Этот странный сухой лед

   

Наверняка, многие видели сухой лёд. Тот самый, который тает, испаряясь клубами белого дыма. Покупая летом мороженое в уличных киосках, можно увидеть, что оно лежит в морозильнике, окруженное кусками такого льда. Это сухой лёд — твёрдая двуокись углерода (CO2), при обычных условиях — атмосферном давлении и комнатной температуре, переходящая в парообразное состояние, минуя жидкую фазу. Температура замерзания сухого льда при нормальном давлении — минус 78,5 градусов.

   По внешнему виду напоминает он напоминает обыкновенный лёд, отсюда и название. Вырабатывается такой лед на углекислотных установках и используется в основном для охлаждения пищевых продуктов, в научно-исследовательских работах для получения низких температур, при испытаниях и сборке некоторых агрегатов в машиностроении, а также при создании эффектов в шоуиндустрии, в медицине и многих других областях.

   Название «сухой лед» изначально было в 1925 году зарегестрировано как торговая марка американской компанией DryIce Corporation of America, впервые в истории начавшей коммерческое производство сухого льда для продажи его как охладителя. С тех пор, термин «сухой лед» перешел в разряд нарицательных, подобно, например, «ксероксу».   

Как же получают сухой лёд? Изготовление сухого льда представляет собой относительно несложный процесс. Сначала получают окись углерода, затем, сжимают газообразный диоксид углерода до давления не ниже 5,1 атмосферы при его одновременном охлаждении до температуры ниже -56,4 градуса, чтобы газ перешел в жидкую фазу. После чего, давление уменьшают и расширяющаяся жидкая двуокись азота испаряется, активно поглощая тепло. Это быстрое охлаждение не дает испариться всему CO2 — часть его затвердевает, кристаллизуясь в похожие на снег хлопья. Это уже и есть твердый CO2 — для того, чтобы превратить его в «полноценный» сухой лед, хлопья спрессовывают в большие по габаритам куски, как правило, в форме брусков-параллелепипедов массой порядка 30 килограмм или в форме небольших цилиндров диаметром около 1 сантиметра. Для хранения сухого льда применяются специальные термоконтейнеры, которые призваны увеличить срок хранения сухого льда.

    Помимо всех перечисленных способов применения сухого льда, было установлено, он отлично подходит для искусственного вызывания осадков. Для этого гранулы сухого льда диаметром около 5 мм выбрасывают с самолета на верхнюю поверхность переохлажденного облака. Каждая гранула, прежде чем испариться, охлаждает вокруг себя воздух и порождает около миллиона кристаллов льда. Чтобы «засеять» большое дождевое облако, требуется всего несколько килограммов сухого льда. Впервые такой эксперимент был проведен 29 октября 1947 года.

   Сотни выполненных во многих странах экспериментов показали, что засевание кучевых облаков сухим льдом на определенной стадии их развития может стимулировать дождь (причем из соседних облаков, не прошедших такую обработку, дождь не идет). Однако выпавшее количество «искусственных» осадков обычно невелико.

   Описанные методы еще недостаточно разработаны, и в этой области необходимы дальнейшие исследования. В случае усовершенствования они действительно смогут приобрести важное значение, так как в облаках содержатся колоссальные запасы воды. Например, в 1,6 куб км облака может находиться до 4000 тонн воды.

   Интересные факты о сухом льде:

Первым создал сухой лед французский химик Чарльз Тилори. Это произошло в 1834 году. Однако промышленное производство наладили только спустя полвека.

1 килограмм сухого льда может заменить 15 килограмм льда из воды. А испаряется сухой лед в 5 раз медленнее, чем тает обыкновенный лед.

Эффект кипения воды с сухим льдом . Бросив в пламя несколько кусочков сухого льда, можно быстро потушить горящий бензин. Существуют даже углекислотные огнетушители.

Если к куску сухого льда прижать ложку, то можно услышать писк, вызванный микровибрациями ложки при возгонке льда.

Если кусок сухого льда бросить в воду, то можно будет наблюдать эффект кипения воды, вызванный переходом из твердого состояния льда в газообразное.

В полярных областях Марса обнаружены дюны, покрытые твердым углекислым газом - сухим льдом. 

Несмотря на низкую температуру сухого льда, его можно трогать без защитных перчаток непродолжительное время. 

Если маленький кусочек сухого льда закупорить в бутылке с водой и взбалтывать, то он растворится и получится газированная вода. Однако, если положить слишком много, бутылка может взорваться.

Источники:

http://i-fakt.ru

http://www.ist-russia.ru

http://ru.wikipedia.org

http://www.ndva.ru

http://www.zadumka.org/suxoj-led/