Химический состав сухого льда

Сухой лёд, свойства, получение и применение

Сухой лёд, свойства, получение и применение.

Сухой лёд – это твёрдая форма углекислого газа – бинарного химического соединения углерода и кислорода, имеющее формулу CO₂.

Сухой лёд, формула, молекула, строение, состав, вещество:

Сухой лёд – это твёрдый углекислый газ (диоксид углерода, двуокись углерода, углекислота, оксид углерода (IV), угольный ангидрид).

Сухой лёд – это твёрдая форма углекислого газа – бинарного химического соединения углерода и кислорода, имеющее формулу CO₂.

Химическая формула сухого льда такая же как у обычного углекислого газа CO₂.

Строение молекулы сухого льда, структурная формула сухого льда аналогичны строению и структурной формуле углекислого газа:

При обычных условиях (атмосферном давлении и комнатной температуре) сухой лёд переходит в газообразное состояние, минуя жидкую фазу. Однако переход из твердого состояния в газообразное достаточно медленный. В связи с этим при контакте с твердой двуокисью углерода веществом достаточно быстро наступает обморожение, которое может стать критическим.

Температура сублимации при нормальном атмосферном давлении равна −78,5 °С (194,65 K). При возгонке поглощает около 590 кДж/кг (140 ккал/кг) теплоты.

По внешнему виду сухой лёд напоминает обычный лёд (отсюда название) или снегоподобную массу. Но в отличие от водяного льда он имеет температуру в -78,5°C. Имеет кислый «содовый» запах.

Сухой лёд сжимается в небольшие гранулы или более крупные блоки.

Плотность сухого льда около 1560 кг/м³.

Растворяется в воде. В 100 граммах воды растворяется 0,3803 грамма CO₂ при 16 °C, 0,3369 грамма CO₂ – при 20 °C, 0,2515 грамма CO₂ – при 30 °C. Растворяясь в воде, образует угольную кислоту Н₂CO₃. Нерастворенная в воде часть углекислого газа улетучивается, вызывая быстрое понижение температуры жидкости и образуя над водой плотный туман , который представляет опасность для жизни и здоровья из-за высокого содержания в нем CO₂ и снижения объемной доли кислорода. В свою очередь жидкость может затвердеть. Туман от сухого льда парит над землей или поверхностью предмета (жидкости и т.п.).

Двуокись углерода негорюча, но в ее атмосфере может поддерживаться горение активных металлов , например, щелочных металлов и щелочноземельных – магния, кальция, бария.

Твердая двуокись углерода нетоксична, невзрывоопасна.

Сухой лёд (как и углекислый газ) препятствует ростку бактерий, вирусов и гниению продуктов.

В остальном свойства сухого льда аналогичны свойствам углекислого газа.

Требования безопасности при обращении с сухим льдом:

По степени воздействия на организм человека двуокись углерода относится к 4-му классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76.

Твердая двуокись углерода нетоксична, невзрывоопасна.

Твердая двуокись углерода может вызывать обмораживание кожи и поражение слизистой оболочки глаз.

Брать твердую двуокись углерода незащищенными руками не разрешается. При измельчении и фасовке сухого льда рекомендуется надевать защитные очки и рукавицы.

Обслуживающий персонал должен иметь: противогаз шланговый изолирующий, защитные очки , суконные рукавицы, телогрейку.

Газообразная двуокись углерода, содержащаяся в воздухе рабочей зоны до 0,5% по объему, не представляет опасности для здоровья; при более высоком содержании – оказывает вредное влияние на здоровье человека.

Двуокись углерода тяжелее воздуха в полтора раза и может накапливаться в слабопроветриваемых помещениях у пола и в приямках, а также во внутренних объемах оборудования для получения, хранения и транспортирования газообразной, жидкой и твердой двуокиси углерода, снижая содержание кислорода в воздухе, что может вызвать явления кислородной недостаточности и удушья.

Помещения для производства твердой двуокиси углерода, а также помещения для хранения контейнеров, заполненных двуокисью углерода, должны быть оборудованы общеобменной приточно-вытяжной и аварийной вентиляцией.

(см. ГОСТ 12162-77 «Двуокись углерода твердая. Технические условия», ГОСТ 8050-85 «Двуокись углерода газообразная и жидкая. Технические условия»).

Источник

Сухой лед и его характеристики

Все мы привыкли считать лед одной из форм воды, которую она принимает при низких температурах. Однако вещество, которое в обиходе известно, как сухой лед, не имеет к замерзшей воде никакого отношения. Что же представляет собой эта субстанция, находящая применение в самых различных промышленных и бытовых сферах.

Это вещество является ничем иным, как диоксидом углерода в твердом состоянии. Формула сухого льда полностью идентична формуле углекислого газа CO2, и при нормальной температуре вещество моментально превращается в пар, без задержки в жидкой фазе.

Сухой лед – является твердым веществом, которое по своей структуре напоминает привычный всем лед, именно поэтому его так назвали. Его особенностью является то, что это вещество из сухого состояния переходит сразу в газообразное, минуя образование жидкости. По своему составу он полностью состоит из углекислого газа, который охлажден до очень низкой температуры – минус 78 градусов. Для человека, является безопасным и экологически чистым веществом.

Внешне он ничем не отличается от водяного аналога. Тот же белый цвет, такая же способность охлаждать, отсутствие запаха и безопасность для человека. Однако основные физические качества все же отличаются от свойств обычной замерзшей воды.

Можно начать с того, что кусок этого вещества невозможно долго удерживать в руках. Охлажденный углекислый газ имеет огромный запас низкой температуры, которая не позволит человеку без специальной защиты выдержать длительное соприкосновение с его твердой формой. При пользовании им необходимо учитывать правила безопасности. Необходимо избегать попадания его мелких кусочков в глаза, если собираетесь взять в руки, лучше снимите с них все металлические украшения.

Сухой лед можно изготовить как в домашних условиях, так и при помощи производственного оборудования. Изготовлять лед дома довольно опасно, трудоемко и не очень рентабельно. Делать это можно только ради интересного опыта. К тому же сухой лед, который произвели в кустарных условиях, скорее напоминает сухой снег и имеет низкое качество.

Лед, изготовленный на производстве, по качеству соответствует ГОСТам, его в любых количествах и в любое время можно купить, например, в ЗАО «Сухой лед».

Применение такого материала довольно разнообразное и в некоторых случаях ограничивается фантазией самого потребителя. Его можно применять как в производстве и обширной деятельности, так и в повседневной жизни; как для серьезных дел, так и для развлечения.

Вот основные способы использования:

• сохранение и заморозка продуктов. В этом случае речь может идти и о больших объемах продуктов, и обычной сумке холодильнике, с которой обычно выходят на пикник. Для сохранения продуктов сначала засыпают сухой лед, а сверху ставят продукты. В таком состоянии они могут сохранятся около недели. Именно таким способом сохраняли свежесть молока в советских пунктах приема молочной продукции;
• транспортировка органов и тканей в медицинской сфере, а также сохранение биологических материалов;
• создание визуальных эффектов. При помощи сухого льда создается туман, медленно ползущий по земле;
• тушение очагов огня;
• газировка воды;
• защита от комаров и мошек. Если вдали от места отдыха на природе насыпать горку сухого льда, на нее будут слетаться насекомые;
• проведение интересных экспериментов.

Именно при помощи маленьких научных фокусов можно заинтересовать ребенка химией, физикой и т.д. На пример, можно показать «поющий метал» или туман в пузырях, когда в воду с сухим льдом добавляют мыльный раствор.

Область использования

Характеристики сухого льда используются повсеместно, где требуется поддерживать определенный низкотемпературный режим. Так, например, благодаря способности вещества при переходе в пар освобождать огромное количество холода, его активно применяют для так называемой «шоковой» заморозки продуктов питания. При этом все их полезные свойства отлично сохраняются, а структура остается прежней.

Сухой лед также применяют для охлаждения рефрижераторов и цистерн, в которых производится транспортировка продуктов с ограниченным сроком хранения. Смесь сухого и обычного льда незаменима при обычном охлаждении различных продуктов или напитков.

Благодаря необычным свойствам, замороженный диоксид углерода приобрел широкую популярность в быту. Интересно наблюдать за эффектом, который сухой лед производит при контакте с другими веществами, например, с обычной водой. Спокойная поверхность воды начнет бурлить, словно при кипении, если туда попадет хотя бы небольшой кусок сухого льда. Это свойство активно используется в кулинарии, в частности при создании коктейлей.

Благодаря этому веществу, подача самого заурядного напитка может превратиться в настоящее шоу, что прекрасно известно профессиональным барменам. Они регулярно используют трюк с сухим льдом для создания маленьких шедевров.

Любителям газировки стоит купить сухой лед — и любимый напиток всегда будет холодным и находиться под рукой. Достаточно бросить один кусочек холодного вещества, например, в емкость с соком, и хорошо взболтать. На выходе получится классическая, колющая многочисленными пузырьками, газировка. Лед во время этой процедуры бесследно растворяется, не оставляя после себя ни вкуса, ни запаха.

Сухой лед часто используется на различных вечеринках, концертах и шоу для создания эффектной дымовой завесы. Искусственный дым образуется в результате взаимодействия кусков сухого льда и обычной воды.

В медицине

Благодаря возможностям двуокиси углерода стало возможным транспортировать органы для пересадки, донорскую кровь и образцы анализов на дальние расстояния. Сейчас это спасает множество жизней, поэтому роль сухого льда в медицине просто неоценима.

В пищевой промышленности

При производстве мясных, рыбных заготовок сухой лед добавляют в фарш для быстрого охлаждения массы, что способствует ее лучшему сохранению. При перевозке быстро портящихся продуктов питания также используют именно сухой лед. Его температура в -79°C способна быстро охладить и сохранять нужную температуру в течение длительного времени.

Индустрия обслуживания постоянно развивается, активно используются инновации и технические новинки, которые позволяют сделать праздник красочнее и веселее. Сухой лед является незаменимым помощником при организации свадьбы, дня рождения, корпоратива. Это вещество не только позволяет сохранить напитки и десерты холодными даже в самую сильную жару, но и помогает создавать различные визуальные трюки и спецэффекты. Шоу с использованием сухого льда запомнится надолго гостям мероприятия, ведь естественное испарение сухого льда создаст ощущение некоторой загадочности. Поэтому организаторы торжества стараются заранее купить сухой лед и спланировать праздничное шоу.

Оформление пирамид из бокалов с шампанским

Пирамида из бокалов с шампанским способна украсить торжественное мероприятие: свадьбу, презентацию, конференцию, выставку и т.д. Игристое вино сверкает в лучах света, а поднимающиеся пузырьки только усиливают приятные ощущения от увиденного. Особую изюминку пирамиде из бокалов с игристым вином добавляет использование сухого льда.

Это вещество позволяет добиться сразу нескольких эффектов:

• напиток долгое время будет холодным, как и подобает быть шампанскому перед употреблением;
• естественное испарение на некоторое время создаст легкую дымку, которая добавит шарма и загадочности мероприятию;
• появляется иллюзия бурления шампанского благодаря испарению сухого льда, хотя на самом деле напиток находится в совершенно естественном и спокойном состоянии;
• вкус шампанского останется неизменным, ведь в отличие от обычного льда, сухой лед совершенно не изменит консистенцию напитка.

При таянии льда не выделяется вода, которая разбавит вкус шампанского. Если добавить к пирамиде из бокалов с шампанским профессиональную иллюминацию, то это действо запомнится гостям праздника на длительное время. Дымка из сухого льда, подсвеченная с разных сторон различными цветами, создаст действительно волшебный эффект.

Организаторы выездных праздничных церемоний доставят бокалы, шампанское и декорации в указанное клиентом место. Сооружение пирамиды осуществляется за 1,5-2 часа, напиток остается холодным в течение нескольких часов. В игристый напиток могут добавляться фрукты, коктейльные вишни, лепестки роз и т.д. Все это придаст пирамиде дополнительный шарм, привлекательность и необычность. В оформлении пирамиды из бокалов шампанского используется творческий подход, что сделает ее сугубо индивидуальной и соответствующей общей тематике праздника.

В развлекательных мероприятиях

Как может сухой лед помочь увеселительным заведениям развлекать своих посетителей, кроме охлаждения различных коктейлей? Оказывается, вовсе не в коктейлях дело. Это вещество используют для создания шикарных спецэффектов в виде дымовых завес. Туман, стелющийся по полу совместно с световыми лучами разного цвета создает подходящую атмосферу для дискотек и концертов.

Где купить

Где купить сухой лед, ответ на этот вопрос вы можете получить, позвонив в компанию, производящую и реализующую этот продукт. Наше предприятие производит продажу твердой двуокиси углерода, обладающую высокой холодопроизводительностью. Наша продукция соответствует всем критериям и нормам ГОСТа.

Здесь можно купить любую партию сухого льда, заказав ее даже ночью. Круглосуточная работа предприятия обеспечивает его наличие постоянно и по весьма выгодной цене для покупателей.

Источник