З усіх питань звертатися за телефоном +7 (3412) 602-140

«Сухий лід: виробництво і застосування»

Отримання з вугілля і газу не спека, а, навпаки, холоду не є чимось нездійсненним: це щодня здійснюється при виробництві так званого "сухого льоду". Вугілля або природний газ спалюється тут в котлах, а що утворюється дим очищається, причому міститься в ньому вуглекислий газ вловлюється лужним розчином. Виділяється потім в чистому вигляді шляхом нагрівання вуглекислий газ при наступному охолодженні і стисненні переводиться в рідкий стан під тиском 70 атмосфер.

Це - та всім відома рідка вуглекислота, яка застосовується для виробництва газованих напоїв і вживається для зварювання металу. Вона досить холодна, щоб заморозити грунт, як робилося при спорудженні московського метро; але для багатьох цілей потрібно мати у своєму розпорядженні вуглекислотою в твердому вигляді тим, що називається сухим льодом.

Вперше сухий лід був отриманий в 1835 році французьким ученим К. Чідорі, але його активну комерційне використання почалося тільки в 1925 в США для зберігання продуктів при залізничних перевезеннях. І вже до 1932году обсяг виробництва сухого льоду тільки в США досяг 55000 тонн.

З тих пір, у всьому світі, обсяги споживання сухого льоду безперервно збільшуються.

Сухий лід, т. Е. Тверда вуглекислота, виходить з рідкої при швидкому її випаровуванні під зменшеним тиском. Шматки сухого льоду по зовнішності нагадують швидше пресований сніг, ніж лід, і взагалі багато в чому відрізняються від твердої води. Вуглекислий лід важче звичайного льоду і тоне у воді. Незважаючи на надзвичайно низьку температуру (- 78,5 ° С), холод його не сильно відчувається пальцями, якщо дбайливо взяти шматок в руки: що утворюється при зіткненні з нашим тілом вуглекислий газ захищає шкіру від дії холоду.

Назва "сухий лід" надзвичайно вдало підкреслює головну фізичну особливість цього льоду. Він один із тих рідкісних речовин, які під впливом теплоти переходять відразу в газ, минаючи рідкий стан, так як існувати в рідкому вигляді вуглекислота під тиском в одну атмосферу не може. При цьому холодопроизводительность сухого льоду майже в 2 рази вище ніж у льоду водяного при тій же температурі.

Продукти, які зберігаються за допомогою вуглекислого льоду, не тільки не зволожуються, але захищаються від псування ще й тим, що утворюється вуглекислий газ є середовищем, що перешкоджає розвитку мікроорганізмів; тому на продуктах не з'являється цвілі і бактерій. Комахи і гризуни також не можуть жити в такій атмосфері. Нарешті, вуглекислота є надійним протипожежним засобом: кілька шматків сухого льоду, кинуті в палаючий бензин, гасять вогонь. Все це забезпечило сухому льоду найширше застосування в промисловості і в домашньому побуті.

Сухий лід може проводиться у вигляді блоків або гранул. Спочатку практично весь сухий лід випускався у вигляді блоків (в Радянському Союзі частіше робили блоки по 25 або 100 кг), але останнім часом найбільш затребуваний ринком став сухий лід в гранульованому вигляді. Гранули мають більш щільну структуру, зручніше для дозування і крім того для деяких областей застосування блоки необхідно додатково подрібнювати за допомогою спеціального приладу - Крешер.

Гранульований сухий лід проводиться за допомогою спеціального пристрою - Пеллетайзера. Надходить в пеллетайзер рідка вуглекислота в процесі її подальшого примусового охолодження переходить в пухкий стан - сніг. Далі відбувається об'ємне пресування пухкого снігу в більш щільний і твердий продукт. За допомогою тиску поршневого механізму Пеллетайзера, спресований продукт (сніг) продавлюється через калібровану фільєру, де і відбувається утворення гранул сухого льоду.

Залежно від розміру отворів в філь'єрі можна виробляти гранули діаметром 1.7; 2.2, 3.0 і 8.0 мм, що практично повністю перекриває потреби споживачів. Гранули розміром 1.7 і 2.2мм найбільш затребувані для процесу кріогенної очищення (кріогеного бластинга), 3-х мм гранули більш універсальні, 8-ми мм для бластинга вже не придатні.

Зазвичай прийнято вважати, що гранули більшого розміру менше сублимируют і забезпечують більш тривалий охолодження завдяки меншій відношенню площі поверхні до маси. Однак практичні результати суперечать загальноприйнятій думці. Можливо, причиною цього є той факт, що між дрібними гранулами залишається менше повітряного простору, ніж між великими гранулами, що збільшує ефект самоохолодження. Лабораторні дослідження. показали, що гранули діаметром 8 мм виявилися набагато менш ефективними для підтримки низької температури всередині контейнера, ніж гранули діаметром 3 мм. Таким чином для, тривалого зберігання ефективніше використовувати 3-х мм гранули, якщо ж вам треба або швидко заморозити, то 8-ми мм гранули оптимальніше.

Але очищення поверхонь і зберігання продуктів далеко не єдині сфери застосування сухого льоду. Все різноманіття областей його використання важко собі уявити. Пропонуємо вам невелику вибірку основних сфер його застосування:

1. Криогенний бластінг (безабразивних струменевий очищення різних поверхонь)
2. Охолодження для транспортування і зберігання м'ясної, рибної та плодово-ягідної продукції. Сухий лід має заморожуючу здатність, багаторазово перевищує заморожуючу здатність водяного льоду.
3. Замороження м'ясної, рибної та плодово-ягідної продукції
4. Зберігання продуктів харчування при авіаперевезеннях
5. Хлібопекарська промисловість. Сухий лід уповільнює зростання дріжджових бактерій до певного часу
6. Таврування рогатої худоби та коней
7. Екстрена заміна несправних холодильників і морозильних камер
8. Карбонізація напоїв (газована вода, коктейлі)
9. Сповільнювач хімічних реакцій. Низька температура уповільнює процес деяких хімічних реакцій. Наприклад, сухий лід використовується для транспортування деяких адгезивов або в якості нейтралізує агента для лугу.
10. Хімічний агент по нагнітанню тиску. Коли сухий лід випаровується, він розширюється приблизно в 800 разів і поглинає тепло. Його можна використовувати для створення надлишкового тиску в ємностях. ТІЛЬКИ ДЛЯ КВАЛІФІКОВАНОГО пресонала!
11. Зачистка відлитих пластмас і гум
12. Зберігання сухої їжі. При тривалому зберіганні сухої їжі в герметичній тарі створює середовище перешкоджає розвитку цвілі і комах.
13. Створення спецефектів в шоу-бізнесі, фотографії тд.
14. Боротьба з гризунами. Якщо засипати гранульований сухий лід в нору гризуна, через деякий час вуглекислий газ витіснить з неї кисень. Для досягнення повного ефекту необхідно переконатися, що нора НЕ наскрізна.
15. Збереження кольорів. Сухий лід охолоджує квіти і затримує момент їх розпускання (цвітіння). Підтримання стабільної низької температури значно уповільнює процес цвітіння. Для уникнення заморожування не можна допускати прямого контакту квітів з сухим льодом.
16. Видалення підлогової керамічної плитки. Керамічну плитку можна знімати з підлоги, насипавши на її поверхню трохи сухого льоду. Плитка знімається легше за рахунок охолодження і стиснення. Ця процедура може зайняти багато часу для зняття великої кількості плитки, але для того, щоб зняти 1-2 плитки, вона дуже зручна.
17. Зберігання улову і мисливської здобичі
18. Використовується в якості інертного середовища. Так як вуглекислий газ важчий за повітря і не підтримує горіння, сухий лід використовується для витіснення кисню з деяких ємностей, наприклад для демонтажу підземних резервуарів з горючими газами або рідинами.
19. Демонтаж металевих деталей. Сухий лід використовується для демонтажу деяких металевих деталей, наприклад, підшипників або втулок. Необхідно додати сухий лід в 90% спирт щоб він охолов приблизно до -78.5 ° С. Потім його можна використовувати подібно рідкому азоту для демонтажу деталей.
20. Медична промисловість. Застосовується для зберігання і транспортування медичних препаратів.
21. Вирощування рослин. Підживлення тепличних рослин вуглекислим газом
22. У сфері ритуальних послуг.
23. Охолодження комп'ютерних процесорів
24. У розважальних цілях:

• При прямому контакті металу з сухим льодом метал починає видавати гучний пронизливий звук. Даний експеримент можна провести, поклавши металеву ложку в сухий лід. В ложку можна налити трохи води для того, щоб спостерігати процес її замерзання. Будьте обережні, тому що при тривалому контакті ложка охолодитися настільки, що може пошкодити шкіру при прямому контакті.
• Туманні бульбашки. При додаванні мильного розчину в суміш води і сухого льоду утворюються пухирі, наповнені щільним туманом.
• Постріл. Якщо насипати трохи гранул сухого льоду в пластикову коробку від фотоплівки, закрити її кришкою і трохи почекати, кришка може вистрілити на кілька метрів. Точно так само можна запускати ракети з водою, але для цього необхідні спеціальні пристосування.
• Надування гумового балона або повітряної кульки. Можна насипати трохи сухого льоду в кульку, щільно закрити його і кинути його в басейн або будь-якої водойму. Спочатку кулька потоне, але в міру наповнення газом підніметься на поверхню і вибухне.
• Звукова лінза. Повітряна кулька, наповнена вуглекислим газом, може працювати як звукова лінза. Справа в тому, що в вуглекислому газі звук рухається повільніше, ніж в повітрі, точно