Сухой лёд. Мистический эффект — применение сухого льда в фотографии

Ах, это лето, зной и мухи! Когда на улице жарко, приятно поговорить о чем-нибудь холодненьком, вспомнить тележку с мороженым где-нибудь в парке. Холодильник без электричества! Что там внутри? Сухой лед! Почему он «сухой» и откуда берется?
Сухой лед - это замерзший углекислый газ, иначе диоксид углерода (CO2).
CO2, как и большинство веществ, может существовать в виде газа, жидкости и твердого тела - сухого льда.

При атмосферном давлении и комнатной температуре СО2 существует только в виде углекислого газа, который не имеет ни цвета, ни запаха и в полтора раза тяжелее воздуха.
В атмосфере Земли содержится около 0,03% углекислого газа, и он необходим для живых организмов и растений.

Знаете ли вы, что в природе CO2 содержится еще и в вулканических газах.

В Италии близь Неаполя есть, так называемая, «собачья пещера». Вход в пещеру - это самая высокая точка пещеры, дальше наклон вниз. Из-за вулканической деятельности в пещере усиленно выделяется и скапливается углекислый газ. Его концентрация в нижних слоях воздуха в пещере составляет около 70%. Для всего живого такое количество углекислого газа в воздухе смертельно, в том числе и для забегающих туда собак. Надо ли говорить, почему этой пещере дали такое имя.

Знаете ли вы , что человек при вдыхании воздуха даже с 8% содержанием СО2 в течение 30 минут задыхается. А в воздухе, выдыхаемом человеком, углекислого газа 4%.

Где же углекислый газ доставляет нам истинное наслаждение?
Конечно, в газированной воде!
Ее научились делать в конце 19 века после того, как был найден способ получения углекислого газа. СО2 хорошо растворяется в жидкостях, причем в спирте куда лучше, чем в воде, и чем ниже температура жидкости, тем лучше растворимость. Именно способность хорошо растворяться в воде позволило использовать СО2 в производстве газированных напитков. При растворении в воде СО2 образует угольную кислоту, которая улучшает вкусовые качества газированных напитков и не дает размножаться бактериям.

В магазинную газированную воду CO2 закачивается под давлением. Например, при давлении в 5 атм газирование воды происходит лучше, чем при нормальном давлении Поэтому-то и шипит газированная вода, когда вы открываете купленную бутылку. Газ выделяется до тех пор, пока жидкость не придет в равновесие с воздухом. «Убрать» газ из газированной воды совсем легко, если поместить ее под колокол вакуумного насоса и создать там низкое давление.

Под действием давления при температурах от -56 до 31о С углекислый газ легко сжижается и получается жидкая углекислота .
В 1940 году научились производить жидкий СО2.

Поскольку критическая температура для СО2 выше комнатной (31 ° C), жидкий СО2 можно хранить под давлением в специальных герметических баллонах (критическая температура - это температура, выше которой CO2 при сколь угодно большом давлением невозможно перевести в жидкое состояние).
Внутри СО2-баллонов при комнатной температуре создают высокое давление (65-70 атм), равное давлению насыщенного пара, при котором жидкость и газ находятся в равновесии. В результате газ больше не образуется, и баллоны не взрываются.

Углекислота в баллонах применяется, например, в огнетушителях, для производства газированной воды, в пневматическом оружии, для накачивания шин и камер велосипедных колес.

Наконец-то дошли до сухого льда!
Если жидкую углекислоту из баллона, где она находится под большим давлением, вылить наружу, то она начинает стремительно испаряться. При испарении температура жидкости понижается, и не успевшая испариться вылившаяся углекислота замерзнет. В результате получится рыхлый углекислый "снег" - замерзший углекислый газ.
Именно так впервые в 1834г. обнаружил сухой лед французский химик Чарльз Thilorier.

Как делают в промышленности сухой лед?
Промышленный способ получения сухого льда был разработан в 1923 году.
Принцип таков: очищенный углекислый газ сжижают, охлаждая его при высоком давлении, и хранят в больших емкостях. Для получения сухого льда жидкий СО2 подают в закрытую камеру гидравлического пресса, где понижают давление до атмосферного. При резком снижении давления из СО2 образуются рыхлый снег и очень холодный газ. Затем снег прессуют под давлением 30-50 атм и получают сухой лед, а газ откачивают, сжижают и возвращают в резервуар для хранения.

Современные установки выпускают сухой лед в виде крошки, гранул и брикетов.

Сухой лед при нормальном атмосферном давлении имеет температуру минус 78° C и обладает странным свойством - испаряться без перехода в жидкое состояние. Этот процесс называется «возгонка» или «сублимация». Испаряющийся при этом газ имеет очень низкую температуру и конденсирует в воздухе водяные пары, поэтому присутствие углекислого газа в воздухе можно определить косвенно по наличию тумана (или, как распространено говорить, дыма).

CO2 имеет тройную точку при температуре —57° С и давлении около 5 атм, поэтому при нормальном атмосферном давлении нельзя получить жидкую углекислоту (если тройная точка расположена при давлении выше атмосферного, то вещество не переходит в жидкое состояние при нормальных условиях). При низких давлениях и низких температурах вещество переходит непосредственно из твердого состояния в газообразное. Отсюда и название «сухой» лед. Интересно, что этот любопытный эффект может возникать также и у воды, когда она подвергается воздействию вакуума.

Сухой лёд не проводит электричество и значительно легче льда обыкновенного.

Как же попроще получить сухой лед?
Удобнее всего вылить жидкую углекислоту из огнетушителя в матерчатый мешок. Здесь она будет свободно испаряться, мешок окутывается туманом, а внутри образуется « углекислый снег».

Сухой лед можно хранить очень долго в сосуде Дьюара, т.е. термосе. В крышке должно быть маленькое отверстие, через которое смогут выйти испарения сухого льда. Иначе внутри возникнет очень высокое давление, и сосуд может взорваться.

Это видео показывает, что происходит, когда сухой лед находится в плотно закрытой емкости. Через некоторое время в результате давления образовавшихся при испарении льда газов пробка вылетает.
Можно хранить сухой лед и в обыкновенном холодильнике. В промышленных масштабах его хранят и транспортируют в герметичных контейнерах, достаточно прочных, чтобы выдержать увеличение давления при повышении температуры.

Навряд ли на Земле вы найдете где-либо природный сухой лед … Другое дело на Марсе!

Знаете ли вы , что ученым при помощи космических аппаратов удалось зафиксировать на Марсе плотные облака, состоящие из сухого льда - отвердевшего диоксида углерода.
Кроме того, в полярных областях Марса обнаружены дюны, покрытые твердым углекислым газом - сухим льдом.

Холодящее действие сухого льда (-79оС) гораздо сильнее, чем у льда обыкновенного. 1 кг сухого льда может заменить 15 кг льда из воды. А испаряется сухой лед в 5 раз медленнее, чем тает обыкновенный лед.

Сухой лед используется в технике, медицине и пищевой промышленности, в первую очередь, конечно, для охлаждения, хранения и перевозки пищевых продуктов, которые в углекислом газе не плесневеют и не гниют. В термоизолированном контейнере при помощи сухого льда продукты могут храниться от 5 до 7 дней.

Знаете ли вы , что в современном мире сухой лед нашел применение и в очень необычных, интересных устройствах - это дым-машины или иначе генераторы тумана.
Придумали, например, машину для Хэллоуина, которая создает мыльные шары, наполненные туманом, или, например, дым-машины для представлений и концертов.

В состав генератора тумана входят емкость с сухим льдом и емкость с подогреваемой водой.
При быстром нагревании сухого льда его испарения создают плотный, холодный, белый туман из оксида углерода, который тяжелее воздуха и держится пеленой у земли. Этот холодный туман охлаждает окружающий воздух, что приводит к конденсации паров воды, содержащихся в воздухе, и туман еще более усиливается. Опусканием сухого льда на разную глубину в горячую воду можно регулировать количество получаемого тумана.

Сделайте туман (а может быть дым) сами:

В большую металлическую чашку налейте теплой воды, а затем добавьте в воду несколько гранул сухого льда. Вода тут же забурлит, и из стакана повалит густой белый дым-туман, образованный охлажденными парами воды. Это дым совершенно безопасен. Он будет стлаться по полу комнаты. Правда, лучше проделывать эту процедуру в проветриваемом помещении.

Сделайте сами простенький опыт под названием «Поющий металл».
Положите металлическую ложку на сухой лед. При контакте металла с сухим льдом металл начинает издавать громкий пронзительный звук. В ложку можно налить немного воды для того, чтобы пронаблюдать процесс ее замерзания. В чем дело?
(Кстати, будьте осторожны, температура сухого льда - минус 70оС, температура ложки через некоторое время станет такой же! Не обожгите руки!)

Из-за газа, который постоянно образуется на поверхности сухого льда, каждый объект, находящийся на его поверхности может быть слегка приподнят. Если сунуть теплую монету в прорезь на куске сухого льда, она начинает дрожать и дребезжать. Но не от холода.

При контакте с сухим льдом, из-за постоянно образующихся при испарении у поверхности льда газов, образуется газовая подушка, которая поднимает монету. Затем газ выходит, и монета падает обратно. Это работает только до тех пор, как монета еще теплая, когда она остывает, ее движение становится незаметным.

Если положить кусок сухого льда на какой-либо легко резонирующий предмет, то возникнет громкий вибрирующий звук.

Под действием теплой чашки лед начинает усиленно испаряться и возникает газовая подушка, которая отталкивает его из кастрюли и создает вибрацию. В зависимости от материала подложки можно получить разные звуки по высоте и громкости.

В связи с возникновением газовой подушки, сухой лед легко скользит по теплой слегка наклоненной алюминиевой пластине.

Из-за наличия газовой подушки трение становится минимальным, и кусочки льда получают значительное ускорение.

Знаете ли вы , что бросив в пламя несколько кусочков сухого льда, можно быстро потушить горящий бензин.

Знаете ли вы , что сухой лед привлекает комаров. Если насыпать немного сухого льда, то комары полетят на испаряющийся углекислый газ и, скорее всего, забудут про вас. Наверно, это у них в генах, ведь углекислый газ является продуктом дыхания всех теплокровных.

Поскольку углекислый газ на 59% тяжелее воздуха, его можно переливать из одного сосуда в другой. СО2 не горит и не поддерживает горение. А в больших количествах может гасить пламя, вытесняя из воздуха кислород. В этом можно убедиться на следующем опыте.

Если зажечь свечу в стакане, а затем положить туда кусок сухого льда, так что свеча быстро гаснет.
Это объясняется тем, что при контакте с теплым стаканом сухой лед быстрее испаряется и заполняет большую часть стакана тяжелым углекислым газом.

Вытеснение кислорода и не дает свече гореть дальше. По этой же причине, виноделы часто берут с собой горящую свечу в винный погреб. Если она гаснет, значит, углекислого газа накопилось в погребе очень много, и он на уровне свечи. Поднимая и опуская свечу, они проверяют уровень углекислого газа в погребе, ведь в атмосфере углекислого газа горение свечи невозможно.

Еще более впечатляющей выглядит ситуация, когда тяжелый углекислый газ «наливают» в стакан с горящей свечой. Углекислый газ так тяжел, что, несмотря на поднимающийся теплый воздух от горящей свечи, опускается вниз на дно.

При испарении большого количества сухого льда должны быть приняты меры по вентиляции помещения. Поскольку CO2 тяжелее воздуха, он заполняет помещение, начиная снизу, и таким образом вытесняет кислород. При брожении вина также образуется углекислый газ, поэтому в подвальных помещениях - винных хранилищах нередки несчастные случаи.

Знаете ли вы , что с помощью сухого льда можно менять погоду?
Облака, которые не дают ни капли дождя, можно «посыпать» сверху с самолетов дробленым на мельчайшие кристаллики сухим льдом. Сухой лед охлаждает облака и вызывает осадки.
Были опыты и по созданию облаков. При ясном небе быстро сбрасывали сухой лед в восходящие потоки воздуха и через некоторое время появлялись облака.

Как же увидеть , сколько же углекислого газа набралось в стакане?
Уровень заполнения стакана углекислым газом можно сделать «видимым»», если пустить в стакан с сухим льдом мыльный пузырь.

Заполненный воздухом мыльный пузырь будет плавать в стакане по поверхности более тяжелого слоя углекислого газа, хотя внешне это выглядит, как будто пузырь просто плавает в воздухе внутри стакана. Через некоторое время пузырь начнет постепенно погружаться в углекислый газ и опускаться на дно стакана.
Если понаблюдать подольше, то можно получить замерзший мыльный пузырь! Однако, не пытайтесь достать из стакана замерзший мыльный пузырь руками, тоненькая ледяная стеночка мыльного пузыря очень хрупка.

А при добавлении мыльного раствора в смесь воды и сухого льда получаются великолепные мыльные пузыри, наполненные плотным туманом.

Если вы бросите кусок сухого льда в стакан с водой, то над стаканом возникнет туман. При контакте с водой испарение сухого льда происходит куда интенсивнее, чем на воздухе. Образующийся газ поднимается в виде пузырьков на поверхность воды. Поскольку газ по-прежнему еще очень холодный, он может конденсировать находящийся в воздухе водяной пар, который и наблюдается в виде тумана. Чем теплее вода и мельче куски льда, тем сильнее будет бурление воды.

Знаете ли вы , что воздушный шарик, наполненный углекислым газом, может усиливать звук. Проделайте простой опыт сами - подробнее здесь

Знаете ли вы , что существует технология криогенного бластинга - эффективной и безопасной очистки поверхностей с помощью высокоскоростной струи гранул сухого льда?

Знаете ли вы , как можно исправить вмятину на капоте автомобиля?
Приложите (в рукавицах!) со стороны вмятины кусок сухого льда и подержите его прижатым некоторое время, а потом посмотрите, что произойдет!

А под конец захватывающее зрелище с сухим льдом!
Но, опасно, лучше самому не делать... ((

Если насыпать немного сухого льда в пластиковую коробку или бутылку, закрыть её крышкой, быстренько отбежать подальше и немного подождать, то скопившийся газ разорвет емкость в клочья. Точно так же можно запускать ракеты с водой, но для этого необходимы специальные приспособления.

А можно взять детский воздушный шарик, насыпать в него немного сухого льда, плотно завязать его и бросить в воду. Сначала шарик утонет, но по мере наполнения газом поднимется на поверхность и взорвется.
А знаете ли вы, что такое картофельная пушка? Не знаете? Ну, и не надо...

Применение сухого льда в фотографии весьма интересно и при наличии воображения поможет создать очень необычные и интересные снимки, с налетом мистики или драматизма.

Но перед тем как начать с ним работать, нужно запомнить кое какие вещи по безопасности. Во первых сухой лед очень холодный, его температура в районе -78.5 градусов, поэтому работать с ним нужно осторожно. Используйте толстые перчатки и избегайте прямого контакта с кожей.

Во вторых, работать нужно в хорошо проветриваемом помещении. Сухой лед одна из форм двуокиси углерода, чтобы избежать неприятных последствий в виде головной боли и тошноты при его испарении, нужна хорошая вентиляция.

Что потребуется для работы?

Считаем что хорошо проветриваемое помещение и перчатки у нас есть. Нам потребуется

  1. Гранулы сухого льда (в переносном холодильнике или термосе)
  2. Полотенце или полиэтиленовая пленка
  3. Кипяток или горячая вода
  4. Щипцы или что то подобное для работы со льдом
  5. Что то куда можно положить лед
  6. Кастрюля или ведро

Использование льда

Первый пример — «дымящиеся ноги»:). Две пластиковые ножки от куклы ставим на скамейку и готовимся к съемке.

Емкость со льдом ставим неподалеку на полотенце. Зачем нужно полотенце? Все просто — учитывая крайне низкую температуру льда, он начнет резко охлаждать воздух, чтобы появляющийся конденсат не наделал нам луж, используем полотенце. Кроме того, лед иногда колется, так что полотенце всегда не помешает под рукой.

Горячая вода нужна для того чтобы запустить реакцию. Чем горячее вода — тем сильнее реакция. Самая сильная реакция будет с кипятком. Аккуратно наливаем в ножки кипятка и осторожно бросаем туда по паре гранул льда. Первоначальная реакция будет такой мощной, что ножки почти пропадут из вида. Так что нужно чуть чуть выждать, прежде чем делать снимок.

Вода очень быстро остывает и иногда вы просто не успеете сделать снимок с первого раза. Для этого нам и потребуется кастрюля или ведро. Сливаем туда остывшую воду.

Пример второй. Бокал для мартини или вина. Когда подбираете объект, помните о том, что в него нужно будет налить кипяток, а затем бросить очень холодный лед. Так что будьте осторожнее с объектами и выбирайте те, которые хорошо переносят резкие температурные перепады.

Для реакции важен не только кипяток. Имеет значение еще и форма предмета в котором происходит реакция и размер отверстия или свободного пространства куда будет направлен результат в виде «дыма».

Для примера бокал мартини. У него широкое горлышко, поэтому реакция пройдет быстро и весь «дым» развеется весьма скоро. А в бокале для вина, который сужается кверху, реакция пойдет медленнее а «дым» будет более плотный.

На фото видна разница, как ведет себя лед с кипятком в бокалах разной формы.

Чем сухой лед отличается от дыма?

Основное различие в поведении — дым имеет тенденцию подниматься вверх и разноситься воздушными потоками, а «дым» от сухого льда стелится по поверхности, что дает абсолютно разный визуальный эффект. Разница есть и в поддержании горения. Свеча в дыму будет гореть, а в «дыме» от сухого льда она сразу погаснет.

Где его купить?

Там же где покупают его всякие «мороженщики». Ищите фирмы производящие и продающие сухой лед в малых количествах, благо таких фирм нынче достаточно много.

Сколько льда потребуется — зависит от того что вы хотите снимать. Стоит сначала купить немного и поэкспериментировать, чтобы понять, сколько его потребуется для осуществления задумки.

Сухой лед - это твердое состояние двуокиси углерода(CO 2), так же как обычный лед- твердое состояние воды (H 2 O). Сухой лед очень холодный (-78.5°C), поэтому его широко применяют для охлаждения и заморозки в промышленных масштабах. С помощью правильных ингредиентов вы легко и просто сделаете сухой лед дома, при условии, конечно, что вы будете соблюдать все правила безопасности.

Шаги

Сухой лед из сжатого углекислого газа CO 2

    Возьмите углекислотный огнетушитель и наволочку. Все. Что вам надо для приготовления сухого льда в домашних условиях: углекислотный огнетушитель, тканевая наволочка, которую не жалко испортить и открытое пространство на улице, где дети и домашние животные вам не помешают.

    Защитите руки, глаза и конечности. Сухой лед очень холодный, он может привести к обморожению ("ожогам", по сути), если вступит в контакт с кожей. Несмотря на то, что при обращении с огнетушителем нет необходимости использовать специальный защитный костюм, примите необходимые меры предосторожности и защитите свое тело от случайного соприкосновения с сухим льдом. Перед началом работы наденьте:

    • Плотные и прочные рабочие перчатки (возможно, вы захотите надеть тонкие облегающие перчатки под рабочие, для обеспечения дополнительной защиты)
    • Лабораторные защитные очки
    • Одежду с длинным рукавом и брюки
    • Туфли с закрытым носком
    • Лабораторный халат или куртку с длинным рукавом (не обязательно)
  1. Плотно оберните наволочку округ раструба. Вставьте сопло огнетушителя внутрь наволочки. Соберите ткань наволочки вокруг раструба и плотно завяжите ее за соплом. Газ не должен выходить из щелей.

    • Если вы боитесь, что наволочка может слететь, закрепите ее скотчем. Давление от огнетушителя будет не слишком сильным, но дополнительное крепление не помешает.
  2. Запустите огнетушитель. Когда вы будете готовы, нажмите на рычаг и дайте газу наполнить наволочку. Продолжайте выпускать газ 2-3 секунды. Возможно, вы не увидите, как образовывается лед, но вскоре он начнет собираться на дне. Отпустите рычаг через несколько секунд. Пары двуокиси углерода будут просачиваться сквозь ткань наволочки. Но это не страшно и безопасно. Тем не менее, рекомендуется проводить этот опыт в хорошо проветриваемых помещениях.

    • Если вы не можете запустить огнетушитель, проверьте предохранительную чеку, она должна быть удалена перед началом работы с огнетушителем.
  3. Снимите наволочку с огнетушителя. Аккуратно достаньте раструб огнетушителя из наволочки. Плотно прижимайте ткань к раструбу, чтобы удалить остатки примерзшего льда. На дне наволочки вы увидите кучу рыхлого сухого льда, напоминающую пенопласт.

    • Старайтесь держать мешок вертикально и не делайте льда больше, чем вам необходимо. Если вы надели защитные перчатки, вы, конечно, можете потрогать лед, но не дольше нескольких секунд, иначе вы можете обморозить пальцы даже через перчатки, если будете прикасаться ко льду слишком долго.
  4. Поместите лед в подходящий контейнер. Переложите сухой лед из наволочки в более удобную емкость, например, миску, прочный пластиковый пакет или термос. Храните сухой лед в одном месте и как можно большим куском, так лед дольше не растает. Не закрывайте контейнер герметично. Если вы плотно закроете контейнер крышкой, давление от образовывающегося CO 2 просто взорвет контейнер или сорвет крышку. Если вы используете крышку, не завинчивайте и не прижимайте ее.

    • Не все контейнеры подходят для хранения сухого льда. Вот некоторые нюансы:
    • Не используйте фарфоровую, керамическую или стеклянную посуду. Под воздействием холода она может разбиться.
    • Не используйте красивые и модные металлические контейнеры. Метал может испортиться и покоробиться при контакте с сухим льдом.
    • Используйте крепкие пластиковые контейнеры (особенно для приготовления кубиков льда в морозилке) для хранения сухого льда.
    • Используйте термос для хранения сухого льда (но не закрывайте термос герметично .)
  5. Как вариант, используйте баллон с CO 2 . Если у вас под рукой не оказалось углекислотного огнетушителя, вы можете воспользоваться баллончиком с углекислым газом, который можно купить в строительных магазинах и через интернет. Процесс изготовления сухого льда точно такой же. Просто подсоедините носик к баллончику, вставьте его в наволочку, выпускайте газ в течение нескольких секунд, собирайте кусочки льда на дне наволочки. Меры предосторожности должны быть такими же, как и при работе с огнетушителем.

    Использование домашнего сухого льда

    1. Смешайте сухой лед с водой, и получится подобие тумана. Сухой лед широко используется для образования искусственного тумана. Для этого надо всего лишь смешать сухой лед и воду. Если плеснуть немного воды на сухой лед, появится шипение и больше количество двуокиси углерода. Это широко применяется на дискотеках, рок-концертах, на аттракционах с домами с привидениями и в других местах, где надо создать мистическую атмосферу.

      • Помните, что такой эксперимент, при котором выделяется двуокись углерода, надо проводить на открытом воздухе или в хорошо проветриваемых помещениях. Это не типично, но, тем не менее, большое количество углекислого газа в непроветриваемом помещении может вытеснить кислород, и дышать будет невозможно.
      • Если вы проделываете этот эксперимент в контейнере с небольшим отверстием, вы можете сделать гейзероподобное приспособление, где туман будет вырываться из небольшого отверстия наружу. Энергии этого пара может хватить на то, чтобы запитать небольшой мотор или завести детскую вертушку на палочке.
    2. Используйте сухой лед для того, чтобы приготовить газированные напитки. Еще один способ широкого применения углекислого газа – производство газированных напитков (например, содовой, пива, шампанского, шипучих лимонадов и так далее). Соединение сухого льда с водой выпускает углекислый газ в воду, там он собирается в маленькие пузырьки, которые и являются отличительными признаками газированных напитков. Конечно, для промышленного, да и домашнего производства газированных напитков используют углекислый газ, но применение сухого льда дл этих целей будет очень эффектно.

      • Не пейте напиток до тех пор, пока в нем остается сухой лед. Дождитесь, пока весь сухой лед превратится в пузырьки. Если вы проглотите сухой лед, вред, нанесенный внутренним органам, будет значительно больше, чем от обморожения кожи.
      • Некоторые люди не любят вкус напитков, газированных с помощью сухого льда. Сделайте немного напитка на пробу перед тем, как приготовить много лимонада.
    3. Используйте сухой лед для сохранения продуктов замороженными. Сухой лед намного холоднее обычного льда, соответственно еда и напитки охлаждаются сильнее. Но есть опасность слишком сильно охладить их, например, шампанское может просто замерзнуть в ведерке с сухим льдом, поэтому его лучше использовать с теми продуктами, которые подаются замороженными (например, мороженое.)

      • Попробуйте использовать сухой лед в кулере, сначала поместите охлажденные продукты в кулер, положите на них сухой лед, неплотно прикройте крышку (следите, чтобы крышка не была закрыта герметично). Холодный воздух опускается, поэтому ящик-кулер становится наиболее эффективным для выполнения своей функции. Если в кулере остается место, заполните его старыми газетами (слишком много свободного места ускорит испарение льда и его превращение в углекислый газ).
      • Сухой лед поможет сохранить и обычный лед в кулере.
      • Как правило, вам может понадобиться от 4,5 до 9 килограммов сухого льда на каждые 24 часа для сохранения продуктов замороженными (в зависимости от размеров кулера).
    4. Сухой лед используется для хранения некоторых продуктов. Удивительно, но сухой лед помогает сохранить такие продукты как крупы, фасоль, чечевицу, макаронные изделия. Для начала насыпьте сухой лед на дно ящика-кулера. Проверьте, чтобы лед был сухой, без инея, иначе продукты намокнут и испортятся. Насыпьте продукты на сухой лед. Прикройте (не плотно) крышку, дайте постоять 6 часов. Сухой лед должен полностью испариться, то есть превратиться в углекислый газ, чтобы не осталось ни одного кусочка. Когда лед испарится, плотно закройте крышку.

    5. Используйте сухой лед для того, чтобы твердые материалы дали усадку. Как уже говорилось, сухой лед такой холодный, что твердые материалы, такие как метал или керамика, могут изменить свои свойства при соприкосновении с ним. В некоторых ситуациях это свойство имен определенные преимущества:

      • Исправление вмятин на машине: Если на вашей машине есть небольшие "вмятины", которые выглядят как вогнутый метал, сухой лед может это исправить. Наденьте плотные перчатки, прижмите блок сухого льда к вмятине. Если возможно, прижмите лед изнутри повреждения. Держите лед вокруг вмятины до тех пор, пока иней не образуется на расстоянии нескольких сантиметров от края вмятины. Уберите лед и дайте металлу нагреться. При необходимости повторите операцию.
      • Удаление напольной плитки: Такой способ подойдет, если вам надо снять одну-две напольные плитки. Разложите сухой лед на ткань по всей поверхности плитки, которую вам надо снять. Дождитесь, пока плитка промерзнет. Если плитка не отскочит сама, слегка постучите по ней молотком или отверткой, чтобы клей отстал по краям плитки.
      • Предупреждения

        • Проводите опыты только в хорошо проветриваемой комнате. Диоксид углерода, превращаясь в газ, вытесняет кислород в воздухе.
        • Если вы ребенок, проводите подобные эксперименты только под наблюдением взрослых, надевайте плотные перчатки при контакте со льдом.
        • При хранении сухого льда, не накрывайте его крышкой. Газ, образующийся в результате испарения, должен рассеиваться в воздухе, иначе он может разорвать закрытый контейнер.
        • Избегайте прямого контакта кожи со льдом. Вы можете получить серьезное обморожение.

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

Как химическое вещество углекислота может пребывать в одном из трех состояний – газообразном, жидком и твердом. В твердом состоянии диоксид углерода больше известен как сухой лед, представляя собой белую ледяную массу, которая при “таянии” сразу преобразуется в газ, минуя жидкую фазу. И без того достаточно широкая сфера применения СО2, начиная от сварочного производства и заканчивая изготовлением пивного газа , благодаря такому свойству расширяется еще больше. Низкая температура и отсутствие жидкости позволяют активно применять углекислоту в пищевой промышленности и некоторых других областях жизнедеятельности человека.

Свойства и специфика изготовления твердого диоксида углерода

СО2 кристаллизуется при температуре ниже -78.3 ºС. При этом сохраняются основные свойства газа:

  • отсутствие запаха и вкуса;
  • нетоксичность;
  • негорючесть.

При нормальном атмосферном давлении углекислый газ не может находиться в жидком состоянии. Этим и обусловлен эффект “сухости”, когда при повышении температуры из сухого льда сразу образуется густое облако СО2. Данный процесс называется сублимацией вещества.

Попытки получить диоксид углерода в твердой фазе датировались еще серединой 19 в., хотя поставить данный процесс на поток удалось только в следующем веке, после чего он постоянно совершенствовался. Сегодня технологическая цепочка производства замороженной углекислоты выглядит так:

  1. Под высоким давлением газ сжижается.
  2. Жидкий СО2 поступает в теплообменник, где доводится до температуры отверждения.
  3. Полученные снежные хлопья отправляются на формование, где преобразуются в гранулы или ледяные глыбы.

в контейнере

Для хранения диоксида углерода в замороженном состоянии необходимо поддерживать соответствующие температурные условия, иначе неизбежен процесс сублимации. Например, если сухой лед хранить в обычной морозильной камере, то интенсивность испарения варьируется от 1% до 10% в сутки.

Применение сухого льда

В обычных условиях углекислота не может долго находиться в твердом состоянии, однако длительность сублимации является достаточной, чтобы охлаждать другие продукты во время перевозок на большие расстояния. Настоящий бум популярности возник в 30-х годах прошлого века в США, когда это вещество стали активно применять при перевозке пищевых продуктов с помощью железнодорожного транспорта. Даже с учетом длительности поездок между западным и восточным побережьем, диоксид углерода прекрасно справлялся со своей задачей.

Охлаждающая способность углекислого газа становится полезна во время выездной торговли мороженым или другими скоропортящимися продуктами. Даже в аэропортах не могут обойтись без этого компонента, снабжая им термобоксы, которые способны сохранять свежие обеды на протяжении многочасового перелета.

Поскольку в процессе испарения ледяной углекислоты образуется сухой белый дым, это свойство часто применяется для создания дополнительных эффектов во время фотосессий или съемок видеоклипов. Также этот продукт очень популярен в ресторанном и барном деле. С его помощью охлаждают бокалы, о чем подробно было рассказано .

Варианты эксплуатации сухого льда не ограничиваются вышеперечисленными примерами, он также часто используется для хранения цветов, очистки поверхности от сложных загрязнений, хранения и транспортировки медпрепаратов, химических опытов и др.

Научные эксперименты:

Вопросы безопасности

Сам по себе газ СО2 является безопасным для человека, однако при работе с его охлажденным вариантом необходимо придерживаться следующих мер:

  • Нельзя работать без защитных перчаток.
  • При хранении и перевозке больших объемов льда следует контролировать постоянную проветриваемость помещения.
  • Хранение в герметичных контейнерах может привести к их разрыву из-за возросшего внутреннего давления.
  • Нельзя допускать прямого контакта отвержденного СО2 с продуктами питания, поскольку чрезмерно низкая температура может привести к непредвиденным реакциям и разложению продукта на компоненты.
  • Для утилизации твердого диоксида углерода достаточно оставить его в помещении с открытыми окнами и подождать, пока он полностью испарится.

Приобрести углекислоту для реализации различных задач промышленности можно в компании «Промтехгаз» — одного из ведущих поставщиков газовой продукции и оборудования в Московском регионе.

Статьи по теме