O gelo seco é dióxido de carbono congelado . Um bloco de gelo seco tem uma temperatura de superfície de -109,3 graus Fahrenheit (-78,5 graus C). O gelo seco também tem a ótima característica de sublimação - conforme se decompõe, ele se transforma diretamente em gás dióxido de carbono, em vez de líquido. A temperatura superfria e o recurso de sublimação tornam o gelo seco excelente para refrigeração. Por exemplo, se você deseja enviar algo congelado para todo o país, pode embalá-lo em gelo seco. Ele estará congelado quando chegar ao seu destino, e não haverá nenhum líquido bagunçado sobrando como você teria com o gelo normal.
Muitas pessoas estão familiarizadas com o nitrogênio líquido, que ferve a -320 graus F (-196 graus C). O nitrogênio líquido é bastante confuso e difícil de manusear. Então, por que o nitrogênio é líquido enquanto o dióxido de carbono é sólido? Essa diferença é causada pelas características sólido-líquido-gás do nitrogênio e do dióxido de carbono.
Todos estamos familiarizados com o comportamento sólido-líquido-gás da água. Sabemos que, ao nível do mar , a água congela a 32 graus F (0 graus C) e ferve a 212 graus F (100 graus C). A água , entretanto, se comporta de maneira diferente conforme você altera a pressão . Conforme você diminui a pressão, o ponto de ebulição cai. Se você baixar a pressão o suficiente, a água ferverá em temperatura ambiente. Se você traçar o comportamento sólido-líquido-gás de uma substância como a água em um gráfico que mostra a temperatura e a pressão, você cria o que é chamado de diagrama de fase para a substância. O diagrama de fase mostra as temperaturas e pressões nas quais uma substância muda entre sólido, líquido e gasoso.
Em pressões normais, o dióxido de carbono se move diretamente entre o gás e o sólido. É apenas a pressões muito mais altas que você encontra dióxido de carbono líquido. Por exemplo, um tanque de alta pressão de dióxido de carbono ou um extintor de dióxido de carbono contém dióxido de carbono líquido.
Para fazer gelo seco, você começa com um recipiente de alta pressão cheio de dióxido de carbono líquido. Quando você libera o dióxido de carbono líquido do tanque, a expansão do líquido e a evaporação em alta velocidade do gás dióxido de carbono resfria o restante do líquido até o ponto de congelamento, onde se transforma diretamente em um sólido. Se você já viu um extintor de dióxido de carbono em ação, já viu essa neve de dióxido de carbono se formar no bico. Você comprime a neve de dióxido de carbono para criar um bloco de gelo seco. O gelo seco sublima a temperaturas superiores a -109,2 ° F, portanto, você precisará usá-lo rapidamente ou armazená-lo, pois, ao contrário do gelo normal, ele se transforma em gás em vez de líquido.
Como armazenar gelo seco
O gelo seco deve ser armazenado em um recipiente bem isolado do lado de fora, como um refrigerador, com a tampa apenas ligeiramente fechada. Quanto mais espesso for o isolamento, melhor, pois ele se transformará em um gás em uma taxa mais lenta. Nunca o armazene em um recipiente lacrado, pois o gás CO2 sublimado afundará e pode ser perigoso. Se for hermético, pode formar uma bomba de gelo seco, causando a explosão do recipiente. Você pode pensar que o freezer é um ótimo lugar para mantê-lo fresco, mas na verdade é muito quente. Devido à baixa temperatura do gelo seco, ele pode fazer com que a geladeira desligue.
Os muitos usos do gelo seco
- Indústria de alimentos: Pellets de gelo seco são adicionados para evitar o crescimento de bactérias durante os processos de mistura ou moagem em grande escala, como a produção de hambúrguer.
- Limpeza profunda: As máquinas de jateamento de gelo seco são usadas para remover mofo, cola, tinta, óleo, graxa e outros materiais adesivos difíceis de remover.
- Indústria Médica: O gelo seco é freqüentemente usado para armazenar órgãos para transplante e também em pequenas cirurgias dermatológicas, como remoções de toupeiras, verrugas e outras imperfeições da pele.
Segurança de gelo seco
Se você tiver a chance de manusear gelo seco, certifique-se de usar luvas pesadas, de preferência luvas isoladas . A temperatura superfria da superfície pode facilmente danificar sua pele se você tocá-la diretamente. Pelo mesmo motivo, você nunca quer provar ou engolir gelo seco. Ao manusear gelo seco, sugerimos o uso de óculos de segurança em caso de explosão.
Outra preocupação importante com o gelo seco é a ventilação . Você quer ter certeza de que a área é bem ventilada. O gelo seco sublima e o dióxido de carbono é mais pesado que o ar e pode se concentrar em áreas baixas ou espaços fechados (como um carro ou uma sala onde o gelo seco está sublimando). O ar normal contém 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e apenas 0,035% de dióxido de carbono. Se a concentração de dióxido de carbono no ar subir acima de 5%, o dióxido de carbono pode se tornar tóxico. Certifique-se de ventilar qualquer área que contenha gelo seco e não o transporte em um veículo fechado para evitar o acúmulo de grandes quantidades de CO2.
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