Сухо́й лёд — традиционное название твёрдого диоксида углерода CO ₂ . При атмосферном давлении и температуре выше −78,5 ° С (194,65 K ) сублимируется , то есть переходит в углекислый газ, минуя жидкую фазу .

По внешнему виду напоминает лёд (отсюда название). Технический сухой лёд имеет плотность около 1561 кг/м³ , при возгонке поглощает около 590 кДж/кг (140 ккал/кг ) теплоты.

Вырабатывается на углекислотных установках .

Сухой лёд (диоксид углерода) — низкотемпературный продукт, получаемый из жидкого или газообразного диоксида углерода . Нетоксичен . Цвет — белый.

— ГОСТ 12162-77

История

Считается, что сухой лёд впервые был получен французским физиком Тилорье в 1835 году во время опытов по сжижению углекислого газа. Он выпустил жидкую углекислоту в подставленную колбу, значительная её часть испарилась, оставив на стенках твёрдую снегообразную субстанцию, которая и была сухим льдом. Тилорье написал о своём открытии во Французскую академию наук , не зная, что открытое им вещество представляет собой твёрдую углекислоту. В последующие 60 лет сухой лёд не имел практического применения, оставаясь в стенах лабораторий.

В 1897 году в Великобритании был выдан патент на производство твёрдой углекислоты военному медику Герберту Самуэлю Элворти ( англ. Herbert Samuel Elworthy ), который использовал её для производства содовой для виски .

В 1924 году в США Томас Слейт ( англ. Thomas B. Slate ) подал патент на коммерческую продажу твёрдой углекислоты. В 1925 году DryIce Corporation of America зарегистрировала торговую марку Dry ice («Сухой лёд»). В следующем году у корпорации появились первые крупные клиенты в лице производителей мороженого. Сухой лёд имел существенные преимущества перед использовавшейся ранее смесью льда с солью: он давал более низкую температуру и не оставлял воды . Со временем название «сухой лёд» стало нарицательным и в 1932 году торговую марку аннулировали .

Применение

Используется главным образом как дешёвый и компактный источник холода для охлаждения пищевых продуктов (например, мороженого ) при их транспортировке и хранении без использования холодильных установок . Может быть использован для шоковой заморозки продуктов и лабораторных образцов, газирования напитков , изготовления мороженого, предотвращения таяния ледяных скульптур и так далее.

Может использоваться как источник углекислого газа для защиты продуктов от насекомых и других вредителей без использования токсичных веществ в складских помещениях и контейнерах с контролируемым составом атмосферы .

В воде сублимация сухого льда ускоряется, что создаёт плотные облака тумана, которые используются для развлекательных целей на концертах, в театрах, ночных клубах и других местах; для этого используются специальные .

Может использоваться как приманка в ловушках для комаров и других насекомых-паразитов, которых приманивает углекислый газ ^{[ неавторитетный источник ]} .

Сухой лёд используют сантехники , которые им обкладывают трубу, формируя внутри ледяную пробку, перекрывающую воду в нужном месте ^{[ неавторитетный источник ]} . Таким способом можно замораживать трубы диаметром до 100 мм.

Также используется в лабораториях, машиностроении, сельском хозяйстве и других отраслях.

Безопасность

Длительное (несколько секунд) воздействие сухого льда может привести к серьёзным повреждениям кожи в результате обморожения , поэтому при работе настоятельно рекомендуется использовать перчатки . При проглатывании вызывает тяжёлые травмы пищеварительных путей.

Сухой лёд, особенно активно при контакте с водой , возгоняется в значительное количество углекислого газа, который может представлять смертельную опасность в закрытых помещениях. ПДК углекислого газа в воздухе составляет 9 г/м³ (0,5 %), максимально допустимая кратковременная (меньше 15 минут) ПДК углекислого газа составляет 54 г/м³ (3 %). Более высокие концентрации могут вызвать интоксикацию ( гиперкапнию ), которая в зависимости от тяжести сопровождается различными симптомами, включая дезориентацию, панику , потерю сознания, кому и смерть . Поэтому сухой лёд должен использоваться только на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении . По этой причине в контексте лабораторной безопасности сухому льду присвоена S-фраза S9 . ^{[ источник не указан 1445 дней ]}

Промышленный сухой лёд может содержать загрязняющие вещества, которые делают его небезопасным для прямого контакта с пищевыми продуктами ^{[ нет в источнике ]} . Крошечные гранулы сухого льда, используемые при струйной очистке сухим льдом, не содержат масляных остатков. ^{[ источник не указан 1452 дня ]}

Хотя сухой лёд не классифицируется Европейским Союзом как опасное вещество или Министерством транспорта Соединённых Штатов Америки как опасный материал для наземного транспорта , при перевозке воздушным или водным транспортом он регулируется как опасный товар, и инструкция 954 по упаковке ИАТА (ИАТА PI 954) требует, чтобы он был специально маркирован, включая ромбовидную чёрно-белую этикетку, ООН № 1845. Кроме того, должны быть предусмотрены меры для обеспечения надлежащей вентиляции упаковки, чтобы она не взорвалась от повышения давления внутри . Федеральное авиационное управление США разрешает авиапассажирам перевозить в зарегистрированном багаже либо в ручной клади до 2,5 кг (5,5 фунтов) сухого льда на человека, если он используется для охлаждения скоропортящихся грузов .

Несчастные случаи

• В 1978 году в Колледж-Парк , Мэриленд погиб лаборант, изготовляя дым из сухого льда для Хеллоуина .
• В 2018 году в Вашингтоне погибла женщина и ещё одна серьезно пострадала от выделения углекислого газа из четырёх охлаждавшихся сухим льдом контейнеров в плотно закрытом салоне автомобиля службы доставки .
• Аналогичный случай в том же году произошёл в Спринг-Лейк-Парк , Миннесота : в своей машине задохнулся 58-летний экспедитор .
• 28 февраля 2020 года в Москве группа инстаграм - блогеров , собравшаяся на день рождения одной из них, высыпала в закрытом помещении в бассейн большое количество (сообщалось от 25 до 60 кг) сухого льда. В результате погибло 3 человека и ещё несколько пострадали .
• В марте 2020 года в Москве на праздновании детского дня рождения аниматор высыпал сухой лёд на голову четырехлетнему ребёнку, в результате чего он получил отморожения лица и головы I и II степени .

Комментарии

Примечания