Gheata uscata

Peleți de gheață uscată expuși la aer.

Termenul gheață uscată indică dioxid de carbon ( formulă chimică : CO ₂ ) în stare solidă , care se obține atunci când temperatura atinge -78 ° C (la presiunea atmosferică ). Are numeroase aplicații, în special în domeniul medical și al depozitului frigorific.

Este definit ca „uscat” deoarece în condiții de presiune standard dioxidul de carbon trece de la solid la starea gazoasă prin sublimare, adică fără a trece prin starea lichidă .

Densitatea acestuia corespunde cu 1562 kg / m³ la -78,5 ° C, mai mare decât densitatea dioxidului de carbon în sine sub formă lichidă (1022 kg / m³ la -18 ° C ^{[1] [ lipsește indicația de presiune ]} ).

Producție

Structura cristalină a gheții uscate.

Pentru a-l produce, se folosesc în general cutii speciale, denumite în general cutii de gheață uscată , pentru a fi conectate direct la butelia de dioxid de carbon. De fapt, CO ₂ trece de la starea gazoasă la starea lichidă dacă este adus la o presiune de aproximativ 200 bari. În acest fel este ușor de transportat către utilizatorul final prin intermediul cilindrilor. Prin extinderea CO ₂ lichid în interiorul Cutiei cu gheață uscată, se obține trecerea de la lichid la starea solidă, zăpadă carbonică. Această zăpadă, prin intermediul presiunii cilindrului calibrată la 6 bari, este concentrată în camera de expansiune pentru a forma un bloc de gheață uscată sau poate fi produsă la nivel industrial cu sisteme de presare hidraulică unde caracteristicile produsului sunt mai bune. De obicei, greutatea unui bloc format cu acest sistem este de 750 de grame. Trebuie manipulat cu mănuși de lucru sau termice, deoarece acest produs poate provoca arsuri la rece (temperatura acestuia este de -78,6 ° C).

Utilizare

Gheață uscată folosită pentru conservarea strugurilor proaspăt culese.

Este utilizat foarte des atât în ​​domeniul medical, deoarece este capabil să mențină temperatura scăzută pentru o lungă perioadă de timp, cât și în sectorul alimentar, de exemplu pentru a transporta alimente dintr-un loc în altul. Gheața uscată este uneori folosită pentru a răci procesoarele și GPU- urile puternic overclockate, deoarece dispozitivele menționate mai sus trebuie păstrate la temperaturi foarte scăzute.

În plus, este folosit pentru a efectua sablare criogenică: gheața uscată „împușcată” la viteză mare împotriva suprafețelor care urmează a fi curățate are același scop ca și nisipul utilizat în sablarea tradițională, cu avantajul că nu lasă alte reziduuri de procesare decât materialul îndepărtat.

În tâmplăria metalică este adesea utilizată pentru a restricționa știfturile mari, șuruburile și șuruburile, atunci când este dificil să le introduceți în carcasele respective.

La fel ca toate lichidele criogene (și solidele), evaporarea în încăperi închise sau spații închise, dată fiind creșterea exponențială a volumului în tranziția către faza gazoasă, poate reduce concentrația de oxigen din aer până la punctul de a provoca moartea prin asfixiere .

Fizică

În fizică este adesea folosit în experimente pentru a anula fricțiunea . În special, discul de gheață uscată este format dintr-o bază metalică foarte netedă pe care se află un recipient care conține dioxid de carbon în stare solidă. Această sublimare este transformată în gaz care iese dintr-o anumită gaură plasată corespunzător sub baza discului; astfel între disc și suprafața de susținere se creează un strat de gaz sub presiune ușoară care susține discul și elimină aproape complet fricțiunea. Dacă discul este staționar, înseamnă că acționează asupra lui două forțe de intensitate egală: forța de greutate descendentă și forța ascendentă exercitată de gaz și, deoarece aceste forțe au aceeași direcție și opuse, se anulează reciproc. Dând o apăsare inițială, discul se mișcă și pare să nu se oprească niciodată datorită lipsei aproape de frecare. Acest fenomen este similar cu lubrifierea hidrodinamică și efectul Leidenfrost .

Gheața uscată este, de asemenea, utilizată pentru a efectua analize chimico - fizice în care este necesar să se mențină temperaturi foarte scăzute.

În trecut a fost folosit experimental ca moderator nuclear.

Spectacol

În lumea divertismentului este utilizat pe scară largă pentru a produce un vapor inodor în scop scenografic, foarte asemănător fumului , care nu este supărător, de exemplu în discoteci sau în teatru : puneți doar puțină gheață uscată în apa fierbinte pentru a produce fumul. De asemenea, este folosit pentru a produce ploi artificiale , aruncând gheața în nori supraîncălziți pentru a acționa ca un miez de condensare și a provoca formarea cristalelor de gheață .

Logistică și transport

De asemenea, utilizat în logistica produselor congelate pentru gestionarea și transportul acestora de la punctul de depozitare la punctul de vânzare. În aceste cazuri, produsele sunt luate din camera frigorifică, de obicei la o temperatură cuprinsă între -25 și -28 ° C, unde sunt de obicei depozitate masiv pe paleți , plasate în recipiente izoterme speciale realizate din polistiren cu o grosime care variază între 30 și 60 mm În interiorul căruia sunt introduse și straturi alternative pelete de gheață uscată cu diametrul de 10 mm sau 16 mm sau blocuri de gheață uscată a căror greutate variază de la 0,5 la 2,5 kg. Prin urmare, se spune că gheața uscată este folosită pentru a "evita ruperea lanțului de frig".

Agricultură

În pământ, îngropat în câmpuri, atrage și închide căpușe, eliberând solul din jur.

Notă

Elemente conexe

• Dioxid de carbon
• Refrigerare
• Gheaţă

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe gheață uscată

linkuri externe

• ( EN ) Gheață uscată , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei