干冰介绍
干冰是CO2的固态存在形式,CO2常态下是一种无色无味的气体,自然存在于空气中。在-78℃低温,CO2以固体形式存在。在常压下,固体CO2直接升华,没有液化过程。CO2是维持生命的一种自然物质,它是碳循环中一个关键元素。它是农作物所含碳水化合物中碳元素的来源,促进植物生长;它有助于缓和大气温度,可靠。
CO2是一种,易液化的气体,它很便宜并且易于保存,它不导电并且没有可燃性。
干冰的物理特性
分子量 44.01
密度(固态) 1560kg/m3(-78℃)
密度(液态) 1019 kg/m3(-17.8℃)
密度(气态) 2 kg/m3(0℃)
熔点 -57℃
沸点 -78.5℃
液体转化为气体比率 8.726SCF(气体)/LB
(液体-17.8℃,压力21 kg/cm2)
液体转化为固体比率 0.46(-17.8℃)
0.57(-48.3℃)
干冰的用途
因干冰能直接蒸发成温度很低的、干燥的二氧化碳气体,因此它的冷藏效果特别好,常用于保藏容易腐烂的食品。
用飞机从高空撒布“干冰”,它能使空气里的水蒸气冷凝,变成水滴下降。因此“干冰”可用于人工降雨。 海鲜、冰激凌等食品的冰冻、保鲜。 此外,干冰在舞台上可用来制造烟雾效果,在例如咖啡店等场所的制造如梦如烟的浪漫情调。干冰也可用在消防上,甚至用在医学上,用作冷冻等。
干冰的其他应用
▲在工业上,干冰有更广泛的用途。如在密闭容器中,用含有0.1%-10%异硫氰酸烯丙酯的干冰蒸气熏蒸木材,可延长其保存期;在搅拌混凝土时混入粉末状干冰,可控制混凝土的热裂解;在冶炼金属的出炉或运输过程中,压入干冰来遮蔽热金属,可使灰尘的放逸量减少87%左右;利用干冰做冷铸,利用它的渗透作用,可以驱出铸件里的气体,使铸件不出砂眼,铸件的质量;通过核反应堆中的干冰制造装置,来轰击核反应堆,可脱除其放射物质;通过化学方法,还可以制出碱和阿斯匹林来,也可以用于机械加工中的冷装配。
▲航空食品的保存已普遍采用干冰冷藏。
▲制作冰淇淋时加入干冰,冰淇淋不易融化。干冰特别适合外卖冰淇淋的冷藏。
▲星级宾馆、酒楼制作的海鲜特色菜肴,在上桌时加入干冰,可以产生白色烟雾景观,提高宴会档次 如制作龙虾刺身。
▲龙虾、蟹、鱼翅等海产品冷冻冷藏。干冰不会化水,较水冰冷藏更清洁、干净,在欧、美、日本等国得到广泛应用。
▲生物实验室活体细胞标本用干冰冷藏运送,较用液氮罐冷藏运送更容易操作,更、方便。已被国际上相当一部分大学(主 要是生命科学院)及研究所采用。
▲纳米粉体制备时,干冰被用来加入乙烷中,调制-70℃以内的低温冷却液,提供纳米材料生产的必须低温环境。
▲机械零件的冷装配工艺中,常常采用干冰做冷源。而且,较用液氮做冷源更具可操作性。
▲大棚种植花卉、蔬菜时,施放二氧化碳肥,采用干冰可以实现定时、定量施放。
▲干冰用于制造舞台、影视的云雾效果,被文艺界广泛采用。
▲干冰用于工业清洗,可较好的去除模具等工业设备上的积垢。是目前及未来干冰的用途之一.
▲食用干冰,在葡萄酒、鸡尾酒或饮料中加入干冰块,饮用时凉爽可口,杯中烟雾缭绕,十分怡人。
二氧化碳和干冰
二氧化碳是一种无色、不易燃烧、无嗅和无味的气体。二氧化碳在水中可以生成碳酸。二氧化碳的特性,例如惰性和高度的水溶性,使其在很多方面成为人们日常生活和环保技术中一种理想的助剂。例如在食品工业,二氧化碳被用于为许多饮料“加汽”。二氧化碳可以使饮料处于良好状态,也可以中和废水。低温液态或固体二氧化碳(干冰)可用作制冷剂,温度低至摄氏-78.5度。
二氧化碳部分由天然生成,部分来自工业废气。制造合成气体和氧化乙烯时产生的副产品是大批量二氧化碳最经济的来源。二氧化碳的天然来源主要位于火山区域。此外,有时在地表或钻井探取沉淀物时也能发现二氧化碳。
干冰是液体二氧化碳在-78.5℃低温时的固态存在形式,在常压下干冰可直接升华。干冰因其具有干式、低温、挥发的特点。而被广泛地用于食品冷藏保鲜、制冷剂、机械清洗及人工降雨等各个方面,其市场发展空间较大。
一、干冰常识
干冰是CO2的固态存在形式,CO2常态下是一种无色无味的气体,自然存在于空气中.在-78.5℃低温,CO2以固体形式存在。在常压下,固体CO2直接升华,没有液化过程。
CO2是一种,易液化的气体,它很便宜并且易于保存,它不导电并且没有可燃性。
和氧气或氢气比较,二氧化碳显得易液化、固化。在室温下,只要把压强加到60×1.01×105Pa,二氧化碳气就可变成无色液体。若继续降温、加压很快可由雪状固体变成外形像冰一样的固体。“干冰”是一种比冰更好的致冷剂,它冷却的温度比冰低的多,可以产生-78℃的低温。而且,“干冰”熔化时,不会像冰那样变成液体,它直接蒸发成为温度很低的、干燥的二氧化碳气体,因此它的冷藏效果特别好。
固态二氧化碳的气化热很大,在-60℃时为364.5j/g,在常压下气化时要使周围温度降到-78.5℃左右,并且不会产生液体,所以叫“干冰”
常见的干冰呈块状、颗粒状或粉末状。
二、CO2的物理特性
白色分子晶体,具有面心立方晶格
分子量 |
44.01 |
密度(固态) |
1560kg/m3(-78℃) |
密度(液态) |
1019kg/m3(-17.8℃) |
密度(气态) |
2kg/m3(0℃.) |
熔点 |
-57℃ |
沸点 |
-78.5℃ |
液体转化为气体比率8.726SCF(气体)/LB(液休-17.8℃,压力21kg/cm2)
液体转化为固体比率0.46(-17.8℃) 0.57(-48.3℃)
三、干冰应用
●酒店烹饪的海鲜和特色菜肴,加入干冰粒,产生的色烟雾景观,提高宴会档次;
●水果、蔬菜、海产品、食品或钦料的冷藏、保鲜,碳酸钦料添加剂;
●生物药品、活体细胞标本、生物酶等的冷藏运送,较用液氮罐冷藏运送更、方便;
●医学上作冷冻;
●提供纳米材料生产所必须的超低温环境;
●机械加工的冷装配;
●工业清洗,是目前环保性的清洗工艺、革命性除污新技术;
●舞台烟雾效果、灭火、人工降雨、飞机特技烟雾效果等;
●干冰砖为航空食品冷藏专用;
●大棚种植花卉、蔬菜时,施放二氧化碳肥,采用干冰可以实现定时、定量施放。