Suchý led

Granulky suchého ledu

Porovnání fázového diagramu oxidu uhličitého (červeně) a vody (modře)

Suchý led je zažitý název pevné formy oxidu uhličitého. Nejčastěji je používán jako všestranný ochlazovač. Suchý led sublimuje, čili se při normálním atmosférickém tlaku mění z pevného skupenství na plynné bez přechodu na kapalné skupenství. Sublimační teplota je –78,5 ° C. Jeho sublimační entalpie (ΔH_sub) při –78,5 ° C je 571 kJ / kg. Nízká teplota a přímá sublimace na plyn (který je navíc zdravotně nezávadný) činí suchý led efektivním a často používaným ochlazovačem. Jeho teplota je nižší než teplota ledu a nezanechává vlhkost. V potravinářství se označuje také zkratkou E290.

Suchý led byl objeven v roce 1835 francouzským chemikem Charlesem Thilyorierem.

Výroba suchého ledu

Suchý led se vyrábí z plynného CO₂ změnou tlaku.

• Na výrobu se používá vysoce koncentrovaný oxid uhličitý (CO₂). Tento plyn je druhotným produktem při více chemických postupech – např. při výrobě amoniaku, dusíku ze vzduchu nebo velkoobjemové fermentaci.
• CO₂ je stlačen a ochlazen tak, aby přešel do kapalného skupenství.
• Tlak kapalného CO₂ se prudce sníží. Přitom se část CO₂ vypaří, což způsobí prudký pokles teploty kapalného CO₂. Extrémně ochlazení vytvoří z kapaliny sněhovitou hmotu pevného skupenství CO₂ – suchého ledu.
• Sníh z CO₂ se pomalu stlačí do malých peletek (granulí), nebo bloků pevného suchého ledu.

Suchý led se standardně vyrábí ve dvou formách: blocích nebo peletkách (granulích). Standardní bloky váží okolo 30 kg a jsou nejběžnější vyráběnou formou. Používají se např. na chlazení na rybářských lodích, protože sublimují relativně pomalu (kvůli relativně malému povrchu). Peletky mají asi 1 cm v průměru. Tato forma se používá pro chlazení v malém – např. v potravinářském ambulantním prodeji, v laboratořích apod. Suchý led je relativně levný, jeho cena je přibližně 40 Kč / kg.

Použití

Suchý led se obvykle přibaluje ke zboží, které musí zůstat chladné, nebo zmrazený. Dále se využije tam, kde není možné použít standardní strojní chlazení – např. pouliční prodej zmrzliny. V medicíně se používá pro lokální zmrazování tkání. Ve stavebnictví se používá pro odstraňování glazur (zmrazením se rozmělní), ve strojírenství pro zmenšení rozměru kovových součástek před jejich montáží s přesahem, pro zmrazování kalů při jejich odstraňování, v laboratořích pro vytváření zmrazovacích roztoků a obecně na chlazení. Suchý led se dá použít na výrobu zmrzliny, při chlazení a sycení nápojů např. piva nebo sodovky či při přípravě míchaných (alkoholických) nápojů. Když se suchý led vloží do vody sublimace akceleruje a vytváří se vodní mlha. Tento efekt se využívá ve strojích na výrobu „plíživé“ mlhy v divadlech na diskotékách apod.

Jednou z metod využití suchého ledu je čištění. Malé částečky suchého ledu jsou stlačeným vzduchem foukané oproti čištěnému povrchu. Takto se dají odstranit rezidua na průmyslových zařízeních, odstraňování inkoustu, lepidla, oleje, barev, plísní a kaučuku. Tato metoda je alternativou k pískování, čištění horkou párou, tlakovou vodou, rozpouštědly protože environmentální zátěž je velmi nízká. Tato metoda se dá použít i v potravinářském průmyslu.

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Suchý ľad na slovenské Wikipedii.

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu suchý led na Wikimedia Commons

Portály: Chemie