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

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 - 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.

При атмосферном давлении, при понижении температуры газообразного диоксида углерода CO2 до уровня -78,5°C, происходит его десублимация, то есть прямой переход из газообразного состояния в твердое, минуя жидкую фазу. При давлении выше 5,1 бар, двуокись углерода проходит при охлаждении и жидкую фазу. Получающаяся твердая форма двуокиси углерода была, в свое время, названа сухим льдом как раз из-за того, что при повышении температуры твердый CO2 не тает, то есть не превращается в жидкость, а без следов испаряется, переходя в газообразное состояние. (Название «сухой лед» изначально было в 1925 году зарегестрировано как торговая марка американской компанией DryIce Corporation of America , впервые в истории начавшей коммерческое производство сухого льда для продажи его как охладителя. С тех пор, термин «сухой лед» перешел в разряд нарицательных, подобно, например, «ксероксу» как в английском, так и в русском языках, или «памперсам» в русском.)

Сухой лед представляет собой твердую субстанцию белого цвета, с плотностью, варьирующейся в диапазоне от 1,4 до 1,6 г/см³. Сухой лед имеет низкую как теплопроводность, так и электрическую проводимость.

Куски сухого льда

Производство сухого льда

Изготовление сухого льда представляет собой относительно несложный процесс, основными стадиями которого являются:

1. Получение оксида углерода-4 (он же CO 2) или газовой смеси с высоким его содержанием. В промышленности, диоксид углерода получают, в том числе, как побочный продукт синтеза аммиака из азота и природного газа, а также, опять же, побочный продукт при ферментации (брожении). Также, CO2 можно получить сжиганием углеводородного топлива и в ходе многих других химических реакций. В промышленности, с использованием специализированного оборудования, получение и выделение CO2 не сложно; в домашних условиях, сложность представляет не столько само получение диоксида углерода, сколько его сбор и изоляция от побочных продуктов той или иной реакции.

2. Сжатие газообразного диоксида углерода до давления ниже 5,1 атмосферы при его одновременном охлаждении до температуры ниже -56,4°C → происходит переход газа в жидкую фазу.

3. Затем, давление уменьшают. Расширяющаяся жидкая двуокись азота испаряется, активно поглощая тепло. Это быстрое охлаждение не дает испариться всему CO2 - часть его затвердевает, кристаллизуясь в похожие на снег хлопья. Это уже и есть твердый CO 2 - для того, чтобы превратить его в «полноценный» сухой лед, хлопья спрессовывают в бóльшие по габаритам куски, как правило, в форме брусков-параллепипедов массой порядка 30 кг или в форме небольших цилиндров диаметром около 1 см. Бруски удобны тем, что благодаря малой, относительно объема, площади поверхности они медленно сублимируются (испаряются). Цилиндрики же удобны при упаковке и широко используются при работе с небольшими количествами сухого льда, например, в лабораториях или в упаковке продуктов для отправки их конечному потребителю.

Использование сухого льда

Наиболее масштабно сухой лед используется для замораживания и поддержания в охлажденном состоянии пищевых продуктов, в том числе мороженого и газированных напитков, когда использование механического (циклического) охлаждения невозможно, неудобно или нежелательно по другим причинам. Как частный случай, можно упомянуть мгновенное замораживание, которое иногда используется для замораживания как продуктов, так и биологических образцов, лабораторных проб и т.д.

Другой сферой коммерческого использования сухого льда является создание искусственного сценического дыма - который все видели, но не все знают, что клубящиеся у пола дымовые завесы на сцене и танцевальных площадках создаются путем помещения сухого льда в воду, которая увеличивает скорость его сублимации (испарения). Собственно, искусственный дым можно, конечно, производить и другими способами, но отличие эффекта дымовых машин, использующих сухой лед, от других их типов заключается в том, что «дым» от CO2 стелется по земле - что обычно не требуется от промышленных или военных дымовых машин, но востребовано в декоративных целях.

Коммунальные службы иногда используют сухой лед для замораживания небольшого участка водяного трубопровода, при невозможности его изоляции более «конвенциональными» способами (например, при отсутствии отсечных вентилей): участок изолируется кожухом, в который подается жидкий CO2. Часть его испаряется, поглощает тепло, и оставшаяся бóльшая часть превращается в сухой лед, который, в свою очередь, начинает медленно сублимироваться, дальше поглощая тепло - что, в конечном итоге, приводит к замерзанию воды в трубе на строго изолированном участке, то есть образованию в трубе ледяной пробки.

Среди других бытовых применений сухого льда можно назвать такие «экхотические», как удаление бородавок, приманка насекомых (многих насекомых привлекает диоксид углерода) и охлаждение компьютеров.

В промышленности, основными применениями сухого льдя являются струйно-абразивная обработка поверхностей, удаление нежелательных газообразных примесей из резервуаров, заморажение воды в бесклапанных трубах, извлечение вкладышей из больших цилиндров оборудования или, наоборот, изготовление и сборка компонентов оборудования с высокой надежностью соединений.

При струйно-абразивной обработке поверхностей, небольшие гранулы сухого льда выстреливаются из сопла вместе со сжатым воздухом и, соударясь с очищаемой поверхностью, удаляют с нее чернила, краску, клей, резину, пластиковое покрытие и т.д. Струйная обработка сухим льдом имеет то преимущество перед пескоструйной, паровой, водяной или иной абразивной обработкой, что не оставляет жидких или твердых частиц на месте проведения такой обработки - сухой лед полностью испаряется, превращаясь в газообразную двуокись углерода.

При дегазации резервуаров хранения, в пустой резервуар засыпается сухой лед. Сублимируясь, он устремляется к выходу из резервуара, унося с собой горючие, ядовиты и прочие нежелательные примеси.

Сухой лед применяют для разборки или сборки плотно соединенных частей. Например, в больших цилиндрах, встречающихся в судовых двигателях внутреннего сгорания, обычно имеются вкладыши, предохраняющие стенки самого цилиндра от износа. Вставка вкладышей и их обратное извлечение производится с охлаждением их сухим льдом - охлаждаясь, вкладыш сжимается и свободно заходит или выходит из цилиндра. Будучи вставленным в цилиндр охлажденным, вкладыш затем нагревается, расширяется и очень плотно примыкает к стенке цилиндра. Аналогичным способом собираются и некоторые другие части с требуемой высокой надежностью соединений.

Бомба из сухого льда

Примитивная самодельная бомба состоит из контейнера (обычно, пластиковой бутылки), который на 20-30% заполняется водой. В бутылку помещают также некоторое количество сухого льда и плотно закрывают. Вода ускоряет сублимацию сухого льда, он испаряется, давление внутри бутылки растет, и она с шумом взрывается.

Доступность ингридиентов и простота создания делают самодельную бомбу с сухим льдом распространенным взрывчатым устройством. При этом, бомба может представлять серьезную опасность: например, в результате помещения в бутылку слишком большого количества льда и/или слишком высокой внешней температуры бомба может взорваться уже через несколько секунд, пока ее создатель еще находится близко (подразумевается, что стоять около снаряженной бомбы или, тем более, держать ее в руках никто не будет). В результате, можно получить повреждения от взрывной волны, от разлетающихся еще не сублимировавшихся кусков сухого льда, а также, при особом невезении, и повреждение слухового аппарата. Отдельным случаем является неразорвавшаяся бомба: с одной стороны, оставлять ее лежать нельзя; с другой стороны, приближаться к ней небезопасно. Неразорвавшуюся бомбу с сухим льдом нужно разорвать с безопасного расстояния, выстрелом или иным способом - целью должно являться повреждение целостности контейнера (бутылки или другого) и, как следствие, выпуск из него давления и обеспечение невозможности его роста внутри контейнера в будущем. Из стеклянных бутылок бомбы с сухим льдом делать не следует.

В большинстве стран бомбы с сухим льдом закон изготавливать запрещает. В России, например, подобные действия могут рассматриваться как «незаконное изготовление взрывных устройств» и, соответственно, подпадать под статью 223 УК РФ. Мы не знакомы с судебной практикой по таким делам, но, вероятно, возможность возбуждения уголовного дела будет определяться, во-первых, обстоятельствами и общественной опасностью конкретного случая изготовления бомбы, и, во-вторых, последствиями или отсутствием таковых. Что же касается результатов следственной и экспертной оценки того, подпадает ли бомба с сухим льдом под понятие «взрывного устроства», то можно с высокой вероятностью предположить, что эксперты дадут ответ «да».

В законах некоторых стран взрывные устройства запрещены, но определены как, например, только устройства, взрыв в которых обусловлен химической реакцией (что и происходит в случае «настоящих» взрывчатых веществ - динамита, тринитротолуола, пластита, аммонала и т.д. и т.п.); в бомбе из сухого льда же химических реакций не происходит, а имеет место только фазовый переход вещества из одного состояния в другое - то есть, в таких странах подобные бомбы легальны. Примером может служить американский штат Калифорния, закон в котором составлен настолько неквалифицировано, что действительно запрещает «герметичные контейнеры с сухим льдом», но только «собранные с целью организации взрыва посредством химической реакции« - видимо, калифорнийские законодатели не знали, как работает бомба с сухим льдом.

Сухой лед - крайне полезный материал, который применяется для охлаждения. Он представляет собой углекислый газ, переведенный твердое состояние. Главным достоинством такого льда является отсутствие влаги после таяния, из-за чего он значительно превосходит обычный лед во многих ситуациях.

Сухой лед производится из жидкой углекислоты, в результате чего получается блок белого цвета. Он довольно тяжелый, превосходя по массе обычный лед в 1.5 раза.

Важной особенностью сухого льда является то, что он не может долго храниться без необходимого контейнера. Это обусловливается его низкой температурой, а также отсутствием жидкой фазы - при таянии такой лед сразу превращается в пар.

Преимуществом перед другими охлаждающими расходными средствами является крайне низкая температура сухого льда - минус 78.5 градуса Цельсия. Это позволяет применять его в различных термоконтейнерах, ведь его потенциал для охлаждения крайне велик. Однако работать с сухим льдом можно и без перчаток - при непродолжительном контакте кожа не получает никаких повреждений.

Хранение сухого льда

Так как температура сухого льда крайне низкая, его хранение требует специального оборудования. Его ни в коем случае нельзя хранить в холодильнике, ведь даже там он будет таять. Поэтому в качестве контейнера для транспортировки и хранения применяются только специальные термоизолированные боксы, имеющие минимальный теплообмен с окружением.

Купить контейнеры для сухого льда можно у нас. Мы предлагаем широкий ассортимент различного оборудования, которое позволит значительно продлить его срок жизни. Здесь вы найдете именно тот контейнер, который подойдет для ваших задач и объемов льда.