รับน้ำแห้งที่บ้าน น้ำแห้ง: ปรากฏการณ์หรือข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์

เป็นที่ทราบกันดีว่าน้ำสามารถมีอยู่ในสถานะของเหลว ของแข็ง และก๊าซได้ คุณรู้ไหมว่าน้ำสามารถแห้งได้ไม่ว่ามันจะฟังดูขัดแย้งแค่ไหนก็ตาม

“น้ำแห้ง” ประกอบด้วยน้ำ 95% และประกอบด้วยหยดน้ำเล็กๆ ซึ่งแต่ละหยดถูกห่อหุ้มไว้ในเปลือกซิลิคอนไดออกไซด์ ซึ่งป้องกันไม่ให้โมเลกุลของน้ำแพร่กระจายและรวมตัวกัน ลักษณะ “น้ำแห้ง” มีลักษณะคล้ายผง หากเราดูสูตรทางเคมีของน้ำแห้ง (CF3CF2C(O)CF(CF3)2) เราจะพบว่าน้ำนี้ไม่เหมือนกับน้ำธรรมดาตรงที่ไม่มีไฮโดรเจน และด้วยเหตุนี้ พันธะไฮโดรเจนซึ่งหมายความว่าปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลของน้ำนี้อ่อนลงมาก ความแตกต่างอื่นๆ ระหว่าง "น้ำแห้ง" คือจุดเยือกแข็งที่ −108°C จุดเดือดที่ 49°C และการไม่สามารถนำกระแสได้ คุณไม่สามารถชงชาหรือกาแฟในน้ำดังกล่าวได้ น้ำตาลและเกลือจะไม่ละลายในน้ำนั้น ความคล้ายคลึงกับน้ำธรรมดาคือการไม่มีสีและกลิ่น

“น้ำแห้ง” ถูกคิดค้นขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2511 แต่ในขณะนั้นไม่พบ การประยุกต์ใช้จริงและถูกลืมไปหลายปีแล้ว

พวกเขาจำได้เฉพาะในปี 2004 เมื่อบริษัท ZM ปรับปรุง "น้ำแห้ง" โดยการนำสารทำความเย็นที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมออก และจดทะเบียนภายใต้เครื่องหมายการค้า Novec 1230 นับตั้งแต่นั้นมา "น้ำแห้ง" ก็เริ่มถูกนำมาใช้ในการดับเพลิง และ ได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วเนื่องจากแสดงให้เห็นข้อดีเหนือน้ำธรรมดา ดังนั้น แม้ว่าไฟจะดับได้อย่างรวดเร็วด้วยน้ำธรรมดา เอกสาร หนังสือ อุปกรณ์ เฟอร์นิเจอร์ และสิ่งอื่น ๆ ที่รอดพ้นจากไฟก็อาจได้รับความเสียหายอย่างสิ้นหวังจากน้ำเพียงเท่านี้ สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นกับ "น้ำแห้ง" เนื่องจากเมื่อดับไฟไฟจะกลายเป็นไอน้ำซึ่งเมื่อเกาะบนวัตถุจะหายไปในไม่กี่วินาทีโดยไม่ก่อให้เกิดอันตรายใด ๆ ต่อสิ่งเหล่านั้น ผู้นำเสนอรายการหนึ่งถึงกับทำการทดลองด้วยสายตาโดยหย่อนมันลงในภาชนะที่มี "น้ำแห้ง" โทรศัพท์มือถือและกระดาษหนึ่งแผ่นในขณะที่โทรศัพท์ยังคงทำงานตามปกติและกระดาษก็ไม่เปียกด้วยซ้ำ คุณสมบัติของ "น้ำแห้ง" ดังกล่าวได้รับการชื่นชมจากพนักงานพิพิธภัณฑ์และห้องสมุดเป็นหลักตลอดจนเจ้าของสถานประกอบการที่มี จำนวนมากอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง

“น้ำแห้ง” ดับไฟได้แตกต่างออกไป โดยรบกวนปฏิกิริยาการเผาไหม้และการดูดซับความร้อน ในขณะที่น้ำธรรมดาจะลดอุณหภูมิที่แหล่งกำเนิดไฟลง และเมื่อระเหยออกไป จะขัดขวางการเข้าถึงของออกซิเจนไปยังเปลวไฟ นอกจากนี้ Novec 1230 จะกลายเป็นอย่างรวดเร็ว สถานะก๊าซแม้ในอุณหภูมิต่ำเมื่อเพิ่งเกิดเพลิงไหม้

นอกจากนี้ข้อดีอีกประการหนึ่งของ “น้ำแห้ง” ในการดับไฟคือการใช้น้ำไม่ลดความเข้มข้นของออกซิเจนในห้อง จึงทำให้มีเวลาในการอพยพผู้คนมากขึ้น

เมื่ออยู่ในชั้นบรรยากาศ Novec 1230 จะสลายตัวภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลตภายใน 3-5 วัน โดยไม่สร้างความเสียหายต่อชั้นโอโซนของโลก “น้ำแห้ง” ก็ปลอดภัยสำหรับมนุษย์เช่นกัน แต่ก็ยังไม่คุ้มที่จะดื่ม

อย่างไรก็ตาม “น้ำแห้ง” สามารถใช้ได้ไม่เพียงแต่ในการดับเพลิงเท่านั้น พ.ศ. 2549 ศึกษาคุณสมบัติ ของสารนี้ผู้เชี่ยวชาญจากมหาวิทยาลัยลิเวอร์พูลได้ค้นพบว่า "น้ำแห้ง" สามารถเป็นประโยชน์ต่อโลกของเราได้เป็นอย่างดี ความจริงก็คือมันสามารถดูดซับได้อย่างแข็งขัน คาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งหมายถึงก๊าซเรือนกระจกที่มีส่วนทำลายชั้นโอโซนและส่งผลให้เกิดภาวะโลกร้อน การทดลองแสดงให้เห็นว่าในช่วงเวลาเดียวกัน “น้ำแห้ง” ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากกว่าน้ำธรรมดาถึงสามเท่า ทั้งหมดนี้ทำให้สามารถลดความเข้มข้นลงได้อย่างมาก ก๊าซเรือนกระจกในบรรยากาศ

มีข้อเสนอแนะว่าเนื่องจากความสามารถในการดูดซับก๊าซ “น้ำแห้ง” จึงสามารถช่วยในการสกัดมีเทนแช่แข็งที่อยู่ก้นมหาสมุทรได้ เช่นเดียวกับก๊าซอื่นๆ ที่เข้าถึงยาก

การค้นหายังอยู่ระหว่างการค้นหาวิธีการที่สามารถจัดเก็บเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์ที่ใช้พลังงานไฮโดรเจนได้

นอกจากนี้ ดร. เบ็น คาร์เตอร์ ผู้เชี่ยวชาญคนหนึ่งจากมหาวิทยาลัยลิเวอร์พูลในการประชุมแห่งชาติครั้งที่ 240 ของสมาคมเคมีอเมริกันในบอสตันกล่าวว่า เหนือสิ่งอื่นใด “น้ำแห้ง” เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่เร่งปฏิกิริยาระหว่าง ไฮโดรเจนและกรดมาเลอิกซึ่งส่งผลให้เกิดกรดซัคซินิกซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตสินค้าอุปโภคบริโภค ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการกวนไฮโดรเจนและกรดซัคซินิก จึงทำให้กระบวนการนี้ประหยัดพลังงานและปลอดภัยมากขึ้น สิ่งแวดล้อม.

นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ยังสามารถใช้สร้างอิมัลชันผง "แห้ง" ซึ่งประกอบด้วยของเหลวหลายชนิดที่ไม่ผสมกัน เช่น น้ำและน้ำมัน อิมัลชันเหล่านี้จะช่วยทำให้การจัดเก็บและการขนส่งของเหลวที่อาจเป็นอันตรายปลอดภัยยิ่งขึ้น

อ้างอิง:
ฟลูออโรคีโทนเป็นสารสังเคราะห์ สารอินทรีย์ในโมเลกุลที่อะตอมไฮโดรเจนทั้งหมดถูกแทนที่ด้วยอะตอมฟลูออรีนที่เกาะติดกับโครงตาข่ายคาร์บอนอย่างแน่นหนา คุณสมบัติดังกล่าวทำให้สารเฉื่อยเมื่อทำปฏิกิริยากับโมเลกุลอื่นและเป็นตัวยับยั้งปฏิกิริยาความร้อน มากมาย การทดสอบในห้องปฏิบัติการและการทดสอบแสดงให้เห็นว่าฟลูออโรคีโตนเป็นสารดับเพลิงที่มีประสิทธิภาพโดยมีลักษณะทางพิษวิทยาและสิ่งแวดล้อมเชิงบวก เป็นของเหลวใสไม่มีสี มีกลิ่นจางๆ ซึ่งหนักกว่าน้ำถึง 1.6 เท่า เป็นไดอิเล็กทริกที่มีประสิทธิภาพโดยมีค่าคงที่ทางไฟฟ้า 2.3 ดังนั้นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่แช่อยู่ใน "น้ำแห้ง" ก็ยังทำงานต่อไปได้ เนื่องจากจุดเดือดของสารนี้อยู่ที่ความดัน 1 atm คือ 49.2°C ระเหยได้ทันทีโดยไม่ทิ้งสารตกค้างบนผนังของอุปกรณ์

นี่คือสิ่งที่ ZM พูดว่า:

เป็นที่ทราบกันดีว่าผลที่ตามมาจากการดับไฟมักจะรุนแรงพอๆ กับผลกระทบจากไฟนั่นเอง น้ำและผงเสีย อุปกรณ์ เอกสาร งานศิลปะ และทุกสิ่งมีค่าที่อยู่ในห้อง ก๊าซ - ไอเนอร์เจน ฟรีออน คาร์บอนไดออกไซด์ไม่ส่งผลกระทบต่อสินทรัพย์วัสดุมากนัก แต่เป็นอันตรายถึงชีวิตผู้คนในสถานที่คุ้มครอง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องอพยพผู้คนทันที

ในการค้นหาการรวมกันของพารามิเตอร์ของประสิทธิภาพและความปลอดภัยของสารดับเพลิงสำหรับ ทศวรรษที่ผ่านมาหลายชั่วอายุคนได้เปลี่ยนจากคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซเฉื่อยไปเป็นฟรีออน อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่มีข้อจำกัดร้ายแรงในการใช้งาน ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น ระบบคาร์บอนไดออกไซด์เป็นอันตรายต่อมนุษย์ และสารทำความเย็นรุ่นแรกถูกห้ามทั่วโลกเนื่องจากส่งผลกระทบด้านลบต่อชั้นบรรยากาศอย่างมหาศาล และนี่คือปัจจัยสำคัญเนื่องจากภาวะโลกร้อนกำลังเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเป็นประวัติการณ์ ตัวอย่างเช่น ธารน้ำแข็งบนภูเขาคิลิมันจาโร ซึ่งตามที่นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ไว้ว่าจะละลายภายในปี 2558 ก็ได้ละลายไปแล้วในปี 2548

นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งของ 3เอ็ม เข้าใจถึงข้อบกพร่องของสารดับเพลิงที่ใช้แก๊สอยู่ จึงไม่ได้ดัดแปลงสารทำความเย็น แต่มุ่งความพยายามไปในทิศทางใหม่โดยสิ้นเชิง มีการตัดสินใจที่จะใช้หนึ่งในแพลตฟอร์มเทคโนโลยีพื้นฐานของ 3M - เคมีของเพอร์ฟลูออริเนต สารประกอบอินทรีย์- อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้ช่วยให้บริษัทประสบความสำเร็จในด้านการทำความสะอาดชิ้นส่วนต่างๆ แบบละเอียดเป็นพิเศษ การใช้การเคลือบป้องกันกับแก้ว โลหะ และพลาสติก รวมถึงการทำความเย็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
ระยะเวลา 10 ปี งานวิจัยประสบความสำเร็จอย่างแท้จริง - สารดับเพลิงประเภทก๊าซชนิดใหม่ถูกสร้างขึ้นและนำเข้าสู่การปฏิบัติระดับสากล - คีโตนที่มีฟลูออรีน การทดสอบจำนวนมากดำเนินการโดยองค์กรชั้นนำของโลกที่เชี่ยวชาญด้านนี้ ความปลอดภัยจากอัคคีภัยผู้เชี่ยวชาญที่ประหลาดใจ: ฟลูออโรคีโตนไม่เพียงแต่กลายเป็นสารดับเพลิงที่ยอดเยี่ยมเท่านั้น (โดยมีประสิทธิภาพคล้ายกับฟรีออน) แต่ในขณะเดียวกันก็แสดงให้เห็นถึงลักษณะทางสิ่งแวดล้อมและพิษวิทยาที่เป็นบวกอย่างมาก

เคมีน่าเบื่อนิดหน่อย

ฟลูออโรคีโตน เหล่านี้เป็นสารอินทรีย์สังเคราะห์ในโมเลกุลที่อะตอมไฮโดรเจนทั้งหมดจะถูกแทนที่ด้วยอะตอมของฟลูออรีนที่เกาะติดกับโครงกระดูกคาร์บอนอย่างแน่นหนา การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวทำให้สารเฉื่อยจากมุมมองของปฏิสัมพันธ์กับโมเลกุลอื่น ทำไมต้อง "แห้ง" น้ำ?
Novec 1230 (FK-5-1-12) (ฟลูออโรคีโทน C-6) เป็นของเหลวใสไม่มีสี มีกลิ่นเล็กน้อย ซึ่งหนักกว่าน้ำ 1.6 เท่า และที่สำคัญที่สุดคือไม่นำไฟฟ้า ของเขา การอนุญาต- 2.3 (ใช้ไนโตรเจนแห้งเป็นหน่วยมาตรฐาน)

คุณสมบัติเชิงนวัตกรรมของสารดับเพลิงนี้อธิบายได้จากโครงสร้างของโมเลกุลคาร์บอน 6 ตัวซึ่งมี ความสัมพันธ์ที่อ่อนแอ- ช่วยให้ Novec 1230 เปลี่ยนจากของเหลวเป็นสถานะก๊าซและดูดซับได้อย่างรวดเร็ว พลังงานความร้อนไฟ. การระงับอัคคีภัยเกิดขึ้นเนื่องจากความเย็น (70%) ปฏิกิริยาการยับยั้งเปลวไฟทางเคมีก็เกิดขึ้น (30%) ในขณะเดียวกันความเข้มข้นของออกซิเจนในห้องก็ไม่ลดลง (ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการเพิ่มเวลาในการอพยพผู้คนออกจากห้อง) สารจะระเหยทันทีโดยไม่ต้องเข้าไป ปฏิกิริยาเคมีซึ่งช่วยให้คุณไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อวัสดุและอุปกรณ์ราคาแพงแต่ คุณสมบัติเป็นฉนวนป้องกันการลัดวงจร

มันทำงานอย่างไร?

อื่น ทรัพย์สินที่สำคัญฟลูออโรคีโตน - ความสามารถในการละลายในน้ำต่ำมากซึ่งไม่อนุญาตให้สารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าสู่ร่างกายเช่น รับประกันความเป็นพิษต่ำและความจุความร้อนสูงของไอระเหย ซึ่งนำไปสู่การระบายความร้อนของเปลวไฟและการดับไฟ ซึ่งหมายความว่าผู้ที่อยู่ในห้องเมื่อเปิดใช้งานระบบจะไม่ตกอยู่ในอันตราย ศูนย์ควบคุมการบินที่สนามบิน Vnukovo และ Koltsovo ได้รับการติดตั้งระบบดับเพลิงที่ใช้ Novec 1230 ผู้มอบหมายงานสามารถดำเนินงานได้เมื่อระบบถูกกระตุ้นโดยไม่ทำให้ชีวิตตกอยู่ในความเสี่ยง

สิ่งนี้ส่งผลต่อบุคคลอย่างไร?

ฉันจะอาศัยตัวบ่งชี้ดังกล่าวแยกจากกันเช่นระดับความปลอดภัยของสารดับเพลิงสำหรับผู้คน ถูกกำหนดโดยความแตกต่างระหว่างความเข้มข้นในการทำงานและความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต ในทางปฏิบัติทั่วโลก มีการใช้พารามิเตอร์ที่เรียกว่า NOAEL (ระดับที่ไม่มีผลข้างเคียงที่สังเกตได้ - ความเข้มข้นที่ไม่ก่อให้เกิดผลกระทบที่เป็นอันตราย) โดยจะกำหนดเกณฑ์ความเข้มข้นของสารสำหรับผลกระทบต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดในร่างกาย บางครั้งความแตกต่างนี้เรียกว่าส่วนต่างความปลอดภัยซึ่งชดเชยความไม่ถูกต้องในการคำนวณปริมาณของก๊าซในระบบ การกระจายที่ไม่สม่ำเสมอตลอดปริมาตรของห้อง การใช้ปัจจัยที่เพิ่มขึ้นสำหรับความเข้มข้นที่คำนวณได้และปัจจัยอื่น ๆ ค่าลบพารามิเตอร์นี้บ่งบอกถึงอันตรายของสารในความเข้มข้นในการทำงานหลังจากเปิดใช้งานระบบ

ดังนั้นระบบที่ใช้ก๊าซ "เฉื่อย" (ซึ่งไม่สนับสนุนการเผาไหม้) ใช้หลักการดับไฟโดยการเจือจางออกซิเจนในอากาศให้มีค่าต่ำกว่าระดับในอากาศปกติอย่างมีนัยสำคัญ (12-13% เทียบกับ 21% ในอากาศปกติ ). สิ่งนี้นำไปสู่ความเสี่ยงที่จะหายใจไม่ออกสำหรับคนในห้อง แม้ว่าก๊าซดังกล่าวจะไม่มีผลกระทบที่เป็นพิษก็ตาม ควรจะพูดแยกกันเกี่ยวกับคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งความเข้มข้นในการทำงานมักเป็นอันตรายถึงชีวิตต่อมนุษย์ เนื่องจากผลกระทบทางสรีรวิทยาต่อร่างกายที่ความเข้มข้นสูงกว่า 5% (สำหรับการเปรียบเทียบ ความเข้มข้นมาตรฐานในการดับเพลิงสำหรับ CO2 คือ 35%)

สารเคมีไม่ได้ลดความเข้มข้นของออกซิเจนในห้อง ดังนั้นสำหรับพวกเขา ปัจจัยชี้ขาดความปลอดภัยสำหรับบุคลากรเป็นปัจจัยด้านความปลอดภัยที่กล่าวถึงข้างต้น สำหรับสถานที่ที่อาจมีผู้คนอยู่ แม้ในช่วงเวลาสั้นๆ ก็ตาม ด้วยเหตุผลด้านการปฏิบัติงาน ควรเลือกตัวแทนที่มีขอบเขตความปลอดภัยสูงสุด

หากคุณเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีและชอบดูรายการทีวีเพื่อการศึกษาคุณคงเคยได้ยินเกี่ยวกับสารเช่นน้ำแห้งมาแล้ว อย่างไรก็ตาม คำนี้หมายถึงสารที่มีองค์ประกอบทางเคมีแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง อย่างแรกคือน้ำยา Novec 1230 ที่คิดค้นโดย 3M และประการที่สอง - ผงสีขาวซึ่งเป็นโมเลกุลของน้ำในเปลือกซิลิกอน เราจะอธิบายสารเหล่านี้และอธิบายการใช้งาน

โนเวค 1230

ของเหลวชื่อ Novec 1230 ถูกคิดค้นโดยบริษัท 3M ในอเมริกาในปี 2547 สารไม่มีสีหรือกลิ่นจึงคล้ายกับน้ำมาก แต่แตกต่างจากคุณสมบัติที่น่าสนใจ:

• เป็นอิเล็กทริกนั่นคือมันไม่นำกระแสไฟฟ้า
• ละลายที่อุณหภูมิ 108 °C และเดือดที่ 49 °C;
• พื้นผิวเปียกเล็กน้อยมาก
• ไม่ใช่ตัวทำละลาย

อธิบายคุณสมบัติดังกล่าวแล้ว องค์ประกอบทางเคมีสาร สูตรน้ำแห้ง: CF3CF2C(O)CF(CF3)2 อย่างที่เราเห็น มันขาดอะตอมไฮโดรเจนและพันธะไฮโดรเจน

ในระหว่างการนำเสนอการประดิษฐ์ แผ่นกระดาษถูกวางในของเหลวซึ่งไม่เปียกและหมึกบนกระดาษก็ไม่เลอะ สมาร์ทโฟนก็ถูกหย่อนลงไปในน้ำซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพแต่อย่างใด ที่น่าสนใจคือ แทบไม่มีอะไรละลายใน Novec 1230 ดังนั้นอย่าพยายามชงชาด้วยสารนี้

การใช้ Novec 1230

เมื่อได้เรียนรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของน้ำมหัศจรรย์แล้ว หลายคนจึงต้องการซื้อสารนี้เพื่อแสดงเคล็ดลับต่างๆ ให้เพื่อน ๆ ฟัง อย่างไรก็ตาม Novec 1230 ได้รับการประดิษฐ์ขึ้นเพื่อจุดประสงค์ที่ร้ายแรงกว่านั่นคือการดับไฟ ทำไมคุณไม่สามารถผ่านน้ำเปล่าได้?

ลองนึกภาพว่าเกิดเพลิงไหม้ในสำนักงานที่มีคอมพิวเตอร์หลายเครื่องและ เอกสารสำคัญ- หากคุณดับไฟด้วยน้ำหรือโฟม เอกสารจะกลายเป็นกองกระดาษเปียก และอุปกรณ์ก็จะหยุดทำงาน อีกทั้งเฟอร์นิเจอร์จะเสียหายด้วย หากคุณใช้น้ำแห้งไฟจะดับและเอกสารจะยังคงอยู่อย่างปลอดภัย (หากไม่มีเวลาเผา)

Novec 1230 มีชุดคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ในการดับไฟ:

• การดูดซับความร้อนและการระบายความร้อน
• ความสามารถในการยับยั้งเปลวไฟ
• ไม่เปลี่ยนความเข้มข้นของออกซิเจนในห้อง ซึ่งจะช่วยเพิ่มเวลาที่ใช้ในการอพยพผู้คน

ระบบดับเพลิงแบบน้ำแห้งมักใช้ในพิพิธภัณฑ์ หอจดหมายเหตุ และห้องสมุด นอกจากนี้ ระบบที่มี Novec 1230 ยังได้รับการติดตั้งที่สถานีโทรทัศน์ โรงงานผลิตขนาดใหญ่ และสถานที่อื่นๆ ที่มีอุปกรณ์ราคาแพงจำนวนมาก สิ่งที่น่าสนใจคือน้ำแห้งไม่เพียงแต่ไม่เป็นอันตรายต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น แต่ยังนำไปใช้อีกด้วย วิธีที่ปลอดภัยการระบายความร้อน ในการทำเช่นนี้อุปกรณ์ที่มีความร้อนสูงเกินไปจะถูกจุ่มลงในสารโดยสมบูรณ์

เป็นไปได้ไหมที่จะทำน้ำแห้งที่บ้าน?

หลายคนสนใจวิธีทำน้ำแห้งที่บ้าน คำตอบคือไม่มีทาง! การสังเคราะห์สารมหัศจรรย์ต้องอาศัยการเตรียมการและอุปกรณ์พิเศษ อย่างไรก็ตาม Novec 1230 สามารถซื้อได้ในร้านค้าพิเศษที่จำหน่ายระบบความปลอดภัยจากอัคคีภัย ความสุขนี้ไม่ถูก ดังนั้นทุกคนไม่สามารถจ่ายได้

น้ำในเปลือกซิลิกอน

เรียกอีกอย่างว่าน้ำแห้ง สิ่งประดิษฐ์ที่น่าสนใจนักเคมีในปี พ.ศ. 2511 เป็นสารเม็ดละเอียดคล้ายทราย ผลึกทรายแต่ละเม็ดคือหยดน้ำที่ห่อหุ้มด้วยเปลือกซิลิกอน ต้องขอบคุณซิลิคอนที่ทำให้โมเลกุลไม่โต้ตอบกันและไม่ติดกัน น้ำจึงไม่กลายเป็นน้ำ สถานะของเหลวและยังคง "แห้ง"

น่าประหลาดใจที่กระบวนการผลิตวัสดุดังกล่าวนั้นง่ายมากและใช้เวลาไม่นาน ซิลิโคนและน้ำผสมกันเป็นเวลา 90 วินาทีด้วยความเร็วสูงมาก - และน้ำแห้งก็พร้อม อย่างไรก็ตาม เป็นไปไม่ได้ที่จะทำการทดลองซ้ำที่บ้าน เนื่องจากเป็นไปได้มากว่าคุณจะไม่มีอุปกรณ์ที่สามารถผสมสารด้วยความเร็วที่เพียงพอ

ขอบเขตการใช้งาน

ในตอนแรกมีการใช้น้ำแห้งในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง ปัจจุบันสารนี้ถูกใช้ในหลายด้านของชีวิต นักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นว่าน้ำแห้งสามารถกักเก็บและกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากได้ และอย่างที่ทราบกันว่าก๊าซชนิดนี้จัดเป็นก๊าซเรือนกระจกและเป็นสาเหตุหนึ่ง ภาวะโลกร้อน- จึงเริ่มใช้น้ำแห้งเพื่อป้องกัน ภาวะเรือนกระจกและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม

เป็นเวลานาน นักเคมีรู้จักสารที่เรียกว่า " น้ำแห้ง" ได้รับการจดสิทธิบัตรเมื่อ 42 ปีที่แล้ว ในปี พ.ศ. 2511 ตอนนั้นเธอได้รับความนิยมอย่างมากในวงการเครื่องสำอาง น้ำแห้งนิยมเรียกว่าของเหลวที่เรียกว่า Noves1230 น้ำแห้งมีสูตรดังนี้ - CF3CF2C(O)ซีเอฟ(CF3)2- น้ำแห้งถูกสร้างขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน คุณสมบัติหลักน้ำแห้งเพื่อไม่ให้พื้นผิวเปียก คุณสามารถจุ่มกระดาษธรรมดาลงในน้ำแห้งได้ แต่กระดาษจะไม่เปียก ในระหว่างการทดลองพบว่าน้ำแห้งไม่นำกระแสไฟฟ้าและไม่ละลายน้ำตาล ชา และกาแฟ

จุดเดือดของน้ำแห้งคือ 49°C คุณสามารถเอามือจุ่มในน้ำเดือดแห้งได้อย่างปลอดภัย น้ำแห้งไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ เมื่อฉีดพ่นน้ำแห้งจะระเหยเร็วมาก น้ำแห้งถูกสาธิตครั้งแรกในปี 2547 เพื่อใช้เป็นสารดับเพลิง ตอนนี้ น้ำแห้งมีความสนใจมากกว่ามากในฐานะวิธีการปกป้องสิ่งแวดล้อมและการต่อสู้ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ- ภายนอกน้ำนี้ดูเหมือนเป็นสีขาว ทรายละเอียดและจริงๆ แล้วเป็นหยดน้ำเล็กๆ ในเปลือกซิลิโคนเคลือบกันน้ำ และอย่างที่ทราบกันดีว่าซิลิคอนเป็นส่วนหนึ่งของหาดทรายธรรมดา เปลือกป้องกันโมเลกุลของน้ำไม่ให้รวมตัวกันและเปลี่ยนกลับเป็นของเหลว การผลิตน้ำแห้งเป็นกระบวนการที่ง่ายและค่อนข้างรวดเร็ว น้ำและซิลิกอนผสมกันด้วยความเร็วสูงภายใน 90 วินาที น้ำแห้งพร้อม.

ผงน้ำแห้งที่ได้รับในลักษณะนี้เมื่อทำปฏิกิริยากับก๊าซจะเกิดเป็นไฮเดรตซึ่งเป็นสารประกอบทางเคมีที่มีประโยชน์

เบ็น คาร์เตอร์ นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยลิเวอร์พูล ซึ่งศึกษาคุณสมบัติและความสามารถของน้ำแห้ง และเพื่อนร่วมงานของเขาได้หารือเกี่ยวกับการใช้สารนี้ในรูปแบบต่างๆ ในการประชุมสมาคมเคมีอเมริกันในบอสตัน

ในบรรดาวิธีการใช้งานมากมาย คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ความสามารถของน้ำแห้งในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณมาก ซึ่งเป็นหนึ่งในก๊าซเรือนกระจกที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อนได้รับการสังเกตเป็นพิเศษ เมื่อใช้น้ำแห้ง สามารถประหยัดคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากกว่าการใช้น้ำแรงโน้มถ่วงถึงสามเท่า ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะลดความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศลงได้อย่างมีนัยสำคัญ

ต้องขอบคุณความสามารถของน้ำในการทำปฏิกิริยากับมีเธน นักวิทยาศาสตร์จึงกำลังจะค้นพบ วิธีที่ปลอดภัยการจัดเก็บเชื้อเพลิงมีเทนสำหรับยานพาหนะที่ใช้ก๊าซธรรมชาติ การได้รับมีเทนไฮเดรตทำให้สามารถปรับปรุงระบบการจัดเก็บและขนส่งสิ่งนี้ได้ ก๊าซธรรมชาติและเป็นจุดสำคัญในการพัฒนาเชื้อเพลิงทดแทน

เบ็นคาร์เตอร์เชื่อว่าหากเติมสารก่อเจลลงในส่วนผสมแล้ว น้ำแห้งจะสามารถรีไซเคิลได้มากขึ้น น้ำแห้งสามารถใช้ซ้ำได้ เนื่องจากเจลมีความแข็งแรงกว่าแบบผง นักวิทยาศาสตร์เสนอให้ใช้น้ำแห้งในการผลิตผลิตภัณฑ์อาหารและส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์อาหารและสินค้าอุปโภคบริโภคอื่นๆ การใช้น้ำแห้งตามที่พิสูจน์แล้วในการทดสอบในห้องปฏิบัติการ สามารถเร่งปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาในการผลิตผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้ รวมทั้งยังทำให้ การบำบัดด้วยสารเคมีในขณะเดียวกันก็ประหยัดพลังงานมากขึ้นและเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลง น้ำแห้งจะเป็นประโยชน์ในการปรับปรุงวิธีการขนส่งและการจัดเก็บของเหลวที่อาจเป็นอันตรายต่างๆ เนื่องจากจะเปลี่ยนเป็นผงแห้ง

เนื่องจากคุณสมบัติของมัน น้ำแห้งช่วยปกป้องสิ่งแวดล้อมจาก อิทธิพลที่เป็นอันตรายรีเอเจนต์ที่เป็นอันตรายต่างๆ ยังมีประโยชน์ในการผลิตอาหารอีกด้วย

แน่นอนว่านี่เป็นเรื่องตลก พวกเขาไม่กินน้ำแห้ง หรือพูดอีกอย่างก็คือพวกเขาไม่ดื่ม สารนี้ได้รับการพัฒนาในประเทศสหรัฐอเมริกาเมื่อปี พ.ศ. 2547 โดยมีสารบริสุทธิ์ วัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติ- และถ้าไม่ใช่เพราะคุณสมบัติที่ผิดปกติรวมกับความคล้ายคลึงกับน้ำธรรมดา คงไม่มีใครรู้เรื่องนี้ยกเว้นผู้เชี่ยวชาญ
ในประเทศของเราความสนใจเกิดขึ้นหลังจากมีเรื่องราวเกี่ยวกับน้ำแห้งในโครงการกาลิเลโอ

ของเหลวลึกลับ ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น คล้ายกับน้ำ ดึงดูดความสนใจของผู้คนมากมาย
ท้ายที่สุดแล้วน้ำแห้ง:

• ไม่นำไฟฟ้า
• เดือดที่ 49°C;
• ไม่ทำให้พื้นผิวเปียก

ในทางปฏิบัติหมายความว่าหากคุณใส่โทรศัพท์มือถือ (แท็บเล็ต, จอมอนิเตอร์แบบเสียบปลั๊ก) เข้าไป มันจะทำงานเงียบๆ กระดาษที่วางลงในน้ำนี้จะไม่เปียกและหมึกจะไม่เลอะ น้ำตาลและเกลือไม่ละลายใน "น้ำ" นี้ คุณจะไม่สามารถชงชาหรือกาแฟด้วยได้ คุณสามารถจุ่มมือลงในน้ำเดือดแห้งได้อย่างปลอดภัย - นี่เป็นเคล็ดลับที่น่าทึ่งอีกอย่างหนึ่ง

น้ำแห้ง: การใช้งาน

อาจดูเหมือนว่าน้ำแห้งเป็นเพียงส่วนผสมสำหรับการเล่นกลและเรื่องตลก และไม่มีประโยชน์ในทางปฏิบัติเลย แต่มันตรงกันข้ามเลย สารนี้ได้รับการพัฒนาเพื่อแก้ไขปัญหาที่ร้ายแรงมาก และถ้าคุณดูคุณสมบัติของมันอีกครั้ง คุณก็สามารถเดาได้ว่าอันไหน
ส่วนใครที่ยังทายไม่ถูกเราจะเล่าให้ฟัง น้ำแห้งถูกสร้างขึ้นสำหรับระบบดับเพลิงอัตโนมัติ ผู้ที่เคยเผชิญกับผลที่ตามมาจากการดับไฟแม้แต่ไฟเล็กน้อยอย่างน้อยหนึ่งครั้งจะต้องประทับใจกับประโยชน์ของน้ำแห้งอย่างแน่นอน
ลองนึกภาพว่าระบบดับเพลิงในสำนักงานดับลง ไฟดับแล้ว แต่จะราคาเท่าไหร่! เอกสารสำคัญได้รับความเสียหายอย่างสิ้นหวัง อุปกรณ์สำนักงานถูกน้ำท่วมและโฟมใช้งานไม่ได้และเฟอร์นิเจอร์เปลี่ยนง่ายกว่าการจัดวาง

แต่หากใช้น้ำแห้งดับไฟ ปัญหาทั้งหมดนี้ก็จะไม่เกิดขึ้น สารนี้สามารถต่อสู้กับไฟได้ไม่เลวร้ายไปกว่าและอาจดีกว่าน้ำธรรมดาด้วย ขณะเดียวกันกระดาษ เฟอร์นิเจอร์ และอุปกรณ์ยังคงไม่เสียหาย

ออฟฟิศอะไรเช่นนี้! ท้ายที่สุดแล้ว ไฟสามารถเกิดขึ้นได้ทุกที่ เช่น ในห้องสมุดหรือพิพิธภัณฑ์ ศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ หรือสถานีโทรทัศน์ หรือในสถานที่อื่นใดที่มีอุปกรณ์ราคาแพง เอกสารสำคัญ งานศิลปะล้ำค่ามากมาย ลองนึกภาพดูว่าน้ำแห้งจะช่วยป้องกันการสูญเสียได้อย่างไร!

แน่นอนว่านี่เป็นเรื่องตลก พวกเขาไม่กินน้ำแห้ง หรือพูดอีกอย่างก็คือพวกเขาไม่ดื่ม สารนี้ได้รับการพัฒนาในสหรัฐอเมริกาในปี 2547 เพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติอย่างแท้จริง และถ้าไม่ใช่เพราะคุณสมบัติที่ผิดปกติรวมกับความคล้ายคลึงกับน้ำธรรมดา คงไม่มีใครรู้เรื่องนี้ยกเว้นผู้เชี่ยวชาญ

ในประเทศของเราความสนใจเกิดขึ้นหลังจากมีเรื่องราวเกี่ยวกับน้ำแห้งในโครงการกาลิเลโอ

ของเหลวลึกลับ ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น คล้ายกับน้ำ ดึงดูดความสนใจของผู้คนมากมาย

ท้ายที่สุดแล้วน้ำแห้ง:

• ไม่นำไฟฟ้า
• เดือดที่ 49°C;
• ไม่ทำให้พื้นผิวเปียก

ในทางปฏิบัติหมายความว่าหากคุณใส่โทรศัพท์มือถือ (แท็บเล็ต, จอมอนิเตอร์แบบเสียบปลั๊ก) เข้าไป มันจะทำงานเงียบๆ กระดาษที่วางลงในน้ำนี้จะไม่เปียกและหมึกจะไม่เลอะ น้ำตาลและเกลือไม่ละลายใน "น้ำ" นี้ คุณจะไม่สามารถชงชาหรือกาแฟด้วยได้ คุณสามารถวางมือลงในน้ำแห้งเดือดได้อย่างปลอดภัย - นี่เป็นเคล็ดลับที่น่าทึ่งอีกอย่างหนึ่ง

น้ำแห้ง: การใช้งาน

อาจดูเหมือนว่าน้ำแห้งเป็นเพียงส่วนผสมสำหรับการเล่นกลและเรื่องตลก และไม่มีประโยชน์ในทางปฏิบัติเลย แต่มันตรงกันข้ามเลย สารนี้ได้รับการพัฒนาเพื่อแก้ไขปัญหาที่ร้ายแรงมาก และถ้าคุณดูคุณสมบัติของมันอีกครั้ง คุณก็สามารถเดาได้ว่าอันไหน

ส่วนใครที่ยังทายไม่ถูกเราจะเล่าให้ฟัง น้ำแห้งถูกสร้างขึ้นสำหรับระบบดับเพลิงอัตโนมัติ ผู้ที่เคยเผชิญกับผลที่ตามมาจากการดับไฟแม้แต่ไฟเล็กน้อยอย่างน้อยหนึ่งครั้งจะต้องประทับใจกับประโยชน์ของน้ำแห้งอย่างแน่นอน

ลองนึกภาพว่าระบบดับเพลิงในสำนักงานดับลง ไฟดับแล้ว แต่จะราคาเท่าไหร่! เอกสารสำคัญได้รับความเสียหายอย่างสิ้นหวัง อุปกรณ์สำนักงานถูกน้ำท่วมและโฟมใช้งานไม่ได้และเฟอร์นิเจอร์เปลี่ยนง่ายกว่าการจัดวาง

แต่หากใช้น้ำแห้งดับไฟ ปัญหาทั้งหมดนี้ก็จะไม่เกิดขึ้น สารนี้สามารถต่อสู้กับไฟได้ไม่เลวร้ายไปกว่าและอาจดีกว่าน้ำธรรมดาด้วย ขณะเดียวกันกระดาษ เฟอร์นิเจอร์ และอุปกรณ์ยังคงไม่เสียหาย

ออฟฟิศอะไรเช่นนี้! ท้ายที่สุดแล้ว ไฟสามารถเกิดขึ้นได้ทุกที่ เช่น ในห้องสมุดหรือพิพิธภัณฑ์ ศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ หรือสถานีโทรทัศน์ หรือในสถานที่อื่นใดที่มีอุปกรณ์ราคาแพง เอกสารสำคัญ งานศิลปะล้ำค่ามากมาย ลองนึกภาพดูว่าน้ำแห้งจะช่วยป้องกันการสูญเสียได้อย่างไร!

ในวิดีโอนี้ คุณสามารถดูวิธีการใช้น้ำแห้งตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการได้

คุณสมบัติและสูตรของน้ำแห้ง

พูดอย่างเคร่งครัดน้ำแห้งไม่ใช่น้ำเลย สูตรน้ำแห้ง CF 3 CF 2 C(O)CF(CF 3) 2 - คุณสามารถอ่านเป็นเปอร์ฟลูออโร (เอทิลไอโซโพรพิลคีโตน) หรือไม่ก็อย่าแหย่ลิ้นแล้วใช้เลย ชื่ออย่างเป็นทางการ- Novec 1230 ดังที่เห็นได้จากสูตร โมเลกุลของสารนี้ไม่มีอะตอมของไฮโดรเจน นี่อาจอธิบายคุณสมบัติที่ผิดปกติของสารนี้ได้

ผู้ผลิตเรียก Novec 1230 ว่าเป็นก๊าซดับเพลิงรุ่นใหม่ แล้วถ้าเป็นแก๊สแล้วทำไมถึงเป็นของเหลวล่ะ? ทำไมเราไม่? ก๊าซเหลวในไฟแช็กหรือกระบอกสูบไม่ทำให้ใครแปลกใจ มันจะกลายเป็นสถานะก๊าซภายใต้สภาวะบางประการเท่านั้น (อุณหภูมิหรือความดัน)

สารนี้ปลอดภัยสำหรับมนุษย์ จริงอยู่ เพื่อความปลอดภัยสำหรับมนุษย์ ผู้ผลิตหมายความว่าสารนี้ไม่เป็นพิษ ไม่เผาผลาญออกซิเจนในห้อง และไม่ส่งผลเสียต่อดวงตาและปอด

แต่คุณก็ยังไม่ควรดื่มน้ำแห้ง

เป็นไปได้ไหมที่จะทำน้ำแห้งที่บ้าน? เกือบจะแน่นอน - ไม่

อย่างน้อยเราก็สามารถซื้อน้ำแห้งได้? โดยหลักการแล้วใช่ ระบบแก๊สระบบดับเพลิงมีการใช้งานเกือบทุกที่ในสหรัฐอเมริกา ไม่ ไม่ใช่ในอพาร์ตเมนต์หรือบ้านทุกหลัง เนื่องจากระบบเหล่านี้ยังคงมีราคาแพงเล็กน้อยสำหรับบุคคล แต่ในสถาบันและบริษัทขนาดใหญ่ ในรัสเซีย ระบบดังกล่าวมีการใช้งานไม่บ่อยนัก แต่อย่างไรก็ตาม ระบบและส่วนประกอบทั้งหมดก็ถูกขายไปแล้ว ไม่ได้อยู่ในร้านขายมายากล แต่อยู่ในบริษัทเฉพาะทางที่นำเสนอระบบป้องกันอัคคีภัย

น้ำแห้งปรากฏได้อย่างไร?

ระบบดับเพลิงด้วยแก๊สถูกประดิษฐ์ขึ้นมานานแล้ว แต่ก่อนหน้านี้พวกเขาใช้คาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นอันตรายต่อมนุษย์และจากนั้น - ฟรีออนที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม

ในปี 1993 เมื่อ freon 114 ถูกแบน พนักงานของ บริษัท อเมริกัน 3M ซึ่งเชี่ยวชาญในการพัฒนาระบบความปลอดภัยจากอัคคีภัยเริ่มค้นหาสารใหม่ที่ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมและมนุษย์

Novec 1230 เปิดตัวต่อสาธารณะในปี 2004 เท่านั้น แต่มันก็คุ้มค่าที่จะรอถึง 11 ปีสำหรับการปรากฏตัวของเขาอย่างแน่นอน มันถูกเรียกว่าก๊าซที่สะอาดที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม มนุษย์ อุปกรณ์และเอกสาร ก๊าซนี้ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบ