Beaucoup de gens connaissent très bien le terme "dioxyde de carbone" et savent qu'il est en partie responsable du changement climatique mondial. Cependant, ils en savent peu sur une autre forme de dioxyde de carbone, "glace sèche". De nos jours, la glace sèche est largement utilisée, jouant un rôle important dans divers aspects, des effets de scène au transport de la chaîne du froid et au nettoyage des équipements industriels. Pour vous aider à mieux comprendre le rôle de la glace sèche et quelle assistance il peut fournir au travail et au projet dans lequel vous êtes engagé, en tant que fabricant professionnel d'équipements de nettoyage de glace sec, nous présenterons de manière approfondie ce qu'est la glace sèche? À tout le monde dans cet article.
Qu'est-ce que la glace sèche?
La glace sèche est la forme solide de dioxyde de carbone (CO₂), un composé composé d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène (C + O₂). Contrairement à la glace à base d'eau (H₂O), qui fond en un liquide de glace sèche, la transition des sublimations directement du solide à son nom "sèche", un terme popularisé dans les années 1920. Découvert en 1835 par Charles Thilorier, la glace sèche maintient une température de -78. 5 degrés (-109. 3 degrés F), ce qui le rend significativement plus froid que la glace d'eau. Une livre de glace sèche peut produire 8,3 pieds cubes de gaz, contribuant à son utilité dans les effets de brouillard et le nettoyage. Sa nature sans humidité la distingue de la glace traditionnelle, idéale pour les applications où les résidus d'eau sont indésirables.
Caractéristiques de la glace sèche
Les propriétés uniques de la glace sèche le rendent adapté à diverses applications. Voici ses caractéristiques clés:
1.Extrèmes à basse température
La glace sèche maintient une température de sublimation de {{0}}. 5 degrés (-109. 3 degrés F), bien plus froid que le point de congélation de 0 degrés de glace d'eau. Cela le rend 10 fois plus froid que les systèmes de réfrigération mécanique, ce qui lui permet de préserver les vaccins d'ARNm à un degré -80 jusqu'à 48 heures. Sa basse température est essentielle pour la cryogénique et la logistique de la chaîne du froid.
2. phénomène de publication
La glace sèche passe directement du solide au gaz sans phase liquide, perdant 5 à 10 livres par 24 heures dans un refroidisseur standard. Cela élimine les résidus d'eau, ce qui le rend idéal pour nettoyer les équipements sensibles comme les plaquettes de semi-conducteur ou le maintien des environnements secs en logistique.
3.In-toxicité et considérations de sécurité
Alors que le CO₂ est non toxique, des concentrations élevées (supérieures à 5, 000 PPM) présentent un risque d'asphyxie, comme indiqué par l'OSHA. Une bonne ventilation est essentielle, en particulier dans les espaces confinés.
4. Exigences de storage
La glace sèche nécessite des récipients isolés, tels que la mousse de polystyrène, qui réduisent la sublimation de 20% par rapport au stockage non isolé (glace sèche Internationale). Ces conteneurs empêchent la sublimation rapide et l'accumulation de pression, assurant une manipulation sûre.
5.fragilité
La glace sèche, en particulier sous forme de granulés (3–16 mm), est cassante et nécessite une manipulation prudente pour éviter la rupture pendant le transport ou l'utilisation. Cette fragilité nécessite un équipement robuste pour les applications industrielles.
Utilisations de la glace sèche
La glace sèche sert un large éventail d'industries en raison de sa température froide et de ses propriétés sans résidus. Vous trouverez ci-dessous cinq applications clés:
Transport de la chaîne du froid
La glace sèche est essentielle pour le transport de produits périssables, y compris la nourriture, les vaccins et les échantillons biologiques. Il a soutenu 70% des expéditions de vaccins Covid -19 en 2021. Des sociétés comme FedEx signalent une augmentation annuelle de 15% des expéditions de glace sèche pour la livraison de nourriture, soulignant sa fiabilité dans le maintien de faibles températures.
Nettoyage industriel (dynamitage de glace sec)
Le jet de glace sec utilise des particules de dioxyde de carbone à haute pression pour nettoyer les surfaces sans provoquer une usure et peut éliminer 99,9% des contaminants. De plus, en raison de la caractéristique de sublimation rapide de la glace sèche, aucun résidu n'est laissé à la surface de nettoyage, ce qui peut réduire le temps d'arrêt du nettoyage et améliorer l'efficacité de la production industrielle. Les jets de glace sec sont largement utilisés dans les industries automobiles et aérospatiales. On estime qu'en 2027, sa taille de marché atteindra 450 millions de dollars américains. (En savoir plus sur lePrincipe de travail des machines de nettoyage de la glace sèche.)
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Effets spéciaux
La glace sèche crée du brouillard dense pour les productions, les films et les événements de scène, produisant 500 litres de brouillard par kg lorsqu'il est sublimé dans de l'eau tiède. Il est utilisé dans 80% des événements d'Halloween et des films comme The Nightmare Before Christmas, offrant un effet sûr et frappant visuellement.
Réponse d'urgence
En cas de secours en cas de catastrophe, la glace sèche préserve les aliments et les médicaments jusqu'à 72 heures, comme on le voit lors de l'ouragan IDA en 2021. Sa nature non conductrice le rend adapté à la suppression des incendies électriques, utilisé par 30% des services d'incendie américains.
Recherche scientifique
La glace sèche prend en charge des expériences à basse température et un stockage d'échantillons biologiques, en maintenant -80 pour 60% des protocoles d'ADN et d'ARN. Il est également utilisé dans l'ensemencement des nuages, avec des essais des EAU montrant 15% des augmentations de précipitations.
La glace sèche est-elle dangereuse?
Bien que la glace sèche soit sûre lorsqu'elle est gérée correctement, une mauvaise utilisation peut présenter des risques:
- Brûlures froides / gelures:Le contact sans gants isolés peut provoquer des gelures en moins de 5 secondes. Environ 1 200 visites aux urgences américaines impliquent chaque année des brûlures cryogéniques, y compris de la glace sèche (Américain Burn Association).
- Risque d'asphyxie:L'accumulation de co₂ dans les espaces confinés peut entraîner une suffocation. Un incident de 2018 au Japon a hospitalisé trois travailleurs en raison d'une mauvaise ventilation. L'OSHA recommande de maintenir le CO₂ en dessous de 5, 000 PPM, et NIOSH suggère que les moniteurs CO₂ sont définis sur alarme à 1, 000 ppm.
- Risque d'explosion:La sublimation dans les conteneurs scellés peut générer 0. 5 bar de pression en 10 minutes, risquant la rupture.
Lignes directrices de sécurité:
- Portez des gants isolés (-80 degrés), des lunettes de sécurité et des manches longues.
- Assurez-vous la ventilation pour garder le CO₂ en dessous de 1, 000 PPM, à l'aide de ventilateurs ou d'ouvrir des fenêtres.
- Conserver dans des conteneurs isolés et ventilés pour éviter l'accumulation de pression.
- Utilisez des moniteurs de co₂ dans les espaces fermés.
Comment la glace sèche est-elle fabriquée?
La production de glace sèche implique plusieurs étapes, transformant le co₂ gazeux en granulés ou blocs solides:
1. RAW SOURCES DE MATÉRIEL
Le CO₂ provient de processus industriels, avec 40% de la production d'ammoniac, 30% des usines d'éthanol et 20% du traitement du gaz naturel. La glace sèche de qualité alimentaire nécessite 99,9% de la pureté de Co₂
2.Pression et liquéfaction
Le gaz co₂ est comprimé à 6 0 - 70 bar à -20, formant du CO₂ liquide et consommant 0,2 kWh par kg. Cette étape garantit un stockage et un transport efficaces.
3. refroidissement d'expansion
Le co₂ liquide est rapidement dépressurisé, déclenchant l'effet Joule-Thomson pour le refroidir à -78, formant CO₂ "Snow". Environ 50% se convertissent en solide, le reste recyclé sous forme de gaz.
4. PRESSION ET MOULAGE
La neige du co₂ est pressée dans des granulés (3–16 mm) ou des blocs (jusqu'à 50 kg) en utilisant des presses hydrauliques, atteignant une densité de 95%. Une presse unique peut produire 100 kg / heure (carbone ASCO).
5. Emballage et stockage de la glace sèche
La glace sèche doit généralement être emballée ou stockée dans des conteneurs isolés spécifiques. Par exemple, leRécipient à glace secde YJCO2 est fait de matériaux synthétiques en caoutchouc ou en polyuréthane qui sont résistants à l'usure, résistants à basse température et anti-âge. Ces matériaux ont également de bonnes performances à basse température et peuvent résister à l'environnement à basse température causé par la sublimation de la glace sèche, assurant la stabilité et la sécurité du récipient.
Conclusion
Pour résumer, la glace sèche est une forme solide de dioxyde de carbone, avec une température aussi basse que -78. 5 degrés. Il présente également une sublimation facile et sans résidus, et est largement utilisé dans le transport de la chaîne du froid, le nettoyage industriel et les effets spéciaux de la scène. Cependant, la glace sèche a des difficultés opérationnelles relativement élevées et certains risques de production et de stockage, et ne peut être fabriqué par soi-même avec un équipement et des connaissances professionnels.
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