Домой Регистрация
Приветствуем вас, Гость



Форма входа

Население


Вступайте в нашу группу Вконтакте! :)




ПОИСК


Опросник
Используете ли вы афоризмы и цитаты в своей речи?
Проголосовало 514 человек


Сухой лед что это такое


Сухой лёд - это... Что такое Сухой лёд?

Про сухой лед. — DRIVE2

Покупая летом мороженое в уличных киосках, можно часто увидеть, что оно лежит морозильнике, окруженное кусками льда, который почему-то не тает, а сразу испаряется. Это «сухой лёд» — твёрдая двуокись углерода (CO2), при обычных условиях (атмосферном давлении и комнатной температуре) переходящая в парообразное состояние, минуя жидкую фазу.

По внешнему виду напоминает он напоминает обыкновенный лёд, отсюда и название. Вырабатывается такой лед на углекислотных установках и используется в основном для охлаждения пищевых продуктов, в научно-исследовательских работах для получения низких температур, при испытаниях и сборке некоторых агрегатов в машиностроении, а также при создании эффектов в шоуиндустрии, удалении бородавок и многих других областях.

Температура замерзания сухого льда при нормальном давлении — минус 78,5˚ С. Технический «сухой лёд» имеет плотность около 1560 кг/м³, при возгонке поглощает около 590 кДж/кг (140 ккал/кг) теплоты.

ГОСТ 12162-77: Сухой лёд (диоксид углерода) — низкотемпературный продукт, получаемый из жидкой или газообразной двуокиси углерода. Нетоксичен. Цвет — белый.

Первым в 1834г. создал сухой лед французский химик Чарльз Тилори. Однако промышленное производство наладили только спустя полвека.

В полярных областях Марса обнаружены дюны, покрытые твердым углекислым газом — сухим льдом.

1 кг сухого льда может заменить 15 кг льда из воды. А испаряется сухой лед в 5 раз медленнее, чем тает обыкновенный лед.

Бросив в пламя несколько кусочков сухого льда, можно быстро потушить горящий бензин. Существуют даже углекислотные огнетушители.

Облака, которые не дают ни капли дождя, можно «посыпать» сверху с самолетов дробленым на мельчайшие кристаллики сухим льдом. Сухой лед охлаждает облака и вызывает осадки.

Если к куску сухого льда прижать ложку, то можно услышать писк, вызванный микровибрациями ложки при возгонке льда.

Если кусок сухого льда бросить в воду, то можно будет наблюдать эффект кипения воды, вызванный переходом из твердого состояния льда в газообразное.

Несмотря на низкую температуру сухого льда, его можно трогать без защитных перчаток непродолжительное время.

Если маленький кусочек сухого льда закупорить в бутылке с водой и взбалтывать, то он растворится и получится газированная вода. Однако, если положить слишком много, бутылка может взорваться.

Сухой лед своими руками. Формула сухого льда

Сухой лед - очень нужная и незаменимая вещь. Его можно использовать для поддержания постоянной низкой температуры, охлаждения каких-либо бытовых предметов в условиях высоких окружающих температур. Он находит широкое применение в промышленности, в качестве охладителя цистерн и рефрижераторов, в приготовлении пищи при создании кулинарных шедевров. Но не всегда имеется возможность приобрести сухой лед, когда он так необходим.

Существует несколько вариантов того, как добыть или сделать сухой лед своими руками на обычной кухне.

Что такое сухой лед

На самом деле эта субстанция не имеет ничего общего с замерзшей водой, то есть с обычным льдом, кроме способности поддержания низких температур или охлаждения чего либо. Формула сухого льда такая же, как и у углекислого газа - СО2. По сути дела, это газ, который переведен в твердое агрегатное состояние, минуя жидкую фазу.

С этим химическим соединением мы встречаемся каждый день. Оно содержится в выдыхаемом воздухе. Покупая в магазине газированную воду или напиток, вы не раз видели, как при открывании бутылки пузырьки углекислого газа устремляются наружу.

Большое его количество выделяется с транспортными выхлопными газами и содержится в окружающем воздухе. Из-за способности угнетать процессы горения его используют в производстве огнетушителей бытового и промышленного назначения. Углекислый газ используется растениями для осуществления процесса фотосинтеза. Но выделение его из окружающей среды - очень трудоемкий и затратный процесс.

Получение сухого льда

Как бы абсурдно это ни звучало, но сухой лед - это газ. В промышленных масштабах его получают путем охлаждения углекислого газа при высоком давлении. В домашних условиях эти процессы осуществить не получится, т.к. необходимо специализированное оборудование и создание определенных условий. Тем не менее некоторые варианты того, как получить сухой лед своими руками, все же существуют.

Сухой лед из огнетушителя

Изначально для получения сухого льда понадобится огнетушитель, мешочек из плотной ткани и проволока или клейкая лента.

К основанию раструба огнетушителя нужно прикрепить имеющийся мешок таким образом, чтобы не оставалось отверстий. Для уверенности его лучше заклеить скотчем или изоляционной лентой. Герметичность здесь играет очень важную роль. Далее стоит аккуратно снять предохранитель с рукояти огнетушителя и выпустить несколько струй углекислого газа нажатием на спускной клапан. Таким образом, углекислый газ, находящийся в баллоне огнетушителя под давлением, не успевает остыть и скапливается в мешке в виде порошка или кристаллов. Для того чтобы он не испарился, его нужно поместить в герметичную емкость или пакет и плотно закрыть.

Таким же способом можно получить сухой лед своими руками из углекислотного баллона, который используется для проведения сварочных работ. Вентиль баллона следует открывать очень медленно, поскольку давление газа в нем очень велико. Стоит быть предельно осторожным, чтобы не допустить попадания углекислого газа на кожу рук и лица, так как это может вызвать обморожение.

Сухой лед из пробирки

Следующий способ может пригодиться, если имеется доступ к самому простейшему лабораторному оборудованию. Если же такой возможности нет, то и в домашних условиях его можно использовать без особых проблем. Для этого понадобится огнетушитель, защитные очки, пищевая сода, уксус и прочный полиэтиленовый пакет.

Сухой лед своими руками можно получить в небольшом количестве при помощи нескольких простейших лабораторных опытов. Для этого потребуется получить углекислый газ путем смешивания соды, которая имеется на любой кухне, и столового уксуса. Структура и формула сухого льда определяют его газообразное состояние. Для удобства сбора углекислого газа этот опыт следует проводить в стеклянной пробирке с газоотводной трубкой. Конец трубки следует поместить в воду. Поднимающиеся пузырьки углекислого газа будут наполнять другую пробирку, вытесняя собой воду. Для получения большего количества углекислого газа, им следует заполнить имеющийся полиэтиленовый пакет.

Для того чтобы получить сухой лед, температура которого очень низкая, понадобится углекислый газ и создание определенных условий. Это не представляется возможным осуществить в простой лаборатории или домашних условиях. Газ из пакета можно использовать как основу или субстрат для увеличения количества сухого льда. Но его нужно резко охладить. Для этого пакет с газом нужно закрепить на все том же источнике сухого льда, огнетушителе или баллоне, и выпустить несколько струй в пакет. Таким образом, сухой лед охладит углекислый газ из пакета, что поспособствует его выпадению в твердой фазе.

Использование сухого льда

Температура сухого льда настолько низкая, что ее будет достаточно для приготовления домашнего мороженого или других десертов, требующих охлаждения или быстрой заморозки. Также его можно использовать для охлаждения продуктов и напитков на выездном пикнике, но при этом стоит избегать контактов с влагой. Сухой лед в воде начинает переходить в газообразное состояние, что сопровождается обильным выделением тяжелого густого дыма.

Техника безопасности

Перед тем как использовать огнетушитель для своих экспериментов, следует убедиться, что он углекислотный. На его корпусе должна присутствовать специальная информационная маркировка. Применение других типов огнетушителей не позволит получить ожидаемого результата и может быть опасным.

Не стоит пытаться получить сухой лед из баллонов для газового или пневматического пистолета. Вскрытие этих объектов крайне опасно и может привести к непредсказуемым последствиям. Во время работ с огнетушителем необходимо использовать защитные очки и перчатки, чтобы избежать попадания холодного углекислого газа на слизистые оболочки.

Огнетушитель на углекислоте лучше всего приобрести в соответствующем магазине. Тогда можно быть уверенным, что он полностью исправен. Сухой лед из него можно получать, периодически заправляя его, например, в пожарной части.

Свойства и характеристики сухого льда

Плывущий «белый дым» очень красив. Но это еще и очень полезный продукт для домашнего использования. С его помощью можно быстро заморозить рыбу или мясо без малейшей потери вкусовых и питательных свойств. Его главное назначение — охлаждать продовольственные товары, имеющие ограниченный срок реализации. Транспортировка продуктов питания с использованием этого вещества комфортна и не требует особых финансовых затрат. Уникальные свойства сухого льда обусловили его применение также в машиностроении и фармацевтике.

Характеристики

Вода может существовать в жидкой и твердой формах. Всем известна формула h3O, она соответствует и твердому состоянию жидкости. Точно так же углекислый газ, имеющий формулу CO2, может существовать в твердом виде. Его твердое явление есть не что иное, как «белый дым». Это то самое вещество, которое применяется для охлаждения и замораживания на пищевых производствах. Вещество изготавливают из жидкой или газообразной двуокиси углерода. В твердом состоянии оно имеет выраженный белый оттенок. В условиях повышенного давления лед принимает невероятно красивую газообразную форму, отчего возникает завораживающий дымовой эффект. Физические свойства сухого льда: Брикетированный «холодный дым» имеет экстремально низкую температуру. Тем не менее, к нему можно прикасаться голыми руками, но на очень короткое время и в случае крайней необходимости. Дело в том, что он имеет газовую подушку, которая служит своеобразной защитой рук. Кристаллическая структура имеет форму почти правильного куба. Из всех физико-химических свойств основным является существование в газообразной форме. При нагревании вещество улетучивается, этот процесс называется таяние. Однако уникальная формула позволяет миновать жидкую стадию. Это очень удобно для пищевой промышленности, где он используется для охлаждения. Тара, в которой складируются охлажденные товары, всегда остается чистой.

Особенности использования

Вещество нельзя хранить в плотно закрытых емкостях. Испаряясь, оно увеличивается в объеме, поэтому в профессиональных условиях в контейнерах для хранения устраивают отверстия. Брикеты охлаждают продукты, не меняя их структуру. Внутри мяса или рыбы, подлежащих охлаждению, не образуются кристаллы, как в случае с обычным водяным аналогом. Вещество имеет низкую температуру. Однако это же обстоятельство обусловило невозможность хранения сухого льда в обычных домашних условиях. Морозильная камера бытовых холодильных приборов не рассчитана на такие жесткие условия эксплуатации. В промышленных условиях для хранения существуют специальные контейнеры, обеспеченные теплоизоляцией по периметру. Срок хранения брикетированного изделия достаточно большой, но он напрямую зависит от окружающего воздуха. Интересно, что подтаивая, лед не течет, а испаряется. Если белые гранулы бросить на воду, то создается впечатление кипения. Но если сухой лед оказывается внутри жидкости, то при взбалтывании он растворяется. Химические свойства сухого льда позволили широко использовать его при изготовлении различных газированных напитков:

Правила утилизации

Лучший способ утилизации — это позволить невостребованной части испариться до конца. Пусть сублимация закончится естественным путем, в этом случае утилизировать уже будет нечего. Ни в коем случае нельзя выбрасывать остатки в раковину или в унитаз. Стандартный санфаянс не предназначен для этого. Может легко образоваться трещина, которую впоследствии будут невозможно устранить. Нельзя также выкладывать брикеты на столешницу. На ней может образоваться пятно, аналогичное ожогу. Виной всему быстрая реакция изделия на изменения среды. Наша компания является производителем и реализатором брикетов и гранул. Мы предлагаем лед высочайшего качества по приемлемой стоимости. Стоимость заказа определяется его объемом и условиями доставки. Наша продукция актуальна для промышленного или частного использования.

Что такое сухой лед

19 мая 2014

Автор КакПросто!

Сухим льдом принято именовать двуокись углерода (CO2), которая имеет свойство из твердого состояния переходить сразу в парообразное, благополучно минуя жидкую фазу (при комнатной температуре и атмосферном давлении).

Содержание статьи

Впервые твердая углекислота (сухой лед) появилась на арене истории в 1835 году, благодаря французскому ученому К. Тидорье. Однако идея нашла применение лишь 90 лет спустя, в США, лед стали использовать для сохранности продуктов во время железнодорожных транспортировок. Приблизительно к 1932 году производство сухого льда было поставлено на поток.Твердая углекислота получается путем быстрого испарения жидкой, под уменьшенным давлением. Внешне сухой лед, конечно, больше напоминает гранулы или бруски тщательно спрессованного снега, нежели затвердевшую воду. Вопреки чрезвычайно низкой температуре, она не слишком ощутима для пальцев, что связано с защитной прослойкой углекислого газа, образуемой при соприкосновении. На деле же, уровень холодопроизводительности сухого льда в два раза превышает тот же показатель, характерный для льда стандартного.

Широко используется в качестве охлаждающего элемента при хранении, а также транспортировке пищевых продуктов. Кроме того, применяется для получения и поддержания низких температур в условиях научно-исследовательских экспериментов и при испытательных сборках в области машиностроения.

Эффективность использования сухого льда в пищевой промышленности объясняется углекислой средой, которая препятствует жизнедеятельности микроорганизмов. Иными словами, продукты защищены не только от сырости, но и от появления плесени, бактерий, насекомых и даже грызунов. Помимо вышеупомянутых областей применения сухого льда, следует отметить: безабразивную очистку всех видов поверхностей, хлепопекарную область (для замедления роста дрожжевых бактерий), срочную замену морозильных камер в условиях неисправности, газирование напитков, клеймение скота, удаление небольших участков напольной керамической плитки, замедление процесса цветения, медицина, ритуальные услуги и многое другое.

Можно забавы ради прижать металлическую ложку к кусочку углекислоты, что вызовет акустический эффект в виде писка. Этот «феномен» объясняется микровибрацией ложки при возгонке льда (переходе из твердого в газообразное состояние).

При помещении гранул сухого льда в воду, возникает эффект, визуально напоминающий процесс бурления воды. Сие вызвано все той же сублимацией углекислоты.

Кусочек сухого льда в закупоренной бутылке с проточной водой после взбалтывания обратит обычную воду в газированную. Если же превысить количество сухого льда, возможен взрывной эффект.

Известно, что несколько кусков углекислоты способны погасить горящий бензин.

Видео по теме

Источники:

Распечатать

Что такое сухой лед

Сухой лед

Наверняка, многие видели сухой лёд. Тот самый, который тает, испаряясь клубами белого дыма. Покупая летом мороженое в уличных киосках, можно увидеть, что оно лежит морозильнике, окруженное кусками такого льда. Это сухой лёд — твёрдая двуокись углерода (CO2), при обычных условиях — атмосферном давлении и комнатной температуре, переходящая в парообразное состояние, минуя жидкую фазу. Температура замерзания сухого льда при нормальном давлении — минус 78,5 градусов.

По внешнему виду напоминает он напоминает обыкновенный лёд, отсюда и название. Вырабатывается такой лед на углекислотных установках и используется в основном для охлаждения пищевых продуктов, в научно-исследовательских работах для получения низких температур, при испытаниях и сборке некоторых агрегатов в машиностроении, а также при создании эффектов в шоуиндустрии, в медицине и многих других областях.

Название «сухой лед» изначально было в 1925 году зарегестрировано как торговая марка американской компанией DryIce Corporation of America, впервые в истории начавшей коммерческое производство сухого льда для продажи его как охладителя. С тех пор, термин «сухой лед» перешел в разряд нарицательных, подобно, например, «ксероксу».

Как же получают сухой лёд? Изготовление сухого льда представляет собой относительно несложный процесс. Сначала получают окись углерода, затем, сжимают газообразный диоксид углерода до давления не ниже 5,1 атмосферы при его одновременном охлаждении до температуры ниже -56,4 градуса, чтобы газ перешел в жидкую фазу. После чего, давление уменьшают и расширяющаяся жидкая двуокись азота испаряется, активно поглощая тепло. Это быстрое охлаждение не дает испариться всему CO2 — часть его затвердевает, кристаллизуясь в похожие на снег хлопья. Это уже и есть твердый CO2 — для того, чтобы превратить его в «полноценный» сухой лед, хлопья спрессовывают в большие по габаритам куски, как правило, в форме брусков-параллелепипедов массой порядка 30 килограмм или в форме небольших цилиндров диаметром около 1 сантиметра. Для хранения сухого льда применяются специальные термоконтейнеры, которые призваны увеличить срок хранения сухого льда.

Преимущества сухого льда перед естественным заключаются в отсутствии воды при таянии и в 3 раза большей холодопроизводительности.

Наиболее масштабно сухой лед используется для замораживания и поддержания в охлажденном состоянии пищевых продуктов, в том числе мороженого и газированных напитков, когда использование механического (циклического) охлаждения невозможно, неудобно или нежелательно по другим причинам. Как частный случай, можно упомянуть мгновенное замораживание, которое иногда используется для замораживания как продуктов, так и биологических образцов, лабораторных проб и так далее.

Применение сухого льда на железнодорожном транспорте обеспечивает перевозки скоропортящихся грузов на большие расстояния и устраняет необходимость частого пополнения изотермических вагонов льдом.

Сухой лед применяется для очистки оборудования на производстве. Технология криогенной очистки использует сжатый воздух высокого давления и гранулы сухого льда. При такой обработке поверхностей, небольшие гранулы сухого льда выстреливаются из сопла вместе со сжатым воздухом и, соударяясь с очищаемой поверхностью, удаляют с нее чернила, краску, клей, резину, пластиковое покрытие и так далее. Струйная обработка сухим льдом имеет то преимущество перед пескоструйной, паровой, водяной или иной абразивной обработкой, что не оставляет жидких или твердых частиц на месте проведения такой обработки — сухой лед полностью испаряется, превращаясь в газообразную двуокись углерода. Гранулы льда не являются абразивным материалом, то есть не повреждают саму поверхность, и несут не только кинетическую, но и скрытую тепловую энергию. Резкое снижение температуры поверхности вызывает эффект «термического шока», при котором охлажденные до хрупкого состояния загрязнения отслаиваются от поверхности. Важное преимущество чистки поверхностей сухим льдом, — это то, что подобный метод, полностью исключает возможность повреждения обрабатываемой поверхностей. Также, сухим льдом очищают не только оборудование, но и вентиляционные шахты и пресс формы, конвейерные ленты и даже фасады зданий.

При проведении концертов, спектаклей иногда требуется применение сухого льда для образования искусственного сценического «дыма». Отличительной особенностью такого «дыма» является то, что он не поднимается вверх, а стелется по полу, создавая эффект тумана. Это достигается путем помещения сухого льда в воду, которая увеличивает скорость его сублимации (испарения) с помощью специальных дымовых машин.

При дегазации резервуаров хранения, в пустой резервуар засыпается сухой лед. Сублимируясь, он устремляется к выходу из резервуара, унося с собой горючие, ядовитые и прочие нежелательные примеси.

Ещё, сухой лед применяют для охлаждения выработки в шахтах.

Интересные факты о сухом льде:

Первым создал сухой лед французский химик Чарльз Тилори. Это произошло в 1834 году. Однако промышленное производство наладили только спустя полвека.

1 килограмм сухого льда может заменить 15 килограмм льда из воды. А испаряется сухой лед в 5 раз медленнее, чем тает обыкновенный лед.

Бросив в пламя несколько кусочков сухого льда, можно быстро потушить горящий бензин. Существуют даже углекислотные огнетушители.

Облака, которые не дают ни капли дождя, можно «посыпать» сверху с самолетов дробленым на мельчайшие кристаллики сухим льдом. Сухой лед охлаждает облака и вызывает осадки.

Если к куску сухого льда прижать ложку, то можно услышать писк, вызванный микровибрациями ложки при возгонке льда.

Если кусок сухого льда бросить в воду, то можно будет наблюдать эффект кипения воды, вызванный переходом из твердого состояния льда в газообразное.

Источники:

http://www.ist-russia.ru

http://ru.wikipedia.org

http://www.ndva.ru


Смотрите также




© 2012 - 2020 "Познавательный портал yznai-ka.ru!". Содержание, карта сайта.