Acil durum şişirme kartuşları neden CO2 ile doldurulur?


38

Hava kompresörleri kullanarak neden ortam havası ile dolu değiller? Ortam havasını sıkıştırmak CO2 üretmekten daha ucuz değil mi? Öyleyse, bu kartuşların iki yararı olur:

  • Üretmek için ucuz
  • CO2 dolgulu lastikler ortam havasından çok daha hızlı bir şekilde kendiliğinden patlar, bu nedenle havanın kullanılması, lastiğinizi bir kartuşla şişirdiğinizde, eve döndüğünüzde tekrar şişirmek zorunda kalmayacaksınız anlamına gelir.

8
Suyu normal havadan çıkarmak bir orospudur ve çok fazla ekipmana ihtiyaç duyar. Herhangi bir dalış mağazasını kontrol edin.
Aganju

3
Yeterli miktarda normal havayı bir kartuşa CO2 kartuşunun boyut / ağırlık olarak sıkıştırmak teknik olarak pratik değildir (mümkün değilse). CO2, normal havadan çok daha fazla sıkıştırılabilir.
Daniel R Hicks

@Aganju - Havadan su almak pek de bir sorun değil. Su ile ilgili sorun, tank dolumunu yapan millet için gereken özeni göstermediği takdirde, bir tanka hava yerine su doldurmalarıdır.
Daniel R Hicks

1
@DanielRHicks "CO2 normal havadan çok daha fazla sıkıştırılabilir" diye açıklıyor. Yorumunuz bir cevap olmalıydı.
Tooniis

Basınçlı hava sızacak. Co2 bu kaplarda bir sıvıya dönüşerek sızıntı yapmaz.
SurpriseDog

Yanıtlar:


35

CO2 şarj kartuşları, bisiklet lastiği şişirme işleminde kullanılıyor çünkü 1950'lerden bu yana piyasada bulunan yaygın ve ucuz bir ürün. Diğer kullanım alanları arasında hava tabancalarına güç vermek ve can yeleği şişirmek sayılabilir.

Başlangıçta Crosman Corporation tarafından geliştirildi ve "Powerlet" adı altında pazarlandı.

Powerlet kartuşları muhtemelen en uygun gaz olduğu için CO2 ile doldurulmuştur. Aklıma gelen sebepler:

  • CO2, diğer gazlara kıyasla nispeten düşük basınçta bir sıvıya dönüşür - sıvılar, gazlardan çok daha yoğundur, bu nedenle yararlı bir miktarda CO2, küçük bir kaba sığabilir.
  • İstenilen basınca dayanabilmesi için konteynerler kolay ve ucuzdur
  • CO2 ucuzdur ve yapımı kolaydır (muhtemelen çevre dostu olmasa da).
  • CO2 inerttir, kap malzemesi ile reaksiyona girmez. Yanıcı değildir ancak bir kartuşu ısıtmak iyi bir fikir değildir.

Bazı sebeplerden dolayı ana sayfada tekrar ortaya çıktıklarını görünce cevabımdaki güncellemeler.

CO2 kartuşları sıkıştırılmış CO2 ile doldurulmaz, sıvı CO2 ile doldurulur . Bu, kartuştaki malzemelerin yeterince yararlı olması için yapılmalıdır. Bununla birlikte, kartuş tam olarak doldurulmamıştır ve alandaki gaz basıncı, bir miktar sıvı CO2 kaldığı sürece esasen sabittir (buhar basıncı).

Sıvı havayı kartuşa koyamazsınız çünkü hepsi farklı kaynama noktalarına sahip olan azot, oksijen, su buharı ve CO2'den oluşur. Aslında, C02 azot bir sıvıya dönmeden önce bir katıya dönüşür.


2
1,2 ve 4'ün iyi sebepleri var, ancak CO2'yi kartuşlara hava sıkıştıracak hava kompresörlerini çalıştırmaktan daha ucuz mu yapıyor?
Tooniis

4
Açıkçası atmosferik havanın kullanılması uygun değildir, çünkü herhangi bir 'konserve' basınçlı hava ürünü görmüyoruz (klavyelerden toz çıkarmak için sıkıştırılmış gaz bidonları düşünün), belki de bu soruyu Physics Stack Exchange'de bir site.
Argenti Aparatı

5
Konteynır basınçsız hale getirildiğinde basınçlı hava donmasında su buharı sorunu da vardır.
mikes

10
FWIW Bu söyler diğer konumlarda taşıma ve faydalı kullanım için geri değildi da hemen hemen tüm durumlarda, yakalanır ve ticari uygulamalar için saflaştırılır karbon dioksit üretimi noktasında atmosfere salınabilir olacaktır. (
Sayı

6
CO2, nispeten düşük bir basınçta bir sıvıya dönüşmek, ona kendi kendini düzenleyen bir etki sağlar. Gazın, sıvının üstündeki basıncı, sıvı gidene kadar sabit kalır. Bu, neden lastikler için neden kullanıldığını doğrudan açıklamamaktadır ancak neden onları hava tabancalarında kullandıklarını açıklamaktadır, ki bu onları diğer kullanımlar için ucuz ve bol kılan şeydir.
Kevin Krumwiede

26

Bu makaleleri bilgilendirici bulacağınıza inanıyorum:

Oda sıcaklığında (aşağıda, 31 ° C / 87.8 ° C kritik sıcaklık) bir CO 2 şişe pratik ölçüde kendi kendini regüle etmektir. Basit basınçlı hava ile bu mümkün değildir. Aynı işlevi yerine getirmek için daha büyük, daha güçlü, daha ağır "yüksek basınçlı hava" şişelerine regülatörlü (ve bununla ilişkili maliyeti ve karmaşıklığı) ihtiyacınız olacaktır.

Bu, CO 2'yi aşağıdakilerden dolayı bir bisiklet tamir setine daha uygun hale getirir :

  • küçük boyutlu
  • Düşük ağırlık
  • düşük maliyetli
  • güvenilirlik (basitlik)

Süperkritik karbondioksitin bu videosu, yukarıdaki makalelerde açıklanan faz davranışına ilginç bir pencere (hem gerçek hem de figüratif) sunar:


Bu, CO2 kartuşlarının 31 ° C'nin üzerinde düzgün çalışmadığı anlamına mı geliyor? Bu çok yüksek bir sıcaklık değil.
David Richerby

1
@David Bu nokta etrafında basıncın önemli ölçüde artmaya başladığı anlamına gelir. Lastik şişirme işlemi için bu, şişiricinin kendisinin iyi tasarlanmış olduğunu varsaymakla ilgili bir sorun olmamalıdır, ancak 120 ° F olarak verildiğine inandığım bir kartuşun güvenli bir şekilde maruz kalabileceği ortam sıcaklığının bir sınırı vardır makale). Ayrıca, "Üretici testinde 180 ° F sıcaklığa maruz bırakarak güç kırılmış" başlıklı bir patlama kartuşunun fotoğrafını gösterir, bu yüzden bu 120 ° F şartnamesinde yer alan sağlıklı bir güvenlik marjı olduğunu varsayıyorum .
Bay Sihirbazı

@David Kartuş soğukken çok yavaş olacağından, pratik olarak konuşulan soğuk sıcaklıklar büyük olasılıkla daha büyüktür. Basit bir çözüm, bir tanesini vücudunuzun yanında tutmak olacaktır.
Bay Sihirbazı

3
Evet, pratik olarak, kartuşun 120 ° F üzerindeki sıcaklıklara maruz kalmasından daha fazla zarar göreceğim. :-D
David Richerby

1
@Swifty Into Tri bir İngiltere organizasyonu ve böyle bulutlu bir günde, sıcaklık 25C / 75F'nin üzerinde olmayacak ve bu olaylar genellikle en az birkaç derece daha soğuk olduğunda sabahları oluyor. Videonun yeni olduğu varsayılırsa, sıcaklık birkaç hafta sonundan önce 33C / 91F'ye ulaştı, ancak bu güneşli bir gündü, yani video çekildiğinde değil. İngiltere hiçbir zaman 120F'ye yaklaşmadı: kayıt 101F (38C). Uzun lafın kısası, bu kartuşun neden bittiğine dair hiçbir fikrim yok, ancak ısı değildi. (Aslında, buharın tüyleri patlamak yerine sızdığını gösteriyor.)
David Richerby

8

Bu, çok fazla ayrıntıya neden olabilecek şeyin bir kısmını açıklar: http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch4/deviation5.html Herhangi birini okuyacaksanız, "çeşitli gazlar için van der Waals Sabitler" tablosunu izleyen malzemeler. İdeal Gaz Yasasını (hava için neredeyse doğru olacak) kullanarak CO 2 'nin 1 Litreden 0.2 Litreye sıkıştırılmasının "basıncın 112 atm'a yükseltilmesi gerekeceğini" ancak CO 2 için olduğunu hesaplar.(0 ° C'de) "van der Waals denklemi, basıncın yalnızca 52,6 atm'a yükselmesi gerektiğini" öngörüyor. Bu, aynı gaz hacmi için çok daha düşük bir basınçtır (normal atmosferik basınçta). Güvenlik hususlarını düşünün: bunun için olan kabın aynı std için olduğu kadar güçlü (pahalı) olması gerekmez. havanın hacmi. Ekonomik ve güvenli bir şekilde akıllıca, hiç akıllıca değil.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.