Как работает сухой лед

Сухой лед

Фото: pixabay.com

В пищевой промышленности применение сухого льда для охлаждения и замораживания продуктов становится практически повсеместным. Он гораздо удобнее при использовании, нежели аналог из воды. С его помощью делают искусственный туман, особенно этот эффект любят бармены. Но что такое сухой лед и как он работает? Отвечаем на эти и другие вопросы ниже.

Что такое сухой лед?

Сухой лед — это замороженный углекислый газ (его химическая формула — CO2). Температура сухого льда составляет -78.5 °C. При нормальной температуре он переходит из твердого в газообразное состояние, минуя жидкое. Такой процесс называется сублимацией. Очень низкая температура и сублимация делают сухой лед удобным для использования при охлаждении. Например, если вы хотите перевезти что-то замороженное на длительное расстояние, вы можете упаковать это в сухой лед. Продукт останется замороженным, даже когда достигнет своего места назначения. И самое главное – не останется грязной воды, как после использования обычного льда.

Почему из сухого льда не образуется жидкость?

Мы все хорошо знакомы с поведением воды в жидком-твердом-газообразном состояниях. Мы знаем, что на уровне моря вода замерзает при 0 градусов Цельсия и кипит при 100 °C. Тем не менее, вода ведет себя по-другому, если вы меняете давление. При его понижении, точка кипения падает. Если достаточно понизить давление, то вода будет кипеть даже при комнатной температуре. Если смоделировать поведение вещества во всех агрегатных состояниях на графике, отражающем температуру и давление, то вы получите так называемую фазовую диаграмму вещества. На фазовой диаграмме отражены температуры и давления, при которых вещество изменяется между твердым, жидким и газообразным состоянием.

На фазовой диаграмме видно, что при нормальных давлениях углекислый газ перемещается прямо между газом и твердым телом. Только при гораздо более высоком давлении можно получить жидкий диоксид углерода. Например, жидкая двуокись углерода используется в огнетушителях.

Как сделать сухой лед?

Для изготовления сухого льда вам необходим контейнер с высоким давлением, наполненный жидким диоксидом углерода (например, огнетушитель). Когда вы выпускаете жидкий диоксид углерода из резервуара, быстрое расширение жидкости и высокоскоростное испарение газообразного диоксида углерода охлаждают оставшуюся часть жидкости до точки замерзания, где она превращается непосредственно в твердое вещество – сухой лед.

Меры предосторожности при работе с сухим льдом

Если вы хотите потрогать сухой лед, вы обязательно должны надеть плотные тяжелые перчатки. Сверхнизкая температура поверхности может легко повредить кожу при прямом контакте. Однако даже с использованием перчаток, мы настоятельно не рекомендуем держать лед в руках дольше нескольких секунд. По той же причине ни в коем случае нельзя пробовать на вкус или глотать сухой лед.

Еще одна важная проблема, возникающая при работе с твердым двуоксидом углерода — вентиляция. Вы должны убедиться, что помещение, в котором находится сухой лед, хорошо проветривается. Углекислый газ тяжелее воздуха, и он может концентрироваться в замкнутых пространствах. Нормальный воздух состоит на 78% из азота, на 21% из кислорода и всего на 0,035% из углекислого газа. Если концентрация углекислого газа в воздухе повышается до 5%, то он может стать токсичным. Обязательно проветривайте помещение, содержащее сухой лед. Не стоит перевозить его в закрытом автомобиле.

Не используйте для хранения сухого льда герметичные контейнеры. При таянии льда образующийся углекислый газ расширяется, получаемое в результате высокое давление внутри контейнера, может сорвать крышку или даже взорвать емкость.

Последние статьи

Стекло

Как работает пулестойкое стекло

Бейсджампинг

Что такое бейсджампинг?

Логотип Wi-Fi

Как работает Wi-Fi

USB кабель

Как работает USB

Океан

Какой океан самый маленький?

Чипсы

Как появились чипсы?