Что такое сухой лед. Приготовление сухого льда в домашних условиях

Сухой лед - это углекислый газ (СО2), только твердая его форма. Он не пахнет и не имеет вкуса, не горит и не проводит ток, бесцветен. Его изобрели во Франции в 1835 году. Однако в коммерческих целях его стали активно производить только лишь через 90 лет в США.

Свое название он получил за главную физическую особенность. Под влиянием высокой температуры сухой лед, перескакивая через жидкое состояние, сразу превращается в газ. Причем холода он дает в два раза больше, чем обычный лед при одинаковой температуре.

В чем преимущества сухого льда

Основное преимущество сухого льда - это отсутствие токсичного эффекта, так как лед при нагревании сразу переходит в углекислый газ без образования дополнительных соединений. Экологичность и особенные физические свойства дают возможность применять сухой лед во многих отраслях промышленности, производстве продуктов питания, медицине.

Где применяется сухой лед

В основном, конечно, сухой лед используется по прямому своему назначению в торговле и пищевой промышленности - для хранения, охлаждения, заморозки и транспортировки продуктов питания. При его применении продукты не гниют, на них не появляются бактерии и плесень. А стоимость системы охлаждения с сухим льдом намного ниже, чем стоимость обычной холодильной установки.

Помимо этого, сухой лед используется во многих областях и отраслях промышленности, медицине:

  • Медицина . Охлаждение, хранение и перевозка трансплантатов и крови.
  • Строительная промышленность . Это чистка фасадов и различных поверхностей, заморозка грунта, удаление асфальтового покрытия, очистка артезианских колодцев, удаление керамической плитки и так далее.
  • Машиностроение и другая тяжелая промышленность : чистка оборудования и узлов, холодная посадка деталей, изготовление пластичных видов нержавеющих и легированных сталей, алюминиевых сплавов (отожженных), для помола, дробления и консервации карбида кальция, для снятия излишков металла после отливки (облоя).
  • Развлекательная сфера : искусственный дождь, туманные пузыри, поющий металл (издает звуки), разгон облаков, карбонизация напитков, создание сценического дыма на спектаклях и концертах, различных спецэффектов.
  • В качестве инертной среды (вытесняет кислород) для истребления грызунов или демонтажа емкостей с горючими жидкостями либо газами.
  • Цветоводство . Сухой лед может охлаждать растения и тормозить их цветение, подкармливать тепличные растения.
  • Хлебное производство . Замедление роста дрожжей.
  • Скотоводство. Сухой лед часто используют, чтобы клеймить крупный рогатый скот, лошадей.
  • Для создания давления в емкостях . Дело в том, что при испарении, сухой лед расширяется в 800 раз.

Технология производства сухого льда

В сухой лед переходит углекислый газ при охлаждении и сжатии. Сам газ для сухого льда получают несколькими способами. В промышленности его делают из продуктов разложения доломита или известняка, печных газов. Смесь газов обрабатывают карбонатом калия. Образуется гидрокарбонат, раствор которого при понижении давления и производит углекислоту. Для пищевой промышленности применяют газ из спиртового брожения.

Углекислый газ также получают при разделении воздуха. Он является побочным продуктом извлечения чистого кислорода, аргона и азота.

В лаборатории небольшие количества сухого льда путем химической реакции гидрокарбонатов и карбонатов с кислотами.

Где можно купить

Превосходный высококачественный сухой лед оптом и в розницу можно приобрести в нашей компании. Для хранения и заморозки продуктов или для промышленного использования - все это предоставляется нами для Вас! У нас его изготавливают по самым последним технологиям, качественно и быстро. Покупая сухой лед в нашей компании, Вы можете быть полностью уверены в продукте. Мы делаем такой сухой лед, чтобы Вы к нам еще вернулись.

Сухим льдом именуют простое вещество, твердую фазу CO 2 . Часто его используют во время транспортировки продуктов питания. Полезен он и при чистке технических поверхностей. Если же создать его в домашних условиях, сухой лед станет бесценным источником экспериментов. К примеру, испарения сухого льда можно поймать мыльным пузырем.

Особенность сухого льда

Это вещество очень интересно по своей структуре. Сухой лед может сублимироваться, то есть из твердого состояния может переходить в газообразное, без жидкой фазы. Температура сублимации сухого льда составляет -78,5 °С.

В магазинах сухой лед продается либо брикетами, либо гранулами. Если покупать его для опытов, то предпочтительно выбрать гранулы, так как они удобней в дозировании. Следует помнить, что это расходный материал, а значит, заранее покупать его не нужно. В течение дня может испариться до 15 % массы сухого льда. Ко всему прочему, это достаточно дорогая покупка.

Сухой лед можно производить на промышленных объектах с использованием специального оборудования. Но в небольших количествах для проведения экспериментов его можно сделать и дома.

Почему нужен огнетушитель

Всем, кому интересно, как сделать сухой лед, следует помнить о том, что этот процесс небезопасен. Готовиться к нему следует тщательно.

Прежде всего, потребуется огнетушитель. Нет, пожара не будет, но тем не менее это один из главных компонентов. Иначе эксперимент не получится. Если же кого-то интересует, как сделать сухой лед без огнетушителя, то это возможно только в промышленных условиях с использованием специальной установки. Но для домашних опытов дорогостоящая установка не подойдет.

Как сделать сухой лед? Для его самостоятельного изготовления понадобится большое количество углекислого газа. Просто подышать в пакет, надеясь на объемы своих легких, недостаточно. Поэтому и требуется огнетушитель.

Внутри огнетушителя большое количество двуокиси углерода, которая затвердевает на воздухе. При его использовании вылетает белая пена, которая абсолютно безопасна. Она не содержит примесей и токсинов и ничем не пахнет. Именно эта двуокись и нужна для эксперимента.

Приступаем к созданию сухого льда

В понимании того, как сделать сухой лед дома, нет ничего сложного. Понадобятся два огнетушителя, толстые перчатки и мешок для сбора льда. Первый огнетушитель понадобится для самого эксперимента, здесь предпочтение следует отдать углекислотной модели. Второй же понадобится в качестве меры безопасности.

Толстые хлопчатобумажные перчатки нужны для собственной безопасности. Также желательно прикрыть все открытые участки кожи и глаза. Во время проведения опыта баллон может выскользнуть из рук.

Баллон укладывается на бок и закрепляется на поверхности пола. Затем нужно взять полотняный мешок. Оптимальная его емкость составляет 3-4 литра. Его следует плотно привязать к горловине воронки огнетушителя. Можно даже проволокой воспользоваться.

И о том, как сделать сухой лед в домашних условиях. Аккуратно нажимаем на рычаг огнетушителя, а затем держим его 2 секунды и отпускаем. Если же у вас в руках оказался баллон старого образца, то у него нужно откручивать вентиль. Делается это медленно. Мешок наполнится за 2-3 минуты. В процессе опыта вокруг может скопиться дымка, похожая на молочный туман. Бояться его не нужно - он абсолютно безвреден.

Все работы производятся только в толстых перчатках. В противном случае легко можно получить ожог низкими температурами.

Получившаяся в ходе эксперимента субстанция похожа на плотный и хрустящий снег, но она тем не менее таковой не является.

Вот и все, что нужно знать о том, как сделать сухой лед в домашних условиях.

Хранение

Получившуюся субстанцию можно хранить при температурах от -5 до 5 градусов. Лучше всего поместить ее в картонную коробку с утепленными пенопластом стенками. Он обеспечит постоянную температуру. После того как сухой лед окажется в коробке, все щели плотно проклеиваются скотчем. Так не будет циркулировать воздух, а значит, сухой лед может пролежать до 60 дней.

Использование сухого льда

Мы разобрались с тем, как сделать сухой лед. Но вот для чего он может пригодиться? Помимо разнообразных опытов, он полезен и в быту. Если понадобится срочно охладить большое количество кипятка, скажем, литров 200, то достаточно бросить в него 1 килограмм сухого льда. Температура воды практически сразу же опустится до 50-60 градусов.

Небольшое количество сухого льда может поддерживать температуру холодной воды до суток даже в самую жаркую погоду. Интересно наблюдать за тем, что происходит при контакте воды с сухим льдом. Реакция их взаимодействия напоминает кипение. Но даже при том, что сухой лед находится в воде, прикасаться к нему не стоит. Можно попросту отморозить пальцы.

Если же сухой лед опустить в небольшую емкость, затем плотно закрыть и интенсивно взболтать, итогом станет настоящий газированный напиток. Бармены со всей планеты пользуются этим свойством продукта.

В заключение

Разобраться в том, как сделать сухой лед, несложно. Нужно только правильно подойти к этому вопросу. Соблюдая меры предосторожности, можно даже дома сделать сухой лед. Он помогает охлаждать продукты и напитки. Его можно использовать для различных интересных экспериментов. И главное - он абсолютно безопасен.

Что такое сухой лёд ?! Наверно, слово лёд уже даёт представление о чём-то холодном! Это правда., но с большой поправкой: это лёд – но очень-очень холодный! Но почему сухой!?

Дело в том, что в отличии от обычного льда при нагревании он переходит в жидкое состояние и мгновенно испаряется, то есть вы можете не увидеть жидкости!

Итак, сухим льдом называют сжатый под давление диоксид углерода (углекислый газ CO2). При температуре ниже - 31 0 С его можно сжать и поместить в баллоны (например для тушения пожаров). Освобождаясь, сжатый углекислый газ сильно расширяется и охлаждается ещё больше (по законам физики при расширении газы охлаждаются) достигая температуры около -70 0 С.

Можно держать в руках, но не долго из-за очень низкой температуры. Если его сжать – можно сильно обморозить руки. Брать в руки сухой лёд, если на руках (на пальцах) одеты металлические украшения – не допускается из-за повреждения кожи. Также не допускается попадания даже самых малых частичек сухого льда в глаза!

Обладая таким запасом отрицательной температуры, сухой лёд широко применяется в пищевой промышленности для хранения продуктов. При отсутствии в нём надобности, он испаряется без остатка.

Проведём опыт: Сделаем газированную воду.

В бутылку с соком просим кусочек сухого льда, плотно закроем, затем через 3 минуты взболтаем. Вот, газированный напиток готов.

А теперь проведём интересный опыт по замораживанию предметов с помощью сухого льда.
Нам нужно получить измельчённые кусочки сухого льда. Для этого обернём его в ткань и с помощью молотка раздробим. Поместим мелкие кусочки сухого льда в чашку и добавим туда немного пропилового спирта, чтобы получилась кашица. Температура, которая образуется при смешивании этих веществ, составляет около -80 0 С. Теперь в эту же чашку полом кусочек резины (можно взять обрезок шланга) и маленький цветок. Через пару минут их можно осторожно извлечь. Если теперь бросить эти предметы о твёрдый пол – они разобьются вдребезги - на мелкие осколки.

Существует множество способов, как понизить температуру. Некоторые из них представлены на странице

Сухой лед используется в первую очередь для охлаждения, хранения и перевозки пищевых продуктов. Ценность сухого льда заключается не только в его охлаждающем действии, но и в том, что продукты в углекислом газе не плесневеют, не гниют.

В медицине сухой лед применяется для перевозки и хранения крови и трансплантатов.

Сухой лед можно использовать для создания избыточного давления и инертной среды в емкостях, а также в качестве химического ингибитора.

Бросив в пламя несколько гранул сухого льда, можно быстро потушить горящий бензин.

С помощью сухого льда можно создавать различные пиротехнические эффекты.

Некоторые более конкретные случаи применения сухого льда:

1. Охлаждение пищевых продуктов. Насыпать немного гранул сухого льда в термос или контейнер с двойными стенками, сверху насыпать обыкновенный лед, затем положить пищевые продукты или напитки. Лучше не допускать прямого контакта сухого льда с продуктами, т.к. температура сухого льда -78,33°С. Продукты могут храниться таким образом от 5 до 7 дней.

Таблица приблизительного времени хранения продуктов в стандартном термоизолированном контейнере при помощи сухого льда.

Масса сухого льда
Время хранения
2,2 кг
18 часов
3,2 кг
24 часа
4,5 кг
36 часов
6,8 кг
48 часов
9 кг
72 часа


2. Заморозка пищевых продуктов. То же, что и п. 1, но сухой лед следует класть сверху пищевых продуктов. Если завернуть сухой лед в бумагу, это продлит время его испарения.

3. Создание тумана. В большую металлическую чашку налить горячей воды, затем добавить гранул сухого льда. Образуется густой плотный туман, который будет стлаться по земле. Так создают туман на эстрадных сценах и в ночных клубах. Лучше проделывать эту процедуру в проветриваемом помещении. Таким же образом можно создать туман в бассейне или джакузи.

4. Охлаждение и заморозка. Сухой лед имеет замораживающую способность, в 15 раз превышающую замораживающую способность водяного льда, время испарения сухого льда может превышать время таяния водяного льда в 5 раз. Смесь сухого льда и водяного льда может использоваться для охлаждения продуктов, пива и пивных кег. Использование только сухого льда может заморозить пиво или повредить кеги.

5. Отвлечение комаров от потенциальных жертв. Сухой лед привлекает комаров. Если насыпать немного сухого льда в стороне от места, где вы находитесь, они сконцентрируются вокруг него.

6. Поющий металл. При прямом контакте металла с сухим льдом металл начинает издавать громкий пронзительный звук. Данный эксперимент можно провести, положив металлическую ложку в сухой лед. В ложку можно налить немного воды для того, чтобы пронаблюдать процесс ее замерзания. Будьте осторожны, так как при длительном контакте ложка охладиться настолько, что может повредить кожу при прямом контакте.

7. Туманные пузыри. При добавлении мыльного раствора в смесь воды и сухого льда образуются пузыри, наполненные плотным туманом.

8. Выстрел. Если насыпать немного гранул сухого льда в пластиковую коробку от фотопленки, закрыть её крышкой и немного подождать, крышка может выстрелить на несколько метров. Точно так же можно запускать ракеты с водой, но для этого необходимы специальные приспособления.

9. Надувание резинового баллона или воздушного шарика. Можно насыпать немного сухого льда в шарик, плотно закрыть его и бросить его в бассейн или какой либо водоем. Сначала шарик утонет, но по мере наполнения газом поднимется на поверхность и взорвется.

10. Звуковая линза. Воздушный шарик, наполненный углекислым газом, может работать как звуковая линза. Дело в том, что в углекислом газе звук движется медленнее, чем в воздухе, точно так же, как свет движется медленнее через стекло, чем через воздух или вакуум. Получить шарик, наполненный углекислым газом, можно. положив в него немного сухого льда. Держите, шарик наполненный углекислым газом на расстоянии примерно 30 см от уха - звуки, проходящие через него, должны усиливаться.

11. Карбонизация напитков. Налейте питьевой воды в стакан и добавьте туда немного гранул сухого льда, после того, как лед испарится, вода должна быть немного карбонизирована.

12. Удаление напольной керамической плитки. Керамическую плитку можно снимать с пола, насыпав на ее поверхность немного сухого льда. Плитка снимается легче за счет охлаждения и сжатия. Эта процедура может занять много времени для снятия большого количества плитки, но для того, чтобы снять 1-2 плитки, она очень удобна.

13. Борьба с грызунами. Если засыпать гранулированный сухой лед в нору грызуна, через некоторое время углекислый газ вытеснит из нее кислород, прекратив доступ воздуха в грудную клетку грызуна. Для достижения полного эффекта необходимо убедиться, что нора не сквозная.

14. Сохранение цветов. Сухой лед охлаждает цветы и задерживает момент их распускания (цветения). Поддержание стабильной низкой температуры значительно замедляет процесс цветения. Для избежания замораживания нельзя допускать прямого контакта цветов с сухим льдом.

15. Химический ингибитор . Низкая температура замедляет процесс некоторых химических реакций. Например, сухой лед используется для транспортировки некоторых адгезивов или в качестве нейтрализирующего агента для щелочи.

16. Создание давления. Когда сухой лед испаряется, он расширяется примерно в 800 раз и поглощает тепло. Его можно использовать для создания избыточного давления в емкостях. ТОЛЬКО ДЛЯ КВАЛИФИЦИРОВАННОГО ПРЕСОНАЛА!

17. Инертная среда. Так как углекислый газ тяжелее воздуха и не поддерживает горение, сухой лед используется для вытеснения кислорода из некоторых емкостей, например для демонтажа подземных резервуаров с горючими газами или жидкостями.

18. Демонтаж металлических деталей. Сухой лед используется для демонтажа некоторых металлических деталей, например, подшипников или втулок. Необходимо добавить сухой лед в 90% спирт чтобы он охладился примерно до -78.5 °С. Затем его можно использовать подобно жидкому азоту для демонтажа деталей.

19. Выпечка. Сухой лед замедляет рост дрожжевых бактерий до определенного времени.

20. Снятие облоя . Сухой лед используется для снятия облоя и заусенцев с некоторых резиновых, виниловых, плексигласовых и поливинилхлоридных изделий.

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.

Применение сухого льда

Широко используется в качестве охлаждающего элемента при , 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 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 углекислоты.

Кусочек сухого льда в закупоренной 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.