变幻莫测的干冰

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  欣赏舞台表演的时候,我们经常能看到云雾缭绕的“仙境”,这离不开干冰的帮忙。干冰是干什么呢?它是如何打造“仙境”的?除了营造舞台效果,它还有什么其他本事?
  干冰造仙境
  干冰就是固体二氧化碳。在6250. 5498千帕压力下,把二氧化碳冷凝至-57℃,这时,我们会得到无色液态的二氧化碳。再将温度降低至-78.5℃,二氧化碳就会迅速凝固形成干冰。如果我们把干冰升温,会出现怎样的效果呢?
  实验材料
  干冰、玻璃水槽、烧杯、镊子、热水
  实验步骤
  同烧杯加入热水,待用。用镊子夹取适量干冰,放于玻璃水槽中,向其中加入话量热水。将水槽稍稍倾斜,就能收获舞台仙境一般的效果。
  注意哦:不要用手直接接触干冰,以防冻伤。
  实验原理
  常温下,干冰会由固体变成气体,这个过程称为升华。升华过程会吸收大量的热。周围空气的温度降低了,水蒸气遇冷就变成了小液滴,也就是雾。这是不是有点像夏天冰棍冒出的“白雾”?其实,两者完全不同,前者是升华,后者是融化。
  干冰吹泡泡
  大家都知道,二氧化碳氣体是无色的,很难被观察到。前一个实验中,我们如何判断干冰在常温下变成了气体呢?
  实验仪器
  干冰、玻璃水槽、烧杯、镊子、热水、宽布条、洗涤剂
  实验步骤
  向盛有少量干冰的玻璃水槽中加入适量热水,然后用蘸有洗涤剂水的宽布条在水槽边缘轻刮一下。不一会儿,我们就看到了一个大泡泡。
  注意哦:洗涤剂水的浓度要高,宽布条要从水槽的边缘慢慢刮。
  实验原理
  这是干冰升华时,水槽内部压强增大的缘故。 通常,压强增大的方法有两种,一种是温度升高,另一种是气体增多。干冰升华,周围的温度会降低。由此可见,这个实验中压强增大是由气体一一也就是二氧化碳增多引起的。
  干冰点镁条
  干冰升华会吸收周围的热量,同时产生大量二氧化碳气体。一般情况下,二氧化碳气体不助燃、不可燃,密度比空气大,所以干冰常用来灭火。但这不是绝对的,在特殊场合下,干冰就不能灭火。
  实验材料
  两块干冰、酒精灯、坩埚钳、镁条
  实验步骤
  做这个实验之前,先在两块干冰的中央各挖一个小坑。用坩埚钳夹紧一段镁条,用酒精灯的外焰将镁条点燃,将燃着的镁条放在一块干冰的小坑里,然后迅速将另外一块干冰(有坑的一面朝下)盖在燃着的镁条上。我们会发现,镁条在干冰的缝隙中依旧会燃烧一段时间。
  注意哦:镁条点燃会出现耀眼的白光,且放出大量的热,请在教师指导下完成。
  实验原理
  当燃着的镁条靠近干冰时,干冰立刻升华变为二氧化碳气体,而镁条与二氧化碳气体在点燃的条件下会生成氧化镁和碳。所以,在实际生产生活中,干冰不可用于熄灭镁燃烧引发的火灾。
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