| Środek chłodzący | Rganiczny rozpuszczalnik lub sól | Temp (°C) |
|---|---|---|
| Suchy lód | p- | |
| Suchy lód | Benzen | +5 |
| Suchy lód | Formamid | +2 |
| Lód | Sól (zob: lewa) | 0 do -40 |
| Płynny N2 | Cykloheptan | -12 |
| Suchy lód | Alkohol benzylowy | -15 |
| Suchy lód | Tetrachloroetylen | -22 |
| Suchy lód | Czterochlorek węgla | -23 |
| Suchy lód | 1,3-Dichlorobenzen | -25 |
| Suchy lód | o- Ksylen | -29 |
| Suchy lód | m-.Toluidyna | -32 |
| Suchy lód | Acetonitryl | -41 |
| Suchy lód | Pirydyna | -42 |
| Suchy lód | m-Ksylen | -47 |
| Suchy lód | n-.Oktan | -56 |
| Suchy lód | Eter izopropylowy | -60 |
| Suchy lód | Aceton | -78 |
| Płynny N2 | Octan etylu | -84 |
| Płynny N2 | n-.Butanol | -89 |
| Liquid N2 | Heksan | -94 |
| Liquid N2 | Aceton | -94 |
| Liquid N2 | Toluen | -95 |
| Liquid N2 | Methanol | -98 |
| Liquid N2 | Cycloheksen | -104 |
| Liquid N2 | Ethanol | -116 |
| Liquid N2 | n-.Pentan | -131 |
| Płyn N2 | Izopentan | -160 |
| Płyn N2 | (brak) | -196 |
Kąpiele wodne i lodoweEdit
Kąpiel z lodem i wodą będzie utrzymywać temperaturę 0 °C, ponieważ temperatura topnienia wody wynosi 0 °C. Jednak dodanie soli, takiej jak chlorek sodu, obniży temperaturę dzięki właściwości obniżania punktu zamarzania. Chociaż dokładna temperatura może być trudna do kontrolowania, stosunek wagowy soli do lodu wpływa na temperaturę:
- -10 °C można osiągnąć przy stosunku masowym heksahydratu chlorku wapnia do lodu 1:2,5.
- -20 °C można osiągnąć przy stosunku masowym chlorku sodu do lodu 1:3.
- -40 °C można osiągnąć przy stosunku masowym 1:0,8 heksahydratu chlorku wapnia do lodu.
Kąpiele w suchym lodzie w temperaturze -78 °CEdit
Ponieważ suchy lód wysublimuje się w temperaturze -78 °C, mieszanina taka jak aceton/suchy lód utrzyma temperaturę -78 °C. Ponadto roztwór nie będzie zamarzał, ponieważ aceton wymaga temperatury około -93 °C, aby zacząć zamarzać. Dlatego inne ciecze o niższej temperaturze zamarzania (pentan: -95 °C, alkohol izopropylowy: -89 °C) mogą być również użyte do utrzymania kąpieli w temperaturze -78 °C.
Kąpiele w suchym lodzie powyżej -77 °CEdit
W celu utrzymania temperatury powyżej -77 °C, należy użyć rozpuszczalnika o temperaturze zamarzania powyżej -77 °C. Po dodaniu suchego lodu do acetonitrylu, kąpiel zacznie się ochładzać. Gdy temperatura osiągnie -41 °C, acetonitryl zamarznie. Dlatego suchy lód musi być dodawany powoli, aby uniknąć zamrożenia całej mieszaniny. W takich przypadkach, temperaturę kąpieli -55 °C można osiągnąć wybierając rozpuszczalnik o podobnej temperaturze zamarzania (n-oktan zamarza w temperaturze -56 °C).
Kąpiele w ciekłym azocie powyżej -196 °CEdit
Kąpiele w ciekłym azocie opierają się na tej samej idei co kąpiele w suchym lodzie. Temperaturę -115 °C można utrzymać przez powolne dodawanie ciekłego azotu do etanolu, aż zacznie zamarzać (w temperaturze -116 °C).
Alternatywy dla wody/loduEdit
W kąpielach wodnych i lodowych powszechnie stosuje się wodę z kranu ze względu na łatwość dostępu i wyższe koszty stosowania wody ultraczystej. Jednakże, woda z kranu i lód pochodzący z wody z kranu może być zanieczyszczeniem dla próbek biologicznych i chemicznych. W związku z tym powstało wiele izolowanych urządzeń mających na celu uzyskanie podobnego efektu chłodzenia lub zamrażania jak w przypadku kąpieli lodowych bez użycia wody lub lodu.
Zalecenia dotyczące bezpieczeństwaEdit
Amerykańskie Towarzystwo Chemiczne zauważa, że idealne rozpuszczalniki organiczne do stosowania w kąpielach chłodzących mają następujące właściwości:
- Opary nietoksyczne.
- Niska lepkość.
- Niepalność.
- Niska lotność.
- Odpowiednia temperatura zamarzania.
W niektórych przypadkach proste zastąpienie może dać niemal identyczne wyniki przy jednoczesnym obniżeniu ryzyka. Na przykład użycie suchego lodu w 2-propanolu zamiast acetonu daje prawie identyczną temperaturę, ale pozwala uniknąć lotności acetonu (patrz § Dalsze lektury poniżej).