Як працює гарячий лід

Гарячий (або сухий) лід – це тверда форма вуглекислого газу (СО2), який не має запаху, смаку і кольору, не проводить електрику і не запалюється. Температура його поверхні дорівнює мінус 78.5 градусів С! Тому не варто ліпити з нього сніжки! 😉
Насправді, дійсно, температура його така, що сухий лід легко може пошкодити вашу шкіру при контакті.

Ми з дитинства знаємо, що вода в твердому стані не може існувати при температурі вище нуля. Дослідження англійського фізика Бріджмена показали, що це не так: під дуже великим тиском вода переходить в твердий стан і залишається такою при температурі значно вище нуля. Взагалі Бріджмен показав, що може існувати не один сорт льоду, а кілька. Той лід, який він називає “льодом № 5”, виходить під жахливим тиском в 20600 атмосфер і залишається твердим при температурі +76 градусів за Цельсієм. Він обпік би нам пальці, якщо б ми могли до нього доторкнутися. Але дотик до нього неможливо: лід №5 утворюється під тиском потужного преса у товстостінному посуді з найкращої сталі. Побачити його або взяти в руки не можна, і про властивості “гарячого льоду” дізнаються лише непрямим чином. Цікаво, що “гарячий лід” щільніше звичайного, щільніше навіть води: його питома вага 1,05. Він повинен був би тонути у воді, між тим як звичайний лід в ній плаває. Як використовують сухий лід?

Дуже низька температура і властивість сублімувати (випаровуватися), робить гарячий лід дуже зручним для перевезення заморожених продуктів.
Наприклад, ви зібралися на дачу або пікнік і хочете довезти до місця призначення продукти в замороженому стані. Помістивши їх в контейнер з сухим льодом, по приїзду, ви ніколи не знайдете розм’яклі продукти в брудній калюжі води,як при застосуванні звичайного льоду 🙂 .

Сухий лід також використовують для очищення різного, особливо високоточного обладнання, т. к. це безпечний, неабразивный, не проводить електрику матеріал. Він не змінює допустимих норм матеріалів, не скругляет кути і не порушує структуру поверхні. Суть процесу заснована на використанні різниці коефіцієнтів об’ємного розширення оброблюваних елементів. Нашарування, потрапивши під вплив струменя гранул твердого льоду, вилітають зі швидкістю приблизно 300м/с, стискаються і відстають від робочих поверхонь. Лід миттєво випаровується, не залишаючи плям і не отруюючи навколишнє середовище. Метод неабразивной очищення сухим льодом – це термічний процес, вигідно використовує високі температури очищуваних поверхонь. При зіткненні з поверхнею сухий лід перетворюється у вуглекислий газ, тому при очищенні не залишається вторинного забруднення, як при традиційних методах струминного очищення (пісок, вода і т. д.). Це дозволяє швидко очищати гарячі робочі форми, не пошкоджуючи їх поверхню і не демонтуючи їх, що зменшує простої обладнання на 95%. Видаляються даною технологією матеріали включають в себе:

Бруд, масло, бензин, смола, гудрон Азбест Токсичні залишки, сажа, нагар Клей, просочувальний склад, напилення і забруднення на конвеєрних стрічках Забруднення друкованих плат Діоксини Залишки і нагар на гумових та пластикових формах Радіоактивне забруднення Важкі метали Клапана Фарба Зварювальний шлак Розподільчий склад, мастило для форм Опади на електрощитах Чорнило Водорості, слиз і морські молюски при видаленні з корпусів судів, кингстонные ящики

Є ще один цікавий спосіб застосування – генератори туману, в яких для виробництва туману використовується сухий лід (генератори «важкого туману»).

Тут як раз використовується властивість сухого льоду швидко випаровуватися при нагріванні, минаючи рідку фазу. При цьому утворюється холодний, білий туман з діоксиду вуглецю, він важче за повітря і тримається у землі. Такий туман охолоджує повітря, що призводить до конденсації парів води та посилення туманного ефекту. До складу генератора туману входять кошик з сухим льодом і ємність з водою, що підігрівається. Опусканням кошика на різну глибину в гарячу воду можна регулювати кількість одержуваного туману. Однак слід пам’ятати, що використання сухого льоду підвищує концентрацію вуглекислого газу в повітрі, це треба враховувати при роботі в закритих приміщеннях.

Небезпечність гарячого льоду. Ми вже знаємо, що не МОЖНА доторкатися до цих, оманливе холодненьких на вигляд, шматочків льоду. Але є і ще один фактор, який необхідно враховувати: сухий лід(СО2) дуже добре ВИПАРОВУЄТЬСЯ і накопичується в замкнутому просторі (будь то машина або кімната). Звичайне повітря складається з 78% азоту, 21 % кисню і тільки 0.035% вуглекислого газу. Якщо концентрація його підніметься до 5%, повітря стає токсичний. Тому треба стежити, щоб приміщення добре провітрювалося, а гранули сухого льоду були герметично упаковані.

Ось такий він, дивовижний, ГАРЯЧИЙ ЛІД!