是否有可能制造冷冻炸弹,而不是产生热量的炸弹?

有趣的问题。

这里有两个主要问题。 首先是由于热力学。 你不能指望量从较冷的物体流向较热的物体。 你需要强迫它放弃热量。 如果你想创建一个温度较低的区域,你需要消耗能量来实现它。

例如,冰箱总共产生的热能比从里面的内容物中吸收的能量多。 一个冻结炸弹必然会释放出正净能量 – 就像传统的炸弹一样。

人们可以想到分离冷冻和炸弹方面。 如何将一些东西冷冻到一个非常低的温度(以牺牲实际上正在释放的能量为代价)在一个远程设施中,然后将这些东西包装起来并放在你的敌人身上? 那当然会有效,但我担心这不会很有效。

材料之间的能量转移主要取决于温差。 差异越大,交换的热量就越多。 使用你的炸弹,你想要做的不仅是给敌人的士兵带来清新的微风 – 理想情况下你希望他们冻结到位。 这意味着你想要抢夺它们的大量热能。

但在这里我们遇到了第二个问题 – 我们生活在一个约300 K热的世界。 那不是很多。 使用“冷冻炸弹”可以达到的最大温差最多为 300 K.传统炸弹怎么样? 那么,确实没有上限。 数千度,数万度甚至数百万度都是可能的。 材料加热到100万开尔文造成的破坏程度与“冷冻炸弹”完全不同。

这是有可能的,但这种事情的用处是值得怀疑的(世界上没有“冻结炸弹”会暗示情况就是如此)。

如果一个轻质容器装满了大量的低沸点化学物质,这些化学物质在压力下是液体,并且容器被切割和/或破裂充电破裂,那么当化学物质蒸发并带走热量时,你会受到剧烈的局部冻结远离作为“汽化热”,将物质冷却至液体的沸点。

有许多氟代烃制冷剂可以像这样使用。

例如,氟乙烷的沸点为-37.1℃,蒸发热为890kJ / kg。 一个问题是氟乙烷与空气形成易燃/爆炸性气体混合物,因此“大冻结”很快就会变成一个不那么冷冻的火球。

更高度氟化的化合物具有较低的可燃性,但也具有较低的蒸发热。 例如,1,1,1,2-四氟乙烷根本不燃烧,但仅具有217kJ / kg的汽化热。 沸点为-26.3℃。

关于这种装置需要考虑的另一件事是它也会是一种窒息炸弹。 这些气体的分子量很高,而且很冷,会特别致密,因此在靠近地面时形成无氧层,直到它们分散。

注意,用于电子或机械零件装配的“冷冻喷雾”,以及用于医疗目的的工作方式。 1,1,1,2-四氟乙烷是这种喷雾剂中使用的一种化合物。