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.
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.
Сухой лед – это газ! Как бы странно это ни звучало, но это истина. Углекислый газ, минуя жидкую форму, сразу превращается в твердое вещество. Сухой лед совсем не похож на привычный, получаемый путем замораживания воды. Он скорее похож на прессованный снег, чем на цельную глыбу. Преимущества сухого льда уникальны. Он абсолютно безопасен, нетоксичен, не имеет запаха, бесцветен, не горюч. В производстве сухой лед известен в двух разновидностях: брикеты или блоки и гранулы. Изначально еще в советское время сухой лед выпускался брикетами. Но наука не стоит на месте, и в настоящее время наиболее востребован сухой лед разного диаметра в гранулах. Он более плотный, благодаря своей форме его удобнее дозировать. И в отличие от брикетированного сухого льда, его не надо измельчать перед применением.
Сухой лед получает гранулированный вид на специальном приборе.
Диаметр гранул и их применение
- Гранулированный сухой лед 3 мм . Используется в промышленности для струйной очистки любых поверхностей – криогенный бластинг. Благодаря маленькому размеру он быстрее сублимируется.
- Гранулированный сухой лед 9 мм . Наиболее востребованный вид гранул. Сценический дым шоу-бизнеса, оформление коктейлей и блюд для фуршетов, фокусы.
- Гранулированный сухой лед 16 мм . Используется при сохранении продуктов в небольших емкостях.
Учитывая, что чем больше диаметр гранул, тем меньше времени они способны сохранять низкие температуры, для заморозки продуктов лучше использовать гранулы меньшего размера.
Применение сухого льда в различных областях
- Процессы охлаждения пищевых продуктов. Быстрая заморозка. Длительное хранение пищевых продуктов. Сухой лед обладает способность охлаждать и замораживать пищевые продукты гораздо быстрее обыкновенного льда. А так же испаряемый углекислый газ создает неблагоприятную атмосферу для размножения плесени и бактерий. Что делает его незаменимым при хранении.
- Спецэффекты на концертах, свадьбах, фотосессиях. Туман, прохладный пар, загадочная атмосфера делает сухой лед единственным в своем роде.
- Развлекательные программы. При контакте сухого льда и мыльного раствора получаются туманные мыльные пузыри. В результате контакта метала с сухим льдом можно услышать пронзительный писк. Ну и самый обычный фокус – добавить воду к сухому льду и он тут же перейдет в газообразное состояние. Пиротехнические эффекты.
- Практически любое современное производство является основными заказчиками сухого льда для очистки производственных установок оптовыми партиями.
- Медицинская промышленность использует сухой лед для транспортировки и хранения лекарств, донорской крови.
- Клеймение скота на мясобойнях.
- В производстве газированных напитков.
- Цветочные магазины используют сухой лед для задерживания процесса цветения.
- В строительстве и ремонте при снятии керамической плитки с пола или демонтажа металлических деталей.
- Эффективен сухой лед в борьбе с грызунами. Известно, что при попадании в нору, он способен вытеснять кислород и образует углекислый газ.
- В хлебопекарной промышленности используют для предотвращения размножения дрожжей и брожения.
- Ритуальные услуги.
- Благодаря негорючим свойствам сухого льда его используют в производстве огнетушителей, а также на заправках.
Отрасли применения сухого льда обширнее и разнообразнее, чем кажется на первый взгляд. Это универсальный, безопасный и потрясающий по своим свойствам лед. Практически все области, как частного бизнеса, так и в производственных масштабах являются основными заказчиками сухого льда. Ведь с его помощью они могут улучшать и сохранять полезные свойства своей продукции, а это прямым образом отражается на выручке. Поэтому фирмы, занимающиеся производством, упаковкой и доставкой сухого льда, используют новейшие разработки, чтобы доставлять свой продукт высокого качества. К числу таких принадлежит компания Dr. Sauber, ознакомиться с продукцией можно на сайте
Сухой лед (твердая двуокись углерода) практичный материал, применяемый повсеместно в разных сферах человеческой жизни. При обычных условиях сухой лед переходит в твердое состояние, минуя жидкую фазу.
Внешне это вещество и правда напоминает классический и привычный глазу лед. Температура его сублимации составляет -78 градусов по Цельсию, плотность равняется 1561 кг/на куб. метр.
Производится сухой лед на специальных углекислотных установках. Для производства вещества необходим пеллетайзер, термоизоляционный контейнер и особый изотермический модуль для хранения двуокиси углерода в жидком состоянии.
Сухой лед в изотермических контейнерах. Он не токсичен и считается экологически чистым продуктом безвредным для человека. Благодаря своим качествам и безопасности лед стал применяться буквально повсеместно. Например, при транспортировке и хранении продуктов питания, очищения механизмов техники, создании интересных спецэффектов (вспомните «дым» на сцене при выступлении артистов).
Область применения сухого льда
Сухой лед применяется для хранения пищевых продуктов, которые подвергаются перевозкам, транспортировки и хранению на предприятиях. С его помощью можно надолго сохранить свежесть мяса, молока, мороженного, охладить напитки. При перевозке продуктов помещается вместе с ними в передвижные холодильники. Сам лед находится в специальных защитных кейсах. Он не токсичен, гипоаллергенен, имеет умеренные антисептические свойства.
Таблица приблизительного времени хранения продуктов в стандартном термоизолированном контейнере при помощи сухого льда.
Распространен также криогенный бластинг, осуществляемый при помощи сухого льда. Довольно распространенная процедура, благодаря которой на поверхности не остается никаких следов. Обычные абразивы могут повредить тот же металл, а с сухим льдом это исключено. Очищают льдом металлические изделия, матрицы, штампы, электрооборудование во время его демонтажа либо демонтажа, генераторы, теплообменники. Также лед используется для очищения потолков, стен, фасадов домов после затоплений и серьезных пожаров.
Сухой лед применяется в судостроительных и судоремонтных компаниях. Он прекрасно удаляет загрязнения с корпусов судов и винтовых конструкций. На железной дороге криогенный бластинг необходим для очищения железнодорожных цистерн от битума и сильных загрязнений нефти. В сельском хозяйстве лед нужен для борьбы с насекомыми в контейнерах, где хранятся зерновые и злаковые культуры, он помогает предотвратить заражение насекомыми зерна, а также устраняет прогоркание муки. В дым-машинах сухой лет создает эффектные клубы дыма, которые выглядят очень необычно и красиво.
Преимущества охлаждения сухим льдом
Следует отметить ряд весомых преимуществ производства продуктов, подвергнутых быстрой заморозке.
- Всем известно, что при длительном хранении многие замороженные продукты питания утрачивают свою биологическую ценность, применение быстрой заморозки позволяет снизить этот показатель на целых 30%. Значительно понижается утрата продуктов, как на предприятиях общественного питания, так и в домашней кухне.
- Крупные предприятия могут освободить работников, которые занимаются ненужной работой: переборке и сортированию продуктов питания к непосредственному приготовлению или реализации для населения. Значительно снижается бесконечные затраты, используемые для ведения домашнего хозяйства.
- Применение технологии сухой заморозки позволяет с лёгкостью произвести большой запас продуктов питания в различном ассортименте. Это позволит производить беспрестанную реализацию продукции в больших супермаркетах и продуктовых центрах, на протяжении 12 месяцев.
Меры предосторожности при работе с сухим льдом
Хотя сухой лед кажется безобидным веществом, которое можно хранить даже с продуктами о мерах безопасности забывать все же не стоит. Температура льда равняется примерно минус семьдесят градусов. И не желательно долго держать его в руках, так как он может вызвать серьезное обморожение кожи.
Нельзя его помещать в закрытые контейнеры, например в пластиковые бутылки из-под газировки. Так как при испарении он расширяется более чем в восемьсот раз. Работать с большим количеством сухого льда следует в хорошо проветриваемых помещениях, так как он содержит в себе углекислоту.
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 - 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 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.
из огнетушителя
Изначально для получения сухого льда понадобится огнетушитель, мешочек из плотной ткани и проволока или
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
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 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.