第2个回答 2024-03-23
这个是看水和液氮量的问题,我们通常有“以水灭火”的词语,但也有“杯水车薪”的说法,这就是量变到质变的关系,那么我来分析一下。
首先罗列一下数据,
开水的温度是100℃,水结冰的温度 0℃
水的比热 4.2 kJ/kg.℃
水的液固相变焓,334kJ/kg。(水变固态放热量)
1kg 水在100℃状态降到0℃并结冰,需要的热量
Q1=1*4.2*(100-0)+1*334=754 KJ
液氮的沸点为-196.56°C
液氮的蒸发热为 991kJ/kg
氮气的比热 1.04kJ/kg.K
液氮的密度0.81kg/L
1升液氮在从液氮瓶中喷出,是水结冰的过程中,吸收热量,
Q2=1*0.81*991+1*0.81*1.04*(0-(-196))
=967.82 KJ
1升液氮所能吸收的冷负荷,足以使1升水结冰,液氮的制冷效果还是比较厉害的。
当然刚刚只是理论计算,液氮遇水瞬间会剧烈的发生物理反应,同时会将空气中的水蒸气雾化,放出大量白烟,当然过一段时间,水雾会随着温度升高而消散,这其实也会消耗很多的液氮冷量,所以,你要想将1升的水结冰,需要更多的液氮,同时你用一罐液氮也不可能让一个泳池的水结冰。这是我的结论