氨气与冷冻剂

氨气与冷冻剂

2016-12-19 作者: xuzhiping 浏览: 3003 次

摘要: 澳大利亚曾是英国的殖民地之一。1867年,英国《泰晤士报》报道了澳大利亚的食物堆积如山的过剩情况,它与英国本土食物短缺形成了鲜明的对照。但可惜当时还没有办法将澳大利亚的肉类等大量食品运送到英伦三岛。因为“食品冷藏法”的专利虽然已于1834年授予英国人雅各布•帕...

澳大利亚曾是英国的殖民地之一。1867年,英国《泰晤士报》报道了澳大利亚的食物堆积如山的过剩情况,它与英国本土食物短缺形成了鲜明的对照。但可惜当时还没有办法将澳大利亚的肉类等大量食品运送到英伦三岛。因为“食品冷藏法”的专利虽然已于1834年授予英国人雅各布•帕金斯,但是却迟迟未见实用的冷冻机问世。

1873年,德国工程师林德利用氨气的循环制成了冷冻机。三年以后(1876年),有一位名叫蒂尔的工程师将冷冻机装到了轮船上。1880年,一艘装有冷冻设备的货船“斯特拉思勒文”号,首次将澳大利亚生产的肉类食品冷冻后运到了英国。从此以后,大量优质、廉价的澳洲食品就开始源源不断地流向英国。

冷冻剂是冷冻机的“血液”。冷冻机通过将冷冻剂的气体加压使它成为液体,然后再让冷冻液蒸发为气体,同时将周围的热量吸收,使冷冻液管道附近的温度降低。如此循环工作,便构成了一个人工的致冷环境。作为冷冻剂,一般应具备以下几个条件:

1.它的沸点应为-40°C~0°C,即常温下为气体,但加压后比较容易液化;

2.化学性质稳定,不易燃,不易爆,使用安全;

3.无臭,无毒,无腐蚀性。

根据以上要求,化学家首选的冷冻剂就是氨(NH3)和二氧化硫(SO2)两种气体。

氨气在常温下加压到8.8个大气压,或在常压下冷却至-33.35°C,就能液化为无色液体,称为“液(态)氨”。由于从气体氨转化为液态氨要释放出大量的热,而由液态氨转化为氨气又可以吸收大量的热量(23.4千焦/摩尔),因此氨常用做致冷剂。在一些大型的冷冻工厂或冷气场所,例如电影院、体育馆、会议厅、展览馆等大型场馆,一般在地下都建有一个冷却空气用的大池,池中安装了大量的冷却管道,管内充填的是液氨,并与压缩机以及屋顶的散热塔相连。每当酷暑来临,一般先将场馆中的热空气抽出,然后让新鲜的空气通过地下的冷却池后再输进场馆,于是场馆内的人就会感到凉风习习,可以舒舒服服地观看电影、展览、体育比赛,或者开会、听报告,进行各种文化和娱乐活动等。

但是家用电冰箱大多不采用液氨致冷,因为氨气有很强的刺激性气味,又易腐蚀铜等金属部件,且一旦泄漏,后果就不堪设想。

液氨同水一样也是一种优良的极性溶剂。由于它有微弱的电离作用,所以液氨能够溶解各种碱金属,以及钙、锶、钡等碱土金属。这些金属的液氨溶液都呈艳丽的深蓝色,并且是强还原剂。液氨的这一特性可作为核反应堆清洗冷却管道之用。因为核反应堆所产生的大量热能常用液态的金属钠、金属钾作为导热剂,要清洗冷却系统管道中的钾与钠,液氨就是最理想的清洗剂。

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