«Охладительные смеси»

Охладительные смеси в словарях и энциклопедиях

Значение слова «Охладительные смеси»

Источники

    Словарь Брокгауза и Ефрона

    растворение как средство для получения искусственного холода применялось, по-видимому, издавна; так, например, римляне для охлаждения вина пользовались растворением селитры в воде. Этот же способ охлаждения вновь был применен физиком Blasius Villafranca в Риме в 1550 г. О более сильном охлаждении упоминает Latinus Tancredus в Неаполе в 1607 г.; он брал смесь снега с селитрой; наконец, о смеси толченого льда и поваренной соли упоминается Санторио в 1626 г. Эта же смесь, вероятно, применялась для замораживания жидкостей, а также покойников народом, называемым эстонским, как это приводит христианский писатель V века Орозий. В наше время О. смеси применяются в домашнем быту, в лабораториях и вообще там, где не требуется очень сильное и продолжительное охлаждение. Для последнего и для заводских целей наука и экономический расчет создали более могущественные средства искусственного охлаждения (см. Лед искусственный). О. смесей очень много, так как вообще всякая химическая реакция (в том числе и растворение), совершающаяся с поглощением тепла, может служить для охлаждения; применение той или другой О. смеси зависит от того, что имеется под руками, и от желаемого понижения температуры. Можно объяснить себе в общих чертах причину охлаждения при употреблении О. смесей. Возьмем, например, смесь снега и алкоголя; 73 вес. части снега и 77 ч. алкоголя, взятого около 4° Ц., будучи смешаны, охлаждаются до —30°. Явление в целом представляет собой растворение твердого тела — льда в спирте. Лед, как и всякое тело, твердое или жидкое, представляет собой систему молекул, обладающих колебательными движениями (тепловыми) и в то же время находящихся в сфере взаимного притяжения; покуда эта система остается в одном из состояний подвижного равновесия, физическое (и химическое) состояние тела остается неизменным. При соприкосновении частиц льда (или твердой воды) и спирта к системе сил, существующих между молекулами льда, прибавляются силы химического сродства спирта и воды; поэтому взаимное притяжение между частицами льда ослабевает, лед плавится; при этом силы, обусловливающие тепловое движение, могут произвести работу и ее производят на счет тепловой энергии смеси (теплота переходит в работу); теплота поглощается. В то же время соединение спирта с водой, вызываемое сродством, сопровождается выделением тепла. Окончательный результат выразится разностью количеств теплоты, поглощенной при дисгрегации частиц льда или плавлении его, и теплоты соединения спирта с водой. Так как первая превосходит в данном случае вторую, то получается охлаждение смеси. Сосуд, в котором производится смешивание, конечно, должен быть хорошо изолирован непроводниками теплоты, чтобы полнее утилизировать искусственный холод, и само смешивание производится как можно быстрее; для этого все твердые вещества, как то: лед, соли, должны быть хорошо измельчены. Температура смеси, наконец, достигнет своего minimum'a, при котором установится некоторое подвижное равновесие между частицами (и атомами) всех тел, находящихся в смеси. Подобное же объяснение относится и к другим смесям (см. ниже), содержащим лед и разбавленные серную, азотную и другие кислоты; для расчета количеств тепла и понижения температуры нужно знать теплоты соединения их с водой и теплоемкости получаемых растворов. Эти данные см. в ст. Термохимия. Приведенное общее объяснение явления охлаждения, очевидно, применимо и к растворению солей в воде, с той лишь разницей, что при растворении многих солей не столь ясно выражено химическое сродство между растворителем и растворяемым телом, как это, напр., имеет место при растворении спирта или серной кислоты в воде; но в настоящее время многими уже принят взгляд на растворы как на определенные химические соединения в состоянии диссоциации, в отношении же к употребительным в О. смесях солям эта теория особенно применима, так как большинство из них дает всем известные гидраты. Смеси солей и снега, само собой разумеется, дают охлаждение как результат дисгрегации соли, льда и теплот соединения. При смешении многих тел зараз с водой или снегом могут происходить уже более сложные явления, двойные разложений солей и пр. Как направятся реакции соединения и разложений в этом случае, это можно сказать на основании или уже известных в химии примеров, или на основании общего принципа термохимии, под которым мы разумеем обобщенный Гельмгольцем принцип Бертло (см. Обратимость химич. реакций).

    Наиболее употребительные О. смеси (Landolt, "Physik. Tabelle").

    Серная кислота H2SO4+ 2,874H2O (66,19 %) со снегом, по Пфаундлеру:

    --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    | 1 кг серной кисл. при  | Темп. смеси       | Темп. раств. по       | Поглощ. тепла в    |

    | 0° Ц.                          | minimum. Ц.       | растаянии льда       | больших калор.     |

    |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | С 1,097 кг снега         | —37°                  | —37°                       | 0                           |

    |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 1,98 " "                     | —32                   | —16,5                     | 73                         |

    |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 3,54 " "                     | —27                   | —8,6                       | 264                       |

    |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 6,00 " "                     | —22                   | —3,9                       | 407                       |

    |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 11,76 " "                   | —17                   | —2,3                       | 867                       |

    --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Хлористый кальций крист. со снегом

    ----------------------------------------------------------------------------------------------------------

    | 1 кг соли при 0°    | Темп. смеси падает    | Поглощ. тепла в           |

    |                             | до                               | больших калориях        |

    |--------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | С 0,39 кг снега     | —4,3                           | 52,8                             |

    |--------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 0,43 " "               | —10,6                         | 51,9                             |

    |--------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 0,49 " "               | —19,7                         | 49,5                             |

    |--------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 0,61 " "               | —39,0                         | 40,3                             |

    |--------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 0,70 " "               | —54,9                         | 30,0                             |

    |--------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 0,81 " "               | —40,3                         | 46,8                             |

    |--------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 1,19 " "               | —22,7                         | 88,5                             |

    |--------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 2,46 " "               | —8,1                           | 213,1                            |

    ----------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Смесь азотно-аммиачной соли с снегом

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    | 1 кг соли при 0°   | Темп. смеси падает    | Поглощ. тепла в больш. кал. |

    |                            | до                               |                                             |

    |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | С 0,94 кг снега     | —40                             | 122,2                                    |

    |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 1,04 " "              | —8                              | 125,1                                    |

    |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 1,14 " "              | —12                            | 128,0                                    |

    |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 1,26 " "              | —16                            | 129,5                                    |

    |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 1,31 " "              | —17,5                         | 131,9                                    |

    |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 1,49 " "              | —16                            | 145,3                                    |

    |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 2,20 " "              | —12                            | 209,8                                    |

    |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 3,61 " "              | —8                              | 327,0                                    |

    |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " 7,82 " "              | —4                              | 675,0                                    |

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Смеси солей со снегом. 100 частей сухого снега, смешанные с мелко - истолченной солью:

    ----------------------------------------------------------------------------------------

    |                                           |              | Темп. падает до |

    |---------------------------------------------------------------------------------------|

    | Серно-калиевая соль К2SO | 10 ч.      | —1,9° Ц.            |

    4                                         |              |                           |

    |---------------------------------------------------------------------------------------|

    | Сода Na2СО3 x 10Н2O         | 20 "       | —2,0                  |

    |---------------------------------------------------------------------------------------|

    | Селитра калиевая KNO3      | 13 "       | —2,85                |

    |---------------------------------------------------------------------------------------|

    | Нашатырь NH4Cl                 | 25 "       | —15,4                |

    |---------------------------------------------------------------------------------------|

    | Поваренная соль NaCl        | 33 "       | —21,3                |

    ----------------------------------------------------------------------------------------

    О смесях азотно-аммиачной соли с водой см. Лед искусственный.

    ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    | Смеси соли с водой                           | 100 частей   | Температура падает                    |

    |                                                          | воды с         |-----------------------------------------------------|

    |                                                          |                     | от          | до             | на              |

    |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | Уксусно-натровая соль, крист.           | 85 ч. соли    | +10,7°    | —4,7         | 15,4° Ц.     |

    |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | Нашатырь                                          | 30 " "            | +13,3     | —5,1         | 18,4           |

    |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | Селитра натр.                                    | 75 " "            | +13,2     | —5,3         | 18,5           |

    |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | Серноватисто-натровая соль, крист.  | 110 " "          | +10,7     | —8,0         | 18,7           |

    |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | Йодистый калий                                 | 140 " "          | +10,8     | —11,7       | 22,5           |

    |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | Хлористый кальций, крист.                 | 250 " "          | +10,8     | —12,4       | 23,3           |

    |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | Роданистый аммоний                         | 133 " "          | +13,2     | —18,0       | 31,2           |

    |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

    | " калий                                               | 150 " "          | +10,8     | —23,7       | 34,7           |

    ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Н. А. Смирнов. Δ.

  1. Источник: Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона