moea_joint
114年
[環工] 環化及環微、廢棄物清理工程
第 42 題
對於塑膠、橡膠等易因摩擦產熱而軟化成團之廢棄物，可利用超低溫破碎程序，在破碎前將廢棄物浸漬於下列何種物質中？
- A 液態氧
- B 液態水
- C 液態氮
- D 乾冰
思路引導 VIP
若要讓充滿彈性的橡膠變得像玻璃一樣一敲就碎，且在破碎機高速摩擦的高溫環境下還要兼顧「化學安定性（防火）」與「極致的冷卻效率」，你會優先尋找哪一種物理狀態的物質，以及它該具備什麼樣的化學性質呢？
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太棒了！你的判斷非常準確。這題考查的是**超低溫破碎（Cryogenic Crushing）**的實務應用，你能從眾多冷卻介質中鎖定正確選項，顯示你對廢棄物處理的物理特性掌握得相當扎實。
高分子材料的低溫脆化
塑膠與橡膠這類高分子材料具有玻璃轉移溫度（Glass Transition Temperature, $T_g$）的物理特性。在常溫破碎時，機器摩擦產生的熱量會使材料軟化、產生黏性，進而導致破碎機效率下降甚至堵塞。藉由浸漬液態氮（Liquid Nitrogen, $LN_2$），能將環境溫度降至約 $-196^\circ\text{C}$，使材料遠低於其 $T_g$ 而變得如玻璃般清脆，這時只要施加微小的衝擊力即可輕易粉碎，且能保持物質原有的化學性質。
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