Inhoud
Als je ooit een blik perslucht hebt gebruikt om stof uit je toetsenbord te blazen, heb je ervaren hoe snel het blik koud wordt. Zelfs een korte ontploffing is voldoende om ijs te verzamelen.
Binnen het blik
De inhoud van verstuivers is geen normale lucht. Ze bevatten vormen van gassen die gemakkelijker te comprimeren zijn. Deze gassen bevinden zich in hun vloeibare vorm terwijl ze zich in de hoge druk begrenzen van het blik en verdampen terug naar de gasvormige toestand wanneer ze het blik verlaten en terugkeren naar de normale druk. Deze verandering staat bekend als adiabatische uitbreiding.
Vloeistof tot gas
Deze expansie van vloeistof naar gas vereist een verandering in energie. De deeltjes in een vloeistof liggen dichter bij elkaar en bewegen langzamer dan de deeltjes in gasvorm en er is meer energie nodig naarmate de overgang van vloeistof naar gas plaatsvindt.
Het Joule-Thomson-effect
De energie die nodig is voor de overgang naar gas wordt gevoeld als warmte. Om de temperatuur van de vloeistof voldoende te verhogen om gas te worden, wordt deze warmte onttrokken aan de omringende lucht, een fenomeen dat het Joule-Thomson-effect wordt genoemd. Terwijl de warmte in het expanderende gas wordt gezogen, daalt de omringende lucht in temperatuur, die je als koeling ervaart.