Испарение сухого льда объем

Сколько можно хранить сухой лёд?

Чтобы однозначно ответить на вынесенный в заголовок статьи вопрос, в каждом конкретном случае нужно уточнить — какие условия хранения твердой углекислоты реально способен обеспечить его автор? Так как «нормальная» температура этого уникального вещества составляет -78,5°C, в более теплой среде твердый CO2 с той или иной скоростью испаряется – возвращается в исходное газообразное состояние. Специалисты называют этот процесс сублимацией. Именно сублимация сухого льда виновна в том, что изготовленное или купленное нами вещество постепенно «убегает» из емкости, в которой хранится.

При каких условиях сухой лёд хранится дольше всего

Так как срок хранения сухого льда всецело зависит от температуры окружающей среды и от того, насколько это вещество будет от нее изолировано, результаты содержания твердого CO2 в различных условиях существенно отличаются:

1. Насыпью на столе. Срок хранения минимальный. К примеру, от 1 кг гранул сухого льда, высыпанных на крышку стола, через час с небольшим не останется и следа.
2. В самодельном ящике, изготовленном из пенопласта, в зависимости от толщины стенок, качества сборки и массы загруженного твердого CO2, потери на сублимацию могут составлять 25%-45% в сутки.
3. В недорогом фабричном изотермическом контейнере из пенопласта средняя убыль на испарение гранулированной углекислоты за 24 часа обычно не превышает 15%-25%.
4. Профессиональный изотермический контейнер емкостью от 50 до 310 литров обеспечивает хранение сухого льда с потерями не более 3%-8%.
5. В специальном низкотемпературном холодильнике, способном обеспечить температурный режим от -80°C до -90°C, хранение сухого льда без потерь может длиться бесконечно долго. Следует учесть, что электрическая потребляемая мощность таких холодильников составляет от 2,5, до 4,5 кВт в час.

Источник

Опасен ли сухой лед?

Знали ли вы, что испарения сухого льда можно поймать в мыльный пузырь? Если бросить гранулу сухого льда в воду, то появится белый дым и большое количество газовых пузырьков. При добавлении в воду нескольких капель жидкого мыла образуется густая пена из мыльных пузырей, заполненных белым дымом. Это происходит потому, что сухой лед – на самом деле газ который не тает, а из твердого состояния мгновенно переходит в газообразное. Это очень простое вещество — СО2 в твердой фазе, которое можно приобрести без всяких проблем в брикетах или гранулах. Но насколько безопасен сухой лед и его применение в домашних условиях?

Эксперименты с использованием сухого льда действительно впечатляют

Как и для чего применяют сухой лед?

В основном сухой лед применяют при очистке поверхностей технических приборов таких как детали машин и оборудование при ремонте или техническом обслуживании. Также сухой лед используется при перевозке продуктов питания, особенно для хранения и транспортировки мороженого. Дело в том, что сухой лед очень просто переносить с места на место, что значительно облегчает реализацию продаж мороженого и прохладительных напитков. Однако многие приобретают сухой лед чтобы провести дома ряд увлекательных экспериментов. Согласитесь, мгновенный переход сухого льда в газовое состояние без промежуточной жидкой фазы удивит гостей. Вы даже можете устроить целое представление.

Изменчивость состояния вещества называется сублимацией, а его температура достигает -78,5°С. Из-за риска получить холодный ожог, сухой лед не стоит долго держать в руках. В качестве мер предосторожности можно использовать обычные матерчатые перчатки.

Вот так выглядит пузырь из сухого льда в домашних условиях:

Принципы обращения с сухим льдом в домашних условиях

Из-за удобства применения, гранулы сухого льда чаще всего используются в домашних опытах. Как правило, они небольшого размера и их проще дозировать. Кстати, за день в пластиковом контейнере испаряется до 15% массы сухого льда. Большинство опытов с этим простейшим веществом основывается на одном и том же принципе: когда сухой лед контактирует с водой, то переход из твердой фазы в газообразную выглядит как кипение. Правда в отличие от последнего это парообразование достаточно яркое и его тяжело спутать с чем-то еще. Весь фокус в том, что так как испаряющийся СО2 тяжелее воздуха, он окружает емкость с водой как бы стелясь по поверхности в отличие от обычного дыма, который поднимается вверх.

Еще больше статей о свойствах веществ, которые окружают нас вы найдете на нашем канале в Яндекс.Дзен

Чтобы эксперимент удался, необходимо бросить в емкость с водой гранулу или брикет сухого льда. От температуры воды зависит скорость испарения — чем вода теплее, тем короче и ярче эффект. Именно в этот момент можно проводить эксперименты – позволить пару выходить наружу или ограничить испарение в замкнутом пространстве. Важно – в таких экспериментах нельзя использовать пластиковые бутылки – их может разорвать, в лучшем случае ледяной пар выбьет пробку. Такая реакция обусловлена плотностью вещества в газообразном состоянии из-за чего оно занимает больше места. Наиболее безопасным применением сухого льда является “изготовление” мыльных пузырей.

Посмотрите что произойдет если бросить сухой лед в бассейн:

Применяли ли вы когда-нибудь сухой лед? Поделитесь своим опытом в комментариях к этой статье а также с участниками нашего Telegram чата

Как безопасно использовать сухой лед?

Так выглядит сухой лед в гранулах

Как и в случае с другими веществами и химикатами, при правильном использовании сухой лед абсолютно безопасен. Однако если пренебречь правилами безопасности, то можно получить серьезные травмы и поставить под угрозу жизнь всех присутствующих. Поэтому если вы или ваши друзья планируете использовать сухой лед в домашних условиях, соблюдайте необходимые меры предосторожности:

• Проводите абсолютно все эксперименты в перчатках. Не забывайте о температуре вещества! В твердой фазе температура сухого льда составляет -78,5°С.
• Не вдыхайте испарения сухого льда – избыток СО2 может стать причиной плохого самочувствия и головной боли.
• Не помещайте сухой лед в герметичный контейнер ни при каких обстоятельствах. Хранить вещество нужно в емкости с парой мелких отверстий – это защищает емкость от разрыва.

Можно ли задохнуться от сухого льда?

Да. Ни в коем случае не используйте большое количество брикетов или гранул сухого льда в закрытых помещениях (например в сауне). Большой объем углекислого газа может вытеснить воздух к потолку и в помещении станет нечем дышать.

Чтобы кислород не вытеснялся из помещения, при использовании сухого льда необходимо хорошо проветрить комнату, открыть все окна и двери. Также нежелательно находиться вблизи того места, где используется сухой лёд. Воздуха там становится гораздо меньше. А если человек все же попал в эпицентр распространения, его необходимо срочно вывести на улицу.

Источник

Инструкция по безопасному обращению с сухим льдом

Если еще несколько лет назад сухой лед использовался только продавцами мороженого, поварами, барменами и организаторами торжеств, то сегодня уникальные свойства продукта нашли свое применение и в домашних условиях. Если знать, как сохранить сухой лед, можно не переживать за неожиданное обесточивание холодильника и обеспечение качества продуктов, заготовленных для пикника.

Поможет он и в создании особой атмосферы на празднике дома, обеспечит необычную подачу шампанского или десерта. Данный компонент нашел свое применение и в домашней косметологии, но, прежде чем вводить его во все сферы своей жизни и решаться на оригинальные эксперименты, стоит ознакомиться с физическими свойствами и особенностями состава.

Что такое сухой лед

Сухим льдом считается твердая форма углекислого газа, которая имеет температуру -78,5 °С. При обычном давлении атмосферы и температуре лед не имеет запаха и цвета. Особенность этого вещества состоит в том, что отсутствует промежуточное жидкое состояние. Твердый и холодный лед сразу преобразуется в газ.

Используется он в основном для замораживания и поддержания холода пищевых продуктов, лабораторных проб и других образцов, очистки технического оборудования, проведения концертов, моментального тушения очага возгорания и вызова осадков.

Творим магию

Этап 1 — добываем ацетат

Питьевая сода, официально именуемая гидрокарбонатом натрия и двууглекислым натрием, замене не подлежит.

Вкусный рецепт! Готовим овощи в микроволновке

Расчет оптимальных пропорций — дело тонкое, здесь пригодятся точные электронные весы .

Приблизительное соотношение таково:

• На 200 мл 9-процентного уксуса отмеряют 25,25 г соды;
• тому же количеству 30-процентной эссенции соответствует 87,4 г двууглекислого натрия;
• если концентрация 70 %, на 200 мл приходится около 210 г порошка.

Этап 2 — превращаем ацетат в горячий лед

• Итак, в вашем распоряжении насыщенный раствор. Прогревать его можно на плите или в микроволновой печи, разницы тут нет, важно лишь выпарить лишнюю воду .
• Действие должно тщательно контролироваться : как только начнет формироваться корка, нагрев следует прекратить.
• Оставьте состав в покое на пять минут; заметив, что корка расширяется и раствор затягивается льдом , влейте несколько капель кипятка.
• Перемешайте, добавьте еще чуть-чуть жидкости, повторяйте до полного устранения комочков и льда.
• Полученную густоватую массу надо поместить в стеклянную банку и упрятать в холодильник — пусть остывает до комнатной температуры.

В том случае, когда лед делается не из соды с уксусом, а из промышленного порошкового ацетата натрия , поступить надо следующим образом:

1. Насыпьте кристаллы в обычную воду, из расчета 5 чайных ложек без горки на 3 чайных ложки жидкости, выставьте в микроволновку на 10 секунд.
2. Добавьте еще столько же времени, проверьте реакцию — грейте до того момента, пока раствор не станет кристально прозрачным .
3. Крупицы, задержавшиеся на стенках посуды, нужно аккуратно снять, или же просто перелейте раствор в чистую тару.
4. Дальше всё как обычно — ставьте в холодильник и ждите, пока температура не опустится, как минимум, до комнатной.
5. Чтобы запустить кристаллизацию, достаточно бросить гранулу сухого ацетата .

Как видите, сделать знаменитый сухой лёд можно и без особых химических навыков.

Что-то пошло не так

• Если в охлажденном растворе ацетата замечены кристаллы или он полностью заледенел, повторите опыт с тем же составом, начиная с разогрева. Убедитесь в том, что теперь кристаллики точно не задержались на стенках посуды.
• Раствор подлежит многократному использованию, но, поскольку с каждым разом будет расти его насыщенность из-за выпаривания воды, есть вероятность преждевременной кристаллизации . Чтобы исправить неловкую ситуацию, влейте пол чайной ложки воды и проделайте все заново, начиная с нагрева.
• Бывает и так, что кристаллизация не происходит вовсе или протекает очень слабо. Корень проблемы — в недостаточном объёме ацетата: положите неполную добавочную ложечку порошка, и всё пройдет как надо.

Правильное хранение сухого льда

От того, как производится хранение льда, зависит, сколько он проживет. При покупке необходимо учитывать, что в день улетучивается около 3 кг субстанции. Лучшим вариантом станет приобретение льда незадолго до момента применения.

Хранить сухой лед рекомендуется в изолированных контейнерах: пенопластовом кулере, который не пропускает тепло извне, или стандартной сумке-холодильнике. Это позволит максимально длительное и удобное хранение дома.

Советы для использования контейнеров:

1. Емкость должна быть полностью закрыта и иметь максимально толстые стенки. Это главное условие, так как из-за взаимодействия с теплым воздухом лед будет быстрее испаряться.
2. Использование смятой бумаги позволит уменьшить процесс сублимации. Класть ее необходимо в оставшееся пустое пространство контейнера.
3. Температуру снаружи емкости нужно поддерживать максимально низкой. Допустим, в холодное время года ее можно ставить на улицу, а в жаркое – на балкон или сарай, если он достаточно затемнен и прохладен.

Соблюдение данных рекомендаций позволит снизить расход сухого льда и не задаваться постоянным вопросом «сколько его еще осталось».

Варианты использования сухого льда в домашних условиях

Это вещество можно применять для решения разных бытовых вопросов. Во-первых, сухой лед в два раза эффективнее обычного обеспечивает охлаждающий эффект. Во-вторых, полностью испаряется при транспортировке, что значительно упрощает процесс перевоза продуктов. И, в-третьих, его специфический белый дым может любому торжеству придать особый шарм.

Применение сухого льда для хранения продуктов

Иметь дома пару килограмм сухого льда летом — это возможность ходить на пикники или ездить в дальние поездки и не переживать о том, как сохранить продукты. А еще такой запас позволит пережить отключение электричества без потери провизии.
При помощи диоксида углерода продукты можно хранить двумя методами:

1. Охлаждать
   . Для этого в контейнер для хранения пищевых продуктов или термос с двумя стенками, на дно уложите несколько брусков сухого льда, сверху засыпьте плотным слоем обычный лед и на него выложите продукты. Этот метод держит подходящую температуру до пяти дней.
2. Замораживать
   . Как и в предыдущем варианте, сначала выложите сухой лед, затем обычный, а сверху продукты. Для эффекта заморозки несколько кристаллов сухого льда оберните в тонкую бумагу и выложите сверху на провизию. Бумага замедлит испарение и продлит эффект заморозки.

Использование сухого льда для борьбы с комарами

Выезд на природу, рыбалка, турпоходы — все эти мероприятия пройдут веселее и спокойнее, если жужжащие насекомые будут держаться на расстоянии и дадут насладиться отдыхом. Часто ни специальные кремы, ни спреи не способны справиться с атаками комаров, особенно у водоемов.
Сухой лед в этом вопросе — незаменимое вещество. Для этого возьмите на природу несколько брусков и, когда разместитесь, отнесите лед на пару десятков метров от вашей локации, все комары в округе слетятся на его запах. Оказывается, диоксид углерода для насекомых обладает тонким, притягивающим ароматом.

Избавиться нужно от всего сухого льда, который вы взяли в поход, если оставите хоть немного рядом с палаткой или, что еще хуже, в ней, рискуете быть с ног до головы искусанными комариками.

Лучшая защита – использование мер предосторожности

Из-за летучести и большой концентрации углекислый газ обладает весьма опасными свойствами. Так как лучшее лечение – это профилактика, было бы неплохо ознакомиться с возможными последствиями неосторожного поведения с сухим льдом. Это поможет избежать возникновения опасных для жизни и здоровья ситуаций.

Советы для предотвращения опасностей:

1. Для транспортировки льда чрезвычайно важно использовать защитные перчатки. Нельзя браться голыми руками. Данное поведение может привести к обморожению кистей, так как температура сухого льда значительно ниже, чем у обычного. Также можно надеть одежду с длинными рукавами, чтобы дополнительно согреть руки во время обращения с углекислым газом.
2. На незащищенном участке кожи может появиться легкий ожог, волдырь или просто покраснение. В таком случае беспокоиться не следует. Достаточно просто использовать мазь с антибиотиком, чтобы быстрее убрать болевые ощущения и предотвратить попадание инфекции. Однако если слои кожи начали слазить или появилось небольшое кровотечение, лучше обратиться к врачу.
3. При необходимости расколоть лед техника безопасности предусматривает надевание маски или защитных очков. Это предотвратит отскакивание кусочков в глаз и дальнейший ожег слизистой глаза.
4. Запрещается хранение в непроветриваемых помещениях. Углекислый газ обладает способностью замещать кислород. Помимо этого, испаряясь, он забирает с собой горючие, ядовитые и другие нежелательные смеси. Если не будет достаточной вентиляции, чрезмерное количество углекислого газа может привести к головной боли, обмороку и даже удушью. Не рекомендуется опускать голову вниз, если твердый углекислый газ расположен там.
5. Во время транспортировки лучше держать тару с сухим льдом подальше от себя.
6. Герметический контейнер не станет лучшим местом для углекислого газа, который спустя время увеличивает объем испарений. Это может спровоцировать взрыв.
7. Дополнительное замечание касается холодильника или морозильной камеры. Это герметичные емкости. Помимо возможного раскола сухого льда, иметься большой риск сломать систему охлаждения, которая не предназначена для таких больших отрицательных температур.
8. Выбирайте поверхности, на которые кладется лед. Имеется возможность их повреждения. Кафель или столешница из-за низкой температуры может треснуть.
9. Утилизация остатков должна быть правильной. Необходимо дать сухому льду испариться полностью. Спуск этого вещества в раковину или туалет может спровоцировать их трещины. Выбрасывать на улицу лед также нельзя, ведь человек, незнающий о свойствах сухого льда, может получить сильный ожег.

Таким образом, правильное хранение этого вещества в домашних условиях может быть совершенно безопасным. Перед покупкой сухого льда рекомендуется детально обдумать, где и как долго дома он будет находиться. Тогда никаких проблем не возникнет, и вы сможете спокойно насладиться эффектом от этого приобретения.

Характеристики и особенности сухого льда, влияющие на правила его хранения

Сам по себе сухой лед – это самый обычный углекислый газ в твердом состоянии. Тая, продукт минует традиционную фазу образования жидкости и сразу же превращается в газ. Это вещество соединяется с воздухом и превращается в густой пар, который не имеет специфического запаха.

Совет: В домашних условиях крайне не рекомендуется одновременно использовать большое количество сухого льда. Высвобождение значительного объема углекислого газа в тесном пространстве может привести к кислородному голоданию и спровоцировать головную боль и даже обморок.

Несмотря на то, что сухой лед можно хранить дома, его испарение будет происходить постоянно и этого никак не остановить. По этой причине продукт рекомендуется приобретать непосредственно перед знаменательным событием или готовить самостоятельно с помощью самого обычного огнетушителя.

Как и сколько можно хранить сухой лед в различных условиях

1. Бытовой изотермический контейнер поможет сохранить на протяжении одних суток ¾ объема заложенного сухого льда, на протяжении двух суток – ½ объема, на протяжении трех суток – ¼ объема. То есть каждые сутки вы будете терять от 10 до 25% вещества в его первичном состоянии.
2. В пенопластовом ящике потери составят от четверти до половины за сутки.
3. Качественный промышленный изотермический контейнер поможет сохранить вещество в твердом виде дольше и в большем объеме — до 92-97% вещества в сутки.

Сухой лед производится промышленным путем при низких температурах и высоком давлении в специализированных установках, хранят готовую продукцию в специальных ящиках, обладающих изотермическими свойствами.

В естественной природе такого материала, как сухой лед, не существует, он полностью рукотворный. В промышленных масштабах его хранение возможно на протяжении нескольких недель за счет ограничения скорости перетекания вещества из твердого в газообразное состояние. То есть потери все равно будут, но они будут происходить медленнее и менее интенсивно.

В бытовых условиях сохранить вещество долго не удастся, поэтому приобретается оно как можно ближе по срокам к моменту использования, а брать его впрок не имеет смысла. Однако при необходимости можно найти в продаже сухой лед, который поставляется сразу в оборудованной изотермической упаковке.

В каком виде и где можно приобрести?

Сухой лед можно приобрести в специализированном магазине химических реактивов, в интернете и даже в супермаркете.

Производители поставляют его для организаций оперативно в нужной объеме в форме гранул в термоемкостях по 250–300 литров.

Можно приобрести и в розницу в объеме от 1 до 25 кг и более, но розничная упаковка будет менее надежна в плане сохранения продукта. Срок хранения небольшого количества в пенопластовой упаковке из интернет-магазина – до трех суток. Для более длительного хранения можно взять в аренду у продавца качественный изотермический контейнер.

Разновидностью считают и так называемый сухой снег – только он представляет собой хлопья, а не гранулы. Некоторые умельцы добывают его из обычных углекислотных огнетушителей, что не безопасно и может привести к травме по неосторожности.

Источник