Tại sao các hộp mực lạm phát khẩn cấp chứa đầy CO2?

Tại sao chúng không chứa đầy không khí xung quanh bằng máy nén khí? Không nén không khí xung quanh rẻ hơn so với tạo CO2? Nếu đúng như vậy, thì những hộp mực đó sẽ có hai lợi ích:

Rẻ hơn để sản xuất
Lốp chứa đầy khí CO2 tự xẹp nhanh hơn nhiều so với không khí xung quanh, vì vậy sử dụng không khí sẽ có nghĩa là, khi bạn bơm lốp xe bằng một hộp mực, bạn sẽ không phải bơm lại khi bạn trở về nhà.

— Tooniis
nguồn

Lấy nước ra khỏi không khí bình thường là một con chó cái và cần rất nhiều thiết bị. Kiểm tra bất kỳ cửa hàng lặn.

— Aganju

Về mặt kỹ thuật là không thực tế (nếu không thể) để nén một lượng không khí thông thường vào một hộp mực có kích thước / trọng lượng của hộp mực CO2. CO2 dễ nén hơn nhiều so với không khí thông thường.

— Daniel R Hicks

@Aganju - Lấy nước ra khỏi không khí không thực sự là vấn đề lớn. Vấn đề với nước là nếu những người làm bể không chăm sóc đúng cách thì họ có thể đổ đầy bể chứ không phải không khí.

— Daniel R Hicks

@DanielRHicks "CO2 có thể nén hơn nhiều so với không khí thông thường" giải thích tất cả. Nhận xét của bạn nên có một câu trả lời.

— Tooniis

Khí điều áp sẽ bị rò rỉ. Co2 biến thành chất lỏng trong các hộp này để nó không bị rò rỉ.

— Sur ngạc nhiên

Câu trả lời:

Hộp mực sạc CO2 được sử dụng cho lạm phát lốp xe đạp vì chúng là một sản phẩm phổ biến, rẻ tiền đã có từ những năm 1950. Các mục đích sử dụng khác của chúng bao gồm cung cấp năng lượng cho súng hơi và áo phao.

Chúng ban đầu được phát triển bởi Crosman Corporation và được bán trên thị trường dưới tên "Powerlet".

Hộp mực Powerlet chứa đầy CO2 có lẽ vì đó là loại khí phù hợp nhất. Những lý do tôi có thể nghĩ đến là:

CO2 biến thành chất lỏng ở áp suất tương đối thấp so với các loại khí khác - chất lỏng đậm đặc hơn nhiều so với khí nên một lượng CO2 hữu ích có thể nằm gọn trong một bình chứa nhỏ.
Container dễ dàng và rẻ tiền để chịu được áp lực cần thiết
CO2 rẻ và dễ chế tạo (mặc dù có lẽ không thân thiện với môi trường lắm).
CO2 trơ, sẽ không phản ứng với vật liệu chứa. Nó không dễ cháy nhưng làm nóng hộp mực có lẽ không phải là một ý tưởng tốt.

Cập nhật cho câu trả lời của tôi khi nó xuất hiện trở lại trên trang chính vì một số lý do.

Hộp mực CO2 không chứa đầy CO2 nén, chúng chứa đầy CO2 lỏng . Điều đó phải được thực hiện để có đủ các thứ trong hộp mực trở nên hữu ích. Tuy nhiên, hộp mực không được đổ đầy hoàn toàn, và áp suất khí trong không gian về cơ bản là không đổi (áp suất hơi) miễn là vẫn còn một lượng CO2 lỏng.

Bạn không thể đặt không khí lỏng vào hộp mực vì nó bao gồm nitơ, oxy, hơi nước và CO2, tất cả đều có điểm sôi khác nhau. Trên thực tế, C02 biến thành chất rắn trước khi nitơ chuyển thành chất lỏng.

— Bộ máy Argenti
nguồn

1,2 và 4 là lý do tốt, nhưng làm cho CO2 rẻ hơn so với cung cấp năng lượng cho máy nén khí để nén không khí vào hộp mực?

— Tooniis

Rõ ràng việc sử dụng không khí trong khí quyển là không phù hợp, vì chúng ta không thấy bất kỳ sản phẩm khí điều áp 'đóng hộp' nào (nghĩ rằng lon khí nén để loại bỏ bụi khỏi bàn phím, thực sự chứa đầy chất làm lạnh) có lẽ bạn nên hỏi câu hỏi này trong Sàn giao dịch vật lý trang web.

— Bộ máy Argenti

Ngoài ra còn có vấn đề hơi nước trong quá trình đóng băng khí nén khi bình chứa bị khử.

— mike

FWIW điều này cho biết Trong hầu hết các trường hợp, carbon dioxide được thu giữ và tinh chế cho các ứng dụng thương mại sẽ được đưa vào khí quyển tại điểm sản xuất nếu nó không được thu hồi để vận chuyển và sử dụng có lợi tại các địa điểm khác. (Về điểm số 3

— dành cho phụ huynh

CO2 biến thành chất lỏng ở áp suất tương đối thấp mang lại cho nó một loại hiệu ứng tự điều chỉnh. Áp suất của khí trên đỉnh chất lỏng vẫn ổn định cho đến khi hết chất lỏng. Điều này không trực tiếp giải thích lý do tại sao chúng được sử dụng cho lốp xe, nhưng nó giải thích tại sao chúng được sử dụng trong súng hơi, điều này làm cho chúng rẻ và dồi dào cho các mục đích sử dụng khác.

— Kevin Krumwiede

Tôi tin rằng bạn sẽ tìm thấy những bài viết thông tin:

Ở nhiệt độ phòng (dưới nhiệt độ tới hạn 31 ° C / 87,8 ° F), chai CO ₂ sẽ tự điều chỉnh ở mức độ thực tế. Điều này là không thể với khí nén đơn giản. Bạn sẽ cần một chai "không khí áp suất cao" lớn hơn, mạnh hơn, nặng hơn với bộ điều chỉnh (và chi phí và độ phức tạp liên quan của nó) để phục vụ cùng một chức năng.

Điều này làm cho CO ₂ phù hợp hơn nhiều với bộ dụng cụ sửa chữa xe đạp do:

kích thước nhỏ
nhẹ cân
giá thấp
độ tin cậy (đơn giản)

Video này về carbon dioxide siêu tới hạn cung cấp một cửa sổ thú vị (cả nghĩa đen và nghĩa bóng) vào hành vi pha được mô tả trong các bài viết trên:

— Mr.Wizard
nguồn

Điều này có nghĩa là hộp mực CO2 không hoạt động đúng trên 31 ° C? Đó không phải là nhiệt độ quá cao.

— David Richerby

@David Có nghĩa là áp lực bắt đầu tăng đáng kể xung quanh điểm đó. Đối với lạm phát lốp xe, đây không phải là vấn đề khi giả sử bơm hơi được thiết kế tốt, tuy nhiên, có giới hạn về nhiệt độ môi trường mà hộp mực có thể được phơi ra một cách an toàn, mà tôi tin là được đưa ra là 120 ° F (trích dẫn trong giây bài báo). Nó cũng cho thấy hình ảnh của một hộp mực nổ với chú thích "Powerlet bị vỡ do tiếp xúc với nhiệt độ 180 ° F trong thử nghiệm của nhà sản xuất" vì vậy tôi cho rằng có một giới hạn an toàn lành mạnh được bao gồm trong thông số kỹ thuật 120 ° F.

— Mr.Wizard

@David Thực tế nói nhiệt độ lạnh có thể là vấn đề nhiều hơn vì hộp mực sẽ rất chậm khi lạnh. Một giải pháp đơn giản sẽ là giữ một bên cạnh cơ thể của bạn.

— Mr.Wizard

Vâng, thực tế mà nói, tôi sẽ bị tổn hại nặng nề hơn khi tiếp xúc với nhiệt độ vượt quá 120 ° F so với hộp mực. :-D

— David Richerby

@Swifty Into Tri là một tổ chức của Vương quốc Anh và vào một ngày nhiều mây như thế, nhiệt độ sẽ không cao hơn 25C / 75F và những sự kiện này thường diễn ra vào buổi sáng khi trời mát hơn ít nhất vài độ. Giả sử video là gần đây, nhiệt độ đạt 33C / 91F một vài ngày cuối tuần trước, nhưng đó là một ngày nắng, vì vậy không phải khi video được quay. Vương quốc Anh chưa bao giờ đến gần 120F: kỷ lục là 101F (38C). Câu chuyện dài, không biết tại sao hộp mực đó lại tắt nhưng nó không nóng. (Trên thực tế, luồng hơi cho thấy nó bị rò rỉ, thay vì phát nổ.)

— David Richerby

Điều này giải thích một phần lý do trong những gì có thể quá nhiều chi tiết: http://ooled.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch4/deviation5.html Nếu bạn sẽ đọc bất kỳ thông tin nào, hãy đọc tài liệu bắt đầu sau khi bảng liệt kê "Van der Waals Hằng số cho các loại khí khác nhau". Nó tính toán rằng nén CO ₂ từ 1 Lít thành 0,2 Lít bằng Luật Khí lý tưởng (sẽ gần như đúng với không khí) "áp suất sẽ phải tăng lên 112 atm" nhưng đối với CO ₂ (ở 0 ° C) "Tuy nhiên, phương trình van der Waals dự đoán rằng áp suất sẽ chỉ phải tăng lên 52,6 atm". Đây là áp suất thấp hơn nhiều cho cùng một thể tích khí (ở áp suất khí quyển bình thường). Hãy suy nghĩ về các khía cạnh an toàn: container cho điều này sẽ không cần phải mạnh mẽ (đắt tiền) như một cho cùng một tiêu chuẩn. thể tích không khí. Về mặt kinh tế và an toàn, đó là điều không tưởng.

— quả bóng đỏ
nguồn