Suchý ľad

Granulky suchého ľadu

Fázový diagram CO₂

Suchý ľad je zaužívaný názov pre pevnú formu oxidu uhličítého. Najčastejšie je používaný ako všestranný ochladzovač. Suchý ľad sublimuje, čiže sa mení z pevného skupenstva na plynné bez prechodu na kvapalné skupenstvo pri normálnom atmosférickom tlaku. Sublimačná teplota je -78.5 °C. Jeho sublimačná entalpia (ΔH_sub) pri -78.5 °C je 199.0 kJ/kg. Nízka teplota a priama sublimácia na plyn (ktorý je naviac zdravotne neškodný) robí suchý ľad efektívnym a často používaným ochladzovačom. Jeho teplota je nižšia ako teplota ľadu a nezanecháva vlhkosť.

Suchý ľad bol objavený v roku 1835 francúzskym chemikom Charlesom Thilyorierom.

Výroba suchého ľadu

Suchý ľad sa vyrába z plynného CO₂ zmenou tlaku.

• Na výrobu sa používa vysokokoncentrovaný CO₂ plyn. Tento plyn je sekundárny produktukt pri viacerých chemických výrobách - napr pri výrobe amoniaku, dusíka zo vzduchu, alebo veľkoobjemovej fermentácii.
• CO₂ je stlačený a ochladený tak, aby prešiel do kvapalného skupenstva.
• Tlak kvapalného CO₂ sa prudko zníži. Pri tom sa časť CO₂ vyparí, čo spôsobí prudký pokles teploty kvapalného CO₂. Extrémne ochladenie vytvorí z kvapaliny snehovitú konzistenciu pevného skupenstva CO₂ - suchého ľadu.
• Sneh z CO₂ sa pomaly stlačí do malých peletiek (granúl), alebo blokov pevného suchého ľadu.

Suchý ľad sa štandardne vyrába v dvoch formách: blokoch alebo peletkách (granulách). Štandardné bloky vážia okolo 30kg a sú najbežnejšou vyrábanou formou. Používajú sa napr. na chladenie na rybárskych lodiach, pretože sublimujú relatívne pomaly (kvôli relatívne malému povrchu). Peletky majú asi 1 cm v priemere. Táto forma sa používa pre chladenie v malom - napr. v potravinárskom ambulantnom predaji, v laboratóriách a pod. Suchý ľad je relatívne lacný, jeho cena je približne 50 Sk/kg

Použitie

Suchý ľad sa obvykle pribaľuje k tovaru, ktorý musí ostať chladný, alebo zmrazený tam, kde nie je možné použiť štandardné strojové chladenie napr. pouličný predaj zmrzliny. V medicíne sa používa pre lokálne zmrazovanie tkanív. V stavebníctve pre odstraňovanie glazúr (zmrazením sa rozdrobia), v strojárenstve pre zmenšenie rozmeru kovových súčiastok pred ich montážou s presahom, pre zmrazovanie kalov pri ich odstraňovaní, v laboratóriách pre vytváranie zmrazovacích roztokov a všeobecne na chladenie. Suchý ľad sa dá použiť na výrobu zmrzliny, pri chladení a sýtení nápojov napr. piva alebo sódovky. Keď sa suchý ľad vloží do vody sublimácia akceleruje a vytvára sa vodná hmla. Tento efekt sa využíva v strojoch na výrobu "plazivej" hmly v divadlách na diskotékach a pod.

Jednou z metód využitia suchého ľadu je čistenie. Malé čiastočky suchého ľadu sú stlačeným vzduchom fúkané oproti čistenému povrchu. Takto sa dajú odstrániť reziduá na priemyslených zariadeniach, odstraňovanie atramentu, lepidla, oleja, farieb, pliesní a kaučuku. Táto metóda je alternatívou k pieskovaniu, čisteniu horúcou parou, tlakovou vodou, rozpúšťadlami pretože environmentálna záťaž je veľmi nízka. Táto metóda sa dá použiť aj v potravinárskom priemysle.

Zdroj

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Dry ice na anglickej Wikipédii (číslo revízie nebolo určené).

Iné projekty

Commons

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Suchý ľad