Μπορούμε να φτιάξουμε «ξηρό πάγο» στο σπίτι;

Ο ξηρός πάγος είναι στερεό διοξείδιο του άνθρακα που έχει θερμοκρασία -79°C ή μικρότερη. Ο ξηρός πάγος μπορεί να παρασκευαστεί στο σπίτι χρησιμοποιώντας πολύ απλά εργαλεία και κάποιο κατάλληλο εξοπλισμό ασφαλείας.

Έχετε δει ποτέ μια πυκνή λευκή ομίχλη να αναδύεται από ένα σκάφος, μια ομίχλη που χρησιμοποιείται συχνά για τη διακόσμηση των πίστων ή τη δημιουργία ενός εφέ χορού πάνω στα σύννεφα σε γάμους; Ή ίσως πήγατε σε ένα αποκριάτικο πάρτι και είδατε ένα νεκροταφείο να ζωντανεύει με ψυχρή ομίχλη να τρέχει παντού. Εάν έχετε δει ποτέ αυτά τα πράγματα και θέλετε να μάθετε τι χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία αυτών των εφέ, διαβάζετε το σωστό άρθρο.

Όλα τα εφέ που αναφέρθηκαν παραπάνω και πολλά άλλα—όπως το εφέ ομίχλης σε καταρράκτη σε ένα γυάλινο πύργο σαμπάνιας ή το εφέ ομίχλης που δημιουργείται γύρω από τα πιάτα σε ορισμένα εστιατόρια υψηλής ποιότητας—δημιουργούνται με τη χρήση του Dry Ice. Το όνομα είναι λίγο μπερδεμένο, όπως μάλλον είστε εσείς αναρωτιέμαι πώς μπορεί ο πάγος να είναι «στεγνός» αν είναι φτιαγμένος από νερό. Λοιπόν, αυτό είναι το θέμα… δεν γίνεται με νερό, αλλά κάτι εντελώς διαφορετικό!

Ο ξηρός πάγος χρησιμοποιείται συχνά σε διακοσμήσεις κοκτέιλ (Photo Credit:Andrei Mayatnik/Shutterstock)

Τι είναι ο ξηρός πάγος;

Ο ξηρός πάγος είναι στερεό διοξείδιο του άνθρακα που καταψύχεται σε θερμοκρασία -78,5 βαθμούς Κελσίου ή μικρότερη. Μεταξύ των τριών καταστάσεων της ύλης, τα αέρια έχουν τους μεγαλύτερους διαμοριακούς χώρους και τα μόριά τους διαθέτουν την υψηλότερη ποσότητα ελεύθερης κινητικής ενέργειας. Ως αποτέλεσμα, τα αέρια έχουν το χαμηλότερο σημείο πήξης, το οποίο είναι αρκετά καθαρό από το σημείο πήξης του διοξειδίου του άνθρακα. Ο ξηρός πάγος είναι άχρωμος και μη εύφλεκτος με έντονη ξινή μυρωδιά. Όταν διαλύεται σε νερό, οδηγεί στο σχηματισμό ανθρακικού οξέος, το οποίο έχει τιμή pH μικρότερη από επτά.

Πώς παράγεται ο ξηρός πάγος σε βιομηχανικό επίπεδο;

Σε βιομηχανικό επίπεδο, ο ξηρός πάγος παράγεται με συμπίεση και υγροποίηση αερίων με υψηλή συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα. Για αυτή τη διαδικασία, απαιτείται βαρύς μηχανικός εξοπλισμός όπως συμπιεστές, θάλαμοι αερίων από κράμα χάλυβα και βαλβίδες εκτόνωσης. Μόλις το διοξείδιο του άνθρακα έχει υγροποιηθεί, αποστέλλεται μέσω μιας βαλβίδας εκτόνωσης σε έναν θάλαμο συμπύκνωσης. Εδώ, μέρος του υγρού CO2 εξατμίζεται, μειώνοντας τη θερμοκρασία περιβάλλοντος σε μεγάλο βαθμό. Ως εκ τούτου, το μεγαλύτερο μέρος του υγρού και αέριου CO2 που υπάρχει στερεοποιείται σε χιόνι ξηρού πάγου. Το υπόλοιπο υγρό και αέριο CO2 ανακυκλώνεται ξανά για να χρησιμοποιηθεί ξανά.

Πώς μπορείτε να φτιάξετε ξηρό πάγο στο σπίτι;

Πριν εξηγήσουμε τη διαδικασία παρασκευής ξηρού πάγου στο σπίτι, είναι πολύ σημαντικό να κατανοήσουμε πόσο επικίνδυνο είναι να χειριζόμαστε τον ξηρό πάγο χωρίς την κατάλληλη καθοδήγηση. Για να πραγματοποιήσετε το πείραμα, πρέπει πάντα να ακολουθείτε μια προϋπόθεση - να είστε υπεύθυνοι με τον εξοπλισμό, ειδικά όταν πρόκειται για τα χέρια σας! Δεν μπορείτε να εργαστείτε χωρίς προστασία, γιατί ο ξηρός πάγος μπορεί να προκαλέσει σοβαρά εγκαύματα. Εάν δεν αισθάνεστε σίγουροι ότι κάνετε το πείραμα μόνοι σας, καλέστε ένα έμπειρο άτομο για να σας βοηθήσει!

Ο απαιτούμενος εξοπλισμός

Ο ξηρός πάγος μπορεί να παρασκευαστεί στο σπίτι χρησιμοποιώντας έναν απλό εξοπλισμό που χρησιμοποιείται στην καθημερινότητά σας. Θα χρειαστούν τα ακόλουθα υλικά για την ολοκλήρωση της διαδικασίας.

Πυροσβεστήρας με βάση το διοξείδιο του άνθρακα
Ισχυρή υφασμάτινη ή πολυμερής τσάντα
Υφασμάτινα γάντια βαρέως τύπου
Μονοταινία ή κάποια άλλη μορφή ισχυρής ταινίας
Γυαλιά ασφαλείας και άλλα όργανα ασφαλείας

Βρέθηκαν τυπικοί πυροσβεστήρες στις περισσότερες κατοικίες (Φωτογραφία:A_stockphoto/Shutterstock)

Η διαδικασία

Για να ξεκινήσετε τη διαδικασία παρασκευής ξηρού πάγου, θα πρέπει πρώτα να καλύψετε πλήρως το σώμα σας από πάνω προς τα κάτω, καθώς η άμεση επαφή μεταξύ του δέρματός σας και του ξηρού πάγου θα έκαιγε το δέρμα σας. Στη συνέχεια, πάρτε το ακροφύσιο του πυροσβεστήρα και τοποθετήστε το στην υφασμάτινη σακούλα ή σε μια κάλτσα. Επίσης, τυλίξτε λίγη κολλητική ταινία ή ένα λαστιχάκι για να σφίξετε τη λαβή του υφάσματος πάνω από το ακροφύσιο. Ο στόχος εδώ είναι να καλυφθεί πλήρως το ακροφύσιο, έτσι ώστε να μην επιτρέπεται η διαφυγή ποσότητας αερίου. Στη συνέχεια, αδειάστε τον πυροσβεστήρα έτσι ώστε να απελευθερωθεί CO2 στη σακούλα. Το αέριο μέσα στον πυροσβεστήρα ή τη δεξαμενή αερίου είναι υπό υψηλή πίεση και θα στερεοποιηθεί αμέσως μόλις έρθει σε επαφή με την ατμόσφαιρα. Έτσι, αρχίζει αμέσως να σχηματίζεται ξηρός πάγος μέσα στη σακούλα.

Χιόνι ξηρού πάγου βγαίνει από τον θάλαμο διαστολής (Προσφορά φωτογραφίας:der_makabere/Shutterstock)

Όπως ήδη αναφέρθηκε, ο ξηρός πάγος είναι εξαιρετικά επικίνδυνος και πρέπει να αντιμετωπίζεται προσεκτικά. Η από του στόματος πρόσληψη ξηρού πάγου μπορεί να οδηγήσει σε πολλά προβλήματα, συμπεριλαμβανομένου του παγώματος των κυττάρων στο αναπνευστικό σας σύστημα, σε σημείο που να σταματήσουν να λειτουργούν. Και πάλι, ο ξηρός πάγος δεν είναι τίποτα άλλο από το CO2 υψηλής πίεσης και εάν η πίεση δεν αφεθεί να εκτονωθεί σωστά, μπορεί να οδηγήσει σε εκρήξεις που θα τραυματίσουν οποιονδήποτε βρίσκεται κοντά στο πείραμα.

Εφαρμογές ξηρού πάγου

Η πιο σημαντική χρήση του ξηρού πάγου είναι στον τομέα της συντήρησης τροφίμων. Ο ξηρός πάγος μπορεί να διατηρήσει τα προϊόντα σε ψυχρή θερμοκρασία για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτές οι χαμηλές θερμοκρασίες, με τη σειρά τους, καθιστούν τα τρόφιμα σε αδράνεια, έτσι ώστε να μην είναι δυνατή καμία μορφή βακτηριακής ανάπτυξης ή ανάπτυξης μυκήτων, και παραμένουν φρέσκα όσο παραμένουν κατεψυγμένα. Ωστόσο, ο ξηρός πάγος δεν μπορεί να έρθει απευθείας σε επαφή με τα τρόφιμα, καθώς θα τα παγώσει υπερβολικά. Αντίθετα, το φαγητό θα πρέπει να τοποθετείται σε ένα διαμέρισμα με κάποιο είδος συσκευασίας ή ρυθμιστικό διάλυμα μεταξύ του τροφίμου και του ξηρού πάγου.

Καθαρισμός έκρηξης με ξηρό πάγο (Φωτογραφία:NetrSaksun Tanitaun78/Shutterstock)

Μία από τις λιγότερο γνωστές χρήσεις του ξηρού πάγου είναι στον τομέα του καθαρισμού βιομηχανικού εξοπλισμού. Τα έλαια και άλλες τοξίνες απομακρύνονται πολύ δύσκολα, καθώς είναι αδιάλυτα στο νερό και κολλάνε στα μηχανήματα με τη βοήθεια ομοιοπολικών δεσμών. Οι εκρήξεις ξηρού πάγου παγώνουν αυτές τις ακαθαρσίες, μετατρέποντάς τις σε στερεά που μπορούν να αφαιρεθούν εύκολα. Αυτή η μέθοδος είναι επίσης φιλική προς το περιβάλλον, καθώς δεν αφήνει πίσω της υπολείμματα. Οι υδραυλικοί χρησιμοποιούν συχνά ξηρό πάγο για να καθαρίσουν τους σωλήνες αποχέτευσης και να αφαιρέσουν τα μπλοκαρίσματα. Οι αντλίες συμπιεστή πιέζουν το υπό πίεση υγρό CO2 στην περιοχή γύρω από έναν σωλήνα που οι υδραυλικοί προσπαθούν να επισκευάσουν ή να αντικαταστήσουν δημιουργώντας μια ψευδή σκαλωσιά γύρω από τον σωλήνα. Ο ξηρός πάγος παγώνει αμέσως το νερό δημιουργώντας ένα είδος βύσματος πάγου, επιτρέποντας στους υδραυλικούς να πραγματοποιούν επισκευές χωρίς να απενεργοποιούν ολόκληρο το σύστημα ύδρευσης!