冰箱——伴你清涼一夏

炎炎夏日，人們用來消暑的家用電器除了風扇、空調外，就是冰箱了。喝上一杯冰鎮的飲料，會給人帶來清涼的感覺。當我們盡情享受冰箱帶來的好處時，你是否想過：冰箱是誰發明的呢？

內部結構不太復雜

家用電冰箱簡稱冰箱，由箱體、制冷系統、控制系統和附件構成。在制冷系統中，“硬件”主要有壓縮機、冷凝器、毛細管和蒸發器等四部分組成；而“軟件”則是制冷劑。這些硬軟件自成一個封閉的循環系統。如果我們把壓縮機比作冰箱“心臟”的話，那制冷劑就好比冰箱的“血液”。

通電后，壓縮機吸入蒸發器里的氣態制冷劑，將它轉化成高溫高壓的氣體，再排入冷凝器。在冷凝器中，制冷劑向冰箱外放熱，逐步冷凝成高壓液體。高壓液態制冷劑經毛細管節流降壓后，進入裝于冰箱內部的蒸發器。在蒸發器里，制冷劑由液體汽化為氣體，這種相變會吸收冰箱內的熱量，從而使箱內溫度降低。冰箱利用電能做功，借助制冷劑的物態變化，把箱內的熱量轉移到箱外。如此周而復始，達到冰箱內制冷的目的。

制冷劑至關重要

制冷劑又稱冷凍劑或“雪種”，它是冰箱等制冷機中進行制冷的工作物質，簡稱“工質”。它在制冷機內發生“吸熱—絕熱壓縮—放熱—節流膨脹”的循環。冰箱發明后不久，人們發現了當時認為制冷效果不錯的制冷劑“氟利昂12”，它的化學式為CF2Cl2，常用“R12”表示。20世紀七八十年代，人們發現大氣平流層的臭氧在變薄甚至出現空洞，其罪魁禍首就是R12。1987年，國際社會制訂了《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》，規定自2007年7月15日起不得再生產用R12為制冷劑的冰箱。我國已于2007年7月1日履約。

目前，取代R12的物質是R134a（四氟乙烷）、 R152a （二氟乙烷）、R600a（異丁烷）等?，F有的技術研究表明，這些制冷劑散發到大氣層后，不論怎樣轉化，都不會破壞“臭氧—氧氣+氧原子”的平衡，對臭氧友好，屬環保物質。但它們離理想的制冷劑還有一定距離，這方面的研究工作還有待進一步深入。

試一試

1. 右表是國產某品牌冰箱的銘牌。請根據銘牌上的數據進行下列計算。

（1） 試求出該冰箱每天累計工作多長時間？

（2） 假設該冰箱的能效比（性能系數）為1.2，試求出該冰箱每天的制冷量是多少？

（3） 假設水由室溫（25℃）冷凍到-20℃，該冰箱理論上每天可以冷凍多少kg水？計算值與銘牌標示對比，兩者數值一樣嗎？試作解釋。

2. 已知，R600（正丁烷）、R600a（異丁烷）是能代替R12的制冷劑，它們的化學式都是C4H10，這兩者的關系是（）。

A. 同一種物質 B. 同系物

C. 同分異構體 D. 同素異形體

3. 現代科學已經證明，R12是破壞平流層臭氧平衡的罪魁禍首。試用化學方程式表示它消耗臭氧的過程。

4. 冰箱的低溫能大大延長食品的保鮮時間。其中冷藏室溫度約為5℃，生熟食品的儲藏期約一天；而冷凍室內溫度約-18℃，生熟食品的儲藏期可達三個月。低溫保鮮的原理何在呢？科學研究表明，這與細菌細胞內的一種特殊的蛋白質有關，這種蛋白質是_________。該物質是一種高效的生物催化劑，溫度過高會使其_________；而低溫則會使其_________。

活動館

自制化學冰袋

材料：碳酸鈉晶體（俗稱：口堿、晶堿），氯化銨（氮肥的一種）、氯化鋅、研缽、溫度計、塑料袋、細線等。

過程：

1. 取29g碳酸鈉晶體、 11g氯化銨、4g氯化鋅，分別研細。

2. 先將碳酸鈉裝于塑料袋下半部，用細線攔腰綁?。辉賹⒙然@、氯化鋅裝于塑料袋上半部，封口。

3. 需要冷源時，將中間的細線解開，充分混和粉末。

4. 測量化學冰袋的致冷程度。

本品可在醫療、勞保、旅游等場合使用。

回音壁

2008年第6期“試一試”答案

1. A

2. A

3. 弱震震級

有感震級

中強震震級

4. （1） D

（2） 西（北）部高原山地、地形崎嶇；東（南）部地形平坦

（3） 斷層構造

啟示窗

有關冰箱的發明，說法較多，這里取其中的一種說法。

19世紀中葉，澳大利亞的一名蘇格蘭印刷工約翰·哈里森在用乙醚清洗金屬印刷鉛字時，注意到了物質的冷卻效應。據此，哈里森于1851年發明了第一臺人工制冷壓縮機。

第一臺用電動機帶動壓縮機工作的冰箱則是由瑞典工程師布萊頓和孟德斯于1923年發明的。后來一家美國公司買去了他們的專利，于1925年生產出第一批家用電冰箱。（藍偉文）