Сух лед - какво е това и защо имате нужда от него SimplyScience
Сух лед - противоречие? Съвсем не: Защото сухият лед всъщност не се намокри, когато се разтопи. Благодарение на уникалните си свойства, това вещество има широк спектър на приложение в медицината и технологиите. Можете да го използвате за охлаждане на неща, които не трябва да влизат в контакт с течности.
Две парчета сух лед възвишени, за да образуват CO2. Пелети или малки кубчета се използват за охлаждане на малки проби в лабораторията. Изображение: CanStockPhoto
Сухият лед е бяло твърдо вещество без мирис с консистенция, напомнящо воден лед. Състои се от твърд въглероден диоксид (CO2). Специална характеристика на сухия лед е, че той не образува капчици, когато се нагрява, т.е.не преминава в течно състояние. Вместо това той веднага става газообразен; казва се „възвишено“. Докато газообразният CO2 е естествен компонент на нашата атмосфера, сухият лед не се среща на земята. Въпреки това, той може да бъде произведен изкуствено: За целта газът СО2 е под налягане и по този начин се втечнява. След това се "отпуска", така че налягането изведнъж отново се намалява. Част от въглеродния диоксид се разширява внезапно, отново се превръща в газ и се охлажда значително - това е известно като ефект на Джоул-Томсън. Това също така премахва топлината от останалия въглероден диоксид и той замръзва до сух леден сняг при температура -78,5 ° C. Това може да се притисне в определена форма в зависимост от предвиденото приложение.
Пожарогасителите с CO2 се използват при пожари, включващи течности (с изключение на мазнини) и пластмаси, например в сървърни и други електронни помещения. Изображение: CanStockPhoto
Пожарогасителите с CO2 работят и на принципа на ефекта на Джоул-Томсън: по-голямата част от въглеродния диоксид, съдържащ се в пожарогасителя, се изпарява незабавно, когато напусне снежния душ и се охлажда толкова много, че останалите замръзват като сняг с въглероден диоксид и черпят топлина от огъня. Освен това, поради по-голямата си плътност, газообразният CO2 измества кислорода във въздуха и по този начин също задушава огъня.
На други места във Вселената сухият лед се създава без човешка намеса. Това се случва например на Марс, където се образува през зимата благодарение на богатата си на CO2 атмосфера. Замразеният въглероден диоксид съществува и на много други небесни тела.
Уловеният лед студен: сух лед и неговото използване
Сухият лед е нетоксичен, незапалим и инхибира бактериите. При нормално налягане сухият лед се сублимира при температура от -78,48 градуса по Целзий. Така той не се топи, а се превръща директно в газ, разширявайки се до 760 пъти първоначалния си обем. Промишлеността, научните изследвания, медицината, услугите и гастрономията използват тези свойства в различни приложения: Сухият лед може да се използва като охлаждаща течност, когато течностите - особено водата - могат да причинят щети.
Сух лед в автомобилния спорт и електрониката
Такъв е случаят например с охлаждането на двигателите в автомобилния спорт: докато водата може да повреди машината, въглеродният диоксид в отделението на двигателя е безвреден. В електрониката сухият лед е подходящ като охлаждаща течност при овърклок, т.е.при увеличаване на производителността на компютърните компоненти чрез по-висока тактова честота, тъй като за разлика от течностите той не провежда електричество.
Сух лед в медицината и фармацията
Сухият лед също се използва като охлаждаща течност в медицината и научните изследвания. Той поддържа медицински продукти студени, например по време на транспорт или транспорт, или охлажда лабораторните проби възможно най-бързо. Сухият лед се използва и за премахване на брадавици чрез замразяването им. Друго приложение е тестът за чувствителност на зъбите: сухият лед причинява рязък спад на температурата, който здравите зъби възприемат като болезнени. Ако болката не се появи или е прекомерна, това може да означава заболяване, което изисква лечение на кореновия канал.
Сух лед в индустрията
Различни индустриални приложения използват сух лед като охлаждаща течност, например за охлаждане на храна по време на транспорт или на събития без захранване. Ледените скулптури също се топят по-бавно благодарение на използването на сух лед. Сухият лед също може да премахне мръсотията: За да направите това, фините сухи ледени гранули се издухват върху повърхността, за да се почистят с висока скорост. Студът втвърдява мръсотията, която след това става чуплива и се лющи. Не на последно място, металните части могат да се охлаждат със сух лед и, например, горещите отоплителни тръби могат да се охлаждат за поддръжка.
Сух лед като визуален ефект
Сухият лед във вода създава истински облаци мъгла. Изображение: CanStockPhoto
Развлекателната индустрия също използва сух лед заради естетическите си свойства. В миналото той често се използваше за създаване на впечатление за смляна мъгла, както може би сте го виждали на концерти. За това гореща вода се излива върху сух лед. В наши дни обаче все по-често за това се използват така наречените машини за мъгла. Във филмите сухият лед все още се използва от време на време, за да създаде впечатление на мехурчета вряща вода. За целта сухият лед трябва да е под вода.
Запалими рискове
Когато се занимавате със сух лед, е важно да бъдете внимателни: Ако кожата е в силен контакт в продължение на няколко секунди, ледът ще залепне по кожата и ще причини студени изгаряния и по този начин смърт на тъканта. В допълнение, въглеродният диоксид има задушаващ ефект в концентрации над 5%. Тъй като от малко парче сух лед се образува относително голямо количество газ, това може да е от значение в затворени помещения. В никакъв случай не трябва да се поглъща сух лед: Това може да бъде фатално поради студени изгаряния и риск от задушаване. Поради това е задължително да се носят ръкавици и защитни очила, когато се използва сух лед.