비상 인플레이션 카트리지에 CO2가 충전되는 이유는 무엇입니까?


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왜 공기 압축기를 사용하여 주변 공기로 채워지지 않습니까? 이산화탄소를 생성하는 것보다 주변 공기를 압축하는 것이 더 저렴하지 않습니까? 그렇다면 해당 카트리지에는 두 가지 이점이 있습니다.

  • 더 싼 제조
  • CO2 충전 타이어는 주변 공기보다 훨씬 빠르게 수축하므로 공기를 사용하면 타이어를 카트리지로 부풀린 후에는 집에 돌아올 때 다시 부 풀릴 필요가 없습니다.

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정상적인 공기에서 물을 빼내는 것은 나쁜 일이며 많은 장비가 필요합니다. 다이빙 상점을 확인하십시오.
— Aganju

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CO2 카트리지의 크기 / 무게에 충분한 양의 일반 공기를 카트리지로 압축하는 것은 기술적으로 비현실적입니다 (불가능하지는 않더라도). CO2는 일반 공기보다 압축성이 훨씬 뛰어납니다.
— 다니엘 R cks

@Aganju-공기에서 물을 얻는 것이 실제로 그렇게 큰 문제는 아닙니다. 물의 문제는 탱크를 채우는 사람들이 적절한 관리를하지 않으면 공기 대신 물로 탱크를 채울 수 있다는 것입니다.
— 다니엘 R

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@DanielRHicks "CO2는 일반 공기보다 압축성이 훨씬 뛰어납니다." 귀하의 의견은 답변이되어야합니다.
— Tooniis

가압 된 공기가 누출됩니다. 이 캐니스터에서 이산화탄소가 액체로 바뀌어 누출되지 않습니다.
— SurpriseDog

답변:


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CO2 충전기 카트리지는 1950 년대 이래로 일반적으로 사용되는 저렴한 제품이기 때문에 자전거 타이어 팽창에 사용됩니다. 다른 용도로는 에어건 강화 및 구명 조끼 팽창이 있습니다.

이들은 원래 Crosman Corporation에 의해 개발되었으며 "Powerlet"이라는 이름으로 판매되었습니다.

Powerlet 카트리지는 아마도 가장 적합한 가스이기 때문에 아마도 이산화탄소로 채워져 있습니다. 내가 생각할 수있는 이유는 다음과 같습니다.

  • CO2는 다른 가스에 비해 상대적으로 낮은 압력에서 액체로 변합니다. 액체는 가스보다 밀도가 높기 때문에 유용한 양의 CO2가 작은 용기에 들어갈 수 있습니다.
  • 컨테이너는 필요한 압력을 견딜 수있는 쉽고 저렴합니다
  • CO2는 저렴하고 만들기가 쉽습니다 (아마 환경 친화적이지는 않지만).
  • CO2는 불활성이며 용기 재료와 반응하지 않습니다. 가연성이 아니지만 카트리지를 가열하는 것은 좋지 않습니다.

어떤 이유로 메인 페이지에 팝업으로 표시되는 답변에 대한 업데이트.

CO2 카트리지는 압축 CO2로 채워지지 않고 액체 CO2 로 채워집니다 . 카트리지의 내용물을 충분히 활용하려면이 작업을 수행해야합니다. 그러나 카트리지가 완전히 채워지지 않았으며 액체 CO2가 남아있는 한 공간의 가스 압력은 기본적으로 일정합니다 (증기압).

카트리지에는 액체 공기를 넣을 수 없습니다. 질소, 산소, 수증기 및 이산화탄소로 구성되어 있기 때문에 카트리지마다 액체 비등점이 다릅니다. 실제로, 질소가 액체로 변하기 전에 CO2는 고체로 변한다.


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1, 2 및 4가 좋은 이유이지만 공기를 카트리지에 압축하기 위해 공기 압축기에 전력을 공급하는 것보다 CO2를 더 저렴하게 만들고 있습니까?
— Tooniis

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대기 중 공기를 사용하는 것은 부적합합니다. 우리는 '통조림'가압 공기 제품 (키보드에서 먼지를 제거하기위한 압축 가스 캔을 실제로 생각합니다. 실제로 채워져 있음)을 보지 못하므로 물리 스택 교환 에서이 질문을해야합니다 대지.
— Argenti 장치

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용기가 감압 될 때 압축 공기 동결에서 수증기 문제도있다.
— mikes

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FWIW는 이 말한다 는 다른 위치에서 전송하고 유익한 사용을 위해 복구되지 않은 경우 대부분의 경우, 캡처 및 상업용 애플리케이션을 위해 정제 이산화탄소 생산 지점에서 대기로 배출된다. (포인트 # 3 괄호와 관련하여)
— Mr.Wizard

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이산화탄소는 상대적으로 낮은 압력에서 액체로 변하는 일종의 자체 조절 효과를 제공합니다. 액체 위의 가스 압력은 액체가 없어 질 때까지 일정하게 유지됩니다. 타이어에 사용되는 이유를 직접 설명하지는 않지만 에어건에서 사용되는 이유를 설명합니다. 이것이 다른 용도로 사용하기에 저렴하고 많은 이유입니다.
— Kevin Krumwiede

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나는 당신이 유익한 기사를 찾을 것이라고 믿습니다.

실온 (임계 온도 31 ° C / 87.8 ° F 미만)에서 CO 2 병은 실질적으로 자체 조절됩니다. 단순한 압축 공기로는 불가능합니다. 동일한 기능을 수행하려면 조절기 (및 관련 비용과 복잡성)가있는 더 크고 강력하고 더 무거운 "고압 공기"병이 필요합니다.

이로 인해 CO 2 가 자전거 수리 키트에 훨씬 더 적합합니다.

  • 작은 크기
  • 가벼운 무게
  • 저렴한 비용
  • 신뢰성 (단순성)

초 임계 이산화탄소에 관한이 비디오는 위의 기사에서 설명한 위상 거동에 대한 흥미로운 창을 제공합니다.


이것은 CO2 카트리지가 31 ° C 이상에서 제대로 작동하지 않음을 의미합니까? 그것은 매우 높은 온도가 아닙니다.
— David Richerby

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@David 그것은 그 지점 주위에서 압력이 실질적으로 증가하기 시작한다는 것을 의미합니다. 타이어 팽창의 경우 팽창기 자체가 잘 설계되어 있다고 가정해도 문제가되지는 않지만 카트리지가 안전하게 노출 될 수있는 주변 온도에는 제한이 있으며, 이는 120 ° F (제 2 부 인용)라고합니다. 조). 또한 "제조업체 테스트에서 180 ° F 온도에 노출되어 Powerlet이 파열되었습니다"라는 캡션이있는 버스트 카트리지 사진을 보여 주므로 120 ° F 사양에 포함 된 안전 마진이 있다고 가정합니다.
— Mr.Wizard

@David 온도가 낮 으면 카트리지가 매우 느리기 때문에 실제로 추운 온도는 문제가 될 수 있습니다. 간단한 해결책은 몸 옆에 유지하는 것입니다.
— Mr.Wizard

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실제로, 카트리지보다 120 ° F를 초과하는 온도에 노출되면 더 심하게 손상 될 것입니다. :-D
— David Richerby

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@Swifty Into Tri는 영국의 조직이며 흐린 날에는 기온이 25C / 75F를 넘지 않을 것이며, 이러한 사건은 보통 아침에 적어도 몇도 더 시원 할 때입니다. 비디오가 최근이라고 가정하면 기온은 2 주일 전에 33C / 91F에 도달했지만 날씨가 맑았으므로 비디오를 촬영할 때는 그렇지 않았습니다. 영국은 120F에 가까워지지 않았습니다. 기록은 101F (38C)입니다. 간단히 말해, 카트리지가 왜 꺼 졌는지 모르지만 열이 나지 않았습니다. (실제로 증기의 깃털은 폭발하기보다는 누출 된 것을 나타냅니다.)
— David Richerby

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이것은 너무 많은 세부 어떻게 될 것인가에 이유의 일부 설명 : http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch4/deviation5.html 당신이 중 하나를 읽으려고하는 경우를 읽고 "다양한 가스를위한 van der Waals 상수"를 나열한 표 뒤에서 시작하는 재료. 이것은 CO 압축 것을 산출 2 (공기 거의 정확한 것) 이상 기체 법칙을 이용하여 1 리터, 0.2 리터에 대해 CO하지만 "압력은 112 기압까지 증가 할 것이다" 2(그러나 0 ℃) "반 데르 발스 방정식은 압력이 52.6 atm까지만 증가해야한다고 예측합니다." 이것은 동일한 부피의 가스에 대한 압력이 훨씬 적습니다 (정상 대기압에서). 안전 측면을 생각해보십시오.이 컨테이너는 동일한 표준에 비해 강력 할 필요는 없습니다. 공기량. 경제적이고 안전하며 현명한 선택입니다.

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