Чем отличается лед от сухого льда

В чём разница?

Разница между Льдом и Сухим льдом

Основное различие между Льдом и Сухим льдом состоит в их химической структуре, Лёд имеет химическую формулу H₂O, а Сухой лёд имеет химическую формулу CO₂

Люди часто видят и обычный лед и сухой лед, в очень похожих формах льда. Это не удивительно, так как они действительно выглядят одинаково. Хотя обе формы льда используются для охлаждения, они все же сильно отличаются друг от друга.

Содержание

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое Лёд
3. Что такое Сухой лёд
4. В чем разница между Льдом и Сухим льдом
5. Заключение

Что такое Лёд

Лед — это твердое вещество, образующееся при замерзании водяного пара или жидкой воды. При температуре ниже 0 °C водяные пары превращаются в иней на уровне земли и снежинки (каждая из которых состоит из одного ледяного кристалла) в облаках. Также ниже 0 °C жидкая вода образует твердое вещество, например в реках — речной лед, в морях — морской лед, в облаках — град. Кроме того лёд, производится в коммерческих целях для охлаждения продуктов и других веществ.

Лёд

Мы все знакомы с поведением воды в твердом и газообразном виде. Мы знаем, что на уровне моря вода замерзает при 0 °C и кипит при 100 °C. Однако при изменении давления вода ведет себя по-разному. Когда понижается давление, температура кипения падает. Если достаточно снизить давление, вода закипит при комнатной температуре.

Лед встречается на разных континентах Земли, а также в поверхностных водах в различных формах. Наиболее заметными являются континентальные ледники (ледниковые щиты), которые покрывают большую часть Антарктиды и Гренландии. Меньшие массы многолетнего льда, называемые ледяными шапками, занимают части Арктической Канады и других высокоширотных регионов, а горные ледники встречаются в более ограниченных областях, таких как горные долины и равнины внизу. Другие случаи появления льда на суше включают различные типы грунтового льда, связанные с вечной мерзлотой, то есть постоянно мерзлая почва, обычная для очень холодных регионов. В океанических водах полярных регионов айсберги возникают, когда большие массы льда отрываются от ледников или шельфовых ледников и уходят. Замерзание морской воды в этих регионах приводит к образованию слоев морского льда, известного как паковый лед. В зимние месяцы подобные ледяные тела образуются на озерах и реках во многих частях света.

Что такое Сухой лёд

Сухой лед — это замороженный углекислый газ. Сухой лёд имеет температуру поверхности -78,5 °C. Сухой лед также имеет интересную особенность — сублимацию. Когда он тает, он превращается сразу в газообразный углекислый газ, а не в жидкость. Сверххолодная температура и функция сублимации делают сухой лед отличным для охлаждения. Например, если нужно отправить что-то замороженное на дальнее расстояние, можно упаковать этот груз в сухой лед. Когда груз достигнет пункта назначения, он будет заморожен, ​​и не останется грязной жидкости, как с обычным льдом.

Сухой лёд

Многие люди знакомы с жидким азотом, который кипит при температуре -196 °C. Жидкий азот довольно опасный и сложный в обращении. Так почему же азот является жидким, а углекислый газ — твердым? Эта разница вызвана особенностями твердого-жидкого газа азота и углекислого газа.

При нормальном атмосферном давлении углекислый из твердого вещества переходит сразу в газообразное. Только при гораздо более высоких давлениях, углекислый газ становится жидкий. Например углекислый газ в жидком состоянии содержится в углекислотных огнетушителях или в резервуарах высокого давления с углекислым газом.

Безопасность при использовании Сухого льда

Если у вас есть необходимость использовать сухой лёд, вы должны быть уверены, что надели прочные перчатки. Слишком холодная температура поверхности может легко повредить кожу, если вы прикоснетесь ей к сухому льду. По той же причине вы никогда не попробовать или глотать сухой лед.

Другой важной проблемой при работе с сухим льдом является вентиляция. Необходимо убедиться, что помещение хорошо проветривается. Углекислый газ тяжелее воздуха, и при сублимации сухой лед может концентрироваться в нижних слоях воздуха или около пола в закрытых помещениях. Нормальный воздух содержит — 78% азота, 21% кислорода и только 0,035% углекислого газа. Если концентрация углекислого газа в воздухе поднимается выше 5%, углекислый газ может стать токсичным. Обязательно проветривайте помещение, содержащее сухой лед, и не перевозите его в закрытом автомобиле.

В чем разница между Льдом и Сухим льдом

Прежде всего, обычный лед и сухой лед различаются по способу их изготовления или по общей структуре. Это означает, что обычный лед получается путем замерзания воды при температуре замерзания. Сухой лед, напротив, производится путем сжатия CO₂ (газообразного диоксида углерода) с использованием очень высоких давлений. Следовательно, обычный лед в своей химической форме, независимо от состояния вещества, имеет формулу H₂O, тогда как сухой лед — это CO₂ (в буквальном смысле твердая форма газа CO₂).

Во-вторых, оба типа льда отличаются тем, что их можно сжижать. Обычный лёд сначала перед сжижением необходимо растопить . Понижая общее атмосферное давление, можно уже растопить сухой лед. Тем не менее, в процессе сублимации сухой лед переходит из твердого состояния сразу в газообразное.

При замерзании, лёд становится «льдом», когда вода достигает температуру 0 °C. Сухой лед образуется при -78,5 °C

Обычный лед используется в напитках. Сухой лед обычно используется для охлаждения при транспортировке и для сохранения продуктов. Причём сухой лед категорически не должен использоваться для охлаждения напитков, поскольку он может нанести вред здоровью человека.

Заключение — Лёд против Сухого льда

Основное различие между Льдом и Сухим льдом состоит в том, что Лёд имеет химическую формулу H₂O, а Сухой лёд имеет химическую формулу CO₂. Кроме того, обычный лёд можно принимать внутрь, а Сухой лёд нельзя. Сухому льду нужна намного более низкая температура, чтобы замерзнуть, в отличие от обычного льда.

Источник

Сухой лед – что это такое, как делают, свойства, отличия от обычного, для чего нужен?

Лед в понятии большинства людей – это замерзшая при температуре ниже 0°С вода. Однако есть вещество, которое тоже способно принимать такую форму, создавая сухой лед. Что он собой представляет, какими свойствами обладает и где используется, стоит разобраться.

Что такое сухой лед?

Речь идет о хорошо знакомом всем газе с химической формулой CO2, из которого состоит сухой лед. Твердую характерную форму он приобретает благодаря сильному охлаждению при температуре -78,5°С. Его внешний вид и структура напоминает привычный для всех лед, поэтому его так и назвали. Однако в обычных условиях, когда температура повышается до комнатной, он превращается в газ, минуя жидкую форму. Сухой лед очень похож на свой водяной аналог и имеет такой же цвет, охлаждающую способность. При этом, если его неправильно использовать, он опасен для здоровья человека.

Как делают сухой лед?

Для изготовления используется специальное оборудование. В него поступает углекислота, где ее подвергают охлаждению, вследствие чего она принимает состояние рыхлого снега. Это еще не конечный этап. Далее производство сухого льда предусматривает прессование, в результате чего и образуются твердые элементы кубической формы. Некоторые умельцы пытаются воссоздать этот процесс дома. Надо сказать, что сухой лед можно сделать самостоятельно, но это трудоемкий, дорогостоящий и опасный процесс.

Сухой лед – свойства

Охлажденная углекислота приобретает самые разные свойства, среди которых:

1. Плотность 1561 кг/м³.
2. Белый цвет.
3. Способность легко переходить в пар, ведь помните, что сухой лед – это углекислота.
4. Способность охлаждать находящиеся рядом объекты. Температура сухого льда составляет -78,5°С.

Чем сухой лед отличается от обычного?

Если обычный лед при нагревании начинает таять и превращаться в воду, то есть приобретает форму жидкости, то углекислый газ в твердом состоянии мгновенно трансформируется в пар. Привычную для всех замерзшую жидкость можно без особого дискомфорта держать в руках, чего не скажешь про охлажденный CO2. Без специальных перчаток выдержать продолжительный контакт с кожей непросто, можно получить различные повреждения. При применении сухого льда необходимо учитывать эти особенности и соблюдать правила безопасности.

Для чего нужен сухой лед?

Это вещество применяют в самых разных областях человеческой деятельности. Некоторые сферы, где используется сухой лед:

1. Пищевая промышленность. Сухой лед позволяет получить «шоковую» заморозку пищи, которая сохраняет ее структуру и все целебные свойства. Он же применяется при транспортировке мясных, рыбных и других полуфабрикатов. Используют сухой лед для коктейлей и получения с его помощью красивого эффекта.
2. Медицина. Сухим льдом обкладывают донорские органы и ткани, другие биологические материалы.
3. Сфера развлечения. На различных праздниках и вечеринках охлажденный газ применяют для создания эффекта стелющегося по земле тумана.
4. Тушение пожара.
5. Наука и экспериментальные опыты.
6. В быту, например, для защиты от комаров и мошек.

Где взять сухой лед?

Приобрести охлажденный углекислый газ сегодня несложно. В настоящее время его производством и реализацией занимаются многие компании. Тем, кто интересуется, где продается сухой лед, стоит обратиться в соответствующие магазины, например, Costco, Safeway, Wal-Mart и другие. При этом нужно учитывать, что некоторые продавцы реализуют товар лишь тем лицам, возраст которых достиг 18 лет. Покупать лед необходимо непосредственно перед применением, ведь его срок годности предельно мал, он очень быстро переходит в газообразное состояние.

Чем опасен сухой лед?

Основная его особенность – пониженная температура, поэтому он представляет опасность в плане обморожения. Долго держать его в руках нельзя, да это и проблематично. Необходимо использовать защитные перчатки. Не стоит забывать, что сухой лед – это газ. При нагреве он быстро улетучивается и если до этого он был помещен в герметичный бокс, например, пакет, то при обильном парообразовании может произойти взрыв. Специалисты рекомендуют приобретать его непосредственно перед применением и использовать сразу, избегая длительного хранения. Опасно вдыхать газ, поскольку это может привести к удушью. Применяя его в закрытых помещениях, воздух будет становиться ядовитым, из-за повышения концентрации углекислого газа.

Как сделать сухой лед?

Для получения этого вещества понадобится сода и 70% раствор уксусной кислоты. Как сделать сухой лед в домашних условиях:

1. Взять вышеуказанные составляющие в равных долях и смешать их в металлической емкости.
2. Следует дождаться окончания реакции с шипением и добавить в состав немного воды.
3. Поставить посуду на плиту. Выпаривать, пока на поверхности не появится пленка.
4. Остудить состав до комнатной температуры и убрать в холодильник.
5. В посуде должно образоваться твердое вещество – кристаллогидрат натрия. Если какая-то часть состава осталась в жидкой форме, ее нужно слить.
6. Повторно нагреть замерзшую субстанцию и остудить до комнатной температуры, накрыв полотенцем.
7. Добавить в состав немного жидкости и раствор мгновенно приобретет твердую форму.

Как использовать сухой лед?

Вряд ли кто-то будет делать дома сухой лед для транспортировки или хранения продуктов питания. Как правило, его изготавливают для развлечения. Если планируется вечеринка, то можно взять охлажденный углекислый газ для приготовления коктейлей. При попадании в бокал с жидкостью пищевой сухой лед начинает бурлить, как при кипении. Очень красиво и эффектно. Нет ничего проще приготовить газировку из сока и сухого льда. Хватит одного кусочка, чтобы получить классическую шипящую воду.

Как сделать дым из сухого льда?

В этом нет ничего сложного. Сухой лед применение имеет простое, понадобится лишь теплая вода. Важно не использовать много льда в ограниченном пространстве. Вот этапы получения дыма:

1. Налить в большую емкость из металла теплую воду.
2. Всыпать пару-тройку кубиков сухого льда.
3. Вода тут же вскипит, а из емкости повалит насыщенный дым-туман, расстилаясь по полу помещения.
4. Путем опускания материала на разное расстояние можно корректировать количество пара, усиливая или уменьшая туман. Можно использовать емкости с водой разной температуры для тех же целей.

Как хранить сухой лед?

При наличии дома сухого льда необходимо соблюдать правила хранения, не забывая, что при испарении этого вещества выделяется углекислотный газ:

1. Приобрести для этих целей специальный контейнер – там же, где покупался и сам охлажденный СО2. Он изготовлен из нержавеющего металла или ударопрочного полимера, покрытого мелкопористым пенопластом. Благодаря такой конструкции срок хранения льда возрастает, даже при условии, что он постепенно испаряется в любой, даже самой герметичной таре.
2. Если приобрести такой контейнер возможности нет, не возбраняется использовать переносной холодильник.
3. Поместить кубики в сделанную своими руками емкость, внешняя оболочка которой состоит из картона, а внутренняя утеплена пенопластом или пеноплексом. Для максимальной плотности стыков можно использовать герметик. Тем, кто интересуется, сколько хранится сухой лед, стоит ответить, что около 3-х дней. Контейнер следует поставить в темное и проветриваемое помещение. Можно вынести на балкон в холодную погоду, поставить в сарай или на чердак.

Морозильная камера для этих целей не подходит, так как она не рассчитана на столь низкие температуры. Кроме того, она не оборудована системой вентиляции, поэтому не сможет обеспечить выход скапливающейся углекислоты. По этой причине специалисты не советуют оставлять контейнер с сухим льдом в замкнутом пространстве. Повышенная концентрация газа губительна для здоровья человека.

Источник