فرآیند تولید و نگهداری يخ خشک قبل از مصرف
نحوه توليد يخ خشک بهسادگی با نمودار P-h قابل توضيح است. ملاحظه میشود كه نقطه سهگانه دیاكسيدكربن در فشار 5.18 atm و دمای 56.6°C قرار دارد. اين بدان معناست كه اگر مايع دیاكسيدكربن با فشار بالا (حدود 20bar) را در يک مخزن داشته باشيم و در اثر انبساط فشار آن را به فشار نقطه سهگانه کاهش دهيم ، سه حالت مايع، گاز و جامد با يكديگر توليد میشوند. اگر فشار به پایينتر از فشار نقطه سهگانه مثلا 1 atm برسد، حالت جامد و گاز ايجاد خواهد شد. توضيح دقيقتر توليد يخ خشک بدين صورت است كه توسط يك كمپرسور فشار گاز دیاكسيدكربن را بالا برده و سپس این گاز گرم بسیار داغ توسط يك مبدل حرارتی (كندانسور) خنک شده و تقطير میشود. مايع دیاكسيدكربن از دستگاه انبساط عبور كرده و فشار آن كاهش میيابد. خروجی دستگاه انبساط به يك مخزن خالی راه دارد كه فشار داخل آن 1 atm است. در اثر كاهش فشار ، مايع به گاز تبديل شده و دمای آن نيز كاهش میيابد. حدود 46 درصد از گاز منجمد میشود و به حالت برف در میآيد. باقيمانده 54 درصد بهصورت گاز به محيط منتقل شده و يا مجددا مورد استفاده قرار میگيرد. يخ خشک برف مانند به داخل مخازنی منتقل میشود و تحت فشار قرار گرفته و بهصورت بلوک يخ و يا هر شكل ديگر در میآيد.دمای يخ خشک -78°C است و با گرفتن حرارت مستقيما به گاز تبديل میشود (تصعيد).
یخ خشک و کاربرد آن
به کربن دی اکسید جامد ، یخ خشک گفته می شود. یخ خشک به هیچ عنوان ذوب نمی شود بلکه در اثر گرما به صورت آنی از فاز جامد به فاز گازی تغییر حالت می دهد. لذا به هنگام تصعید آن هیچ نوع مایع و یا نم و رطوبتی به جا نمی ماند. یخ خشک در دمای منفی هفتاد درجه سانتی گراد و گرم تر از آن به سرعت تصعید می شود. یخ خشک به دلیل خاصیت سرمازایی ، کاربردهای متنوعی دارد. برای اولین بار یخ خشک را یک دانشمند و زیست شناس فرانسوی کشف کرد. یخ خشک را با استفاده از فشرده سازی گاز کربن دی اکسید (co2) در دمای ثابت منفی 78.5 درجه سانتی گراد به دست می آورند. یخ خشک سمی نمی باشد اما قابل خوردن هم نیست. یکی از برترین مزیت های یخ خشک در مقایسه یا یخ معمولی ، عدم خیس کردن سطوح می باشد. همچنین یخ خشک در مقایسه با یخ معمولی ، وزن کمتری دارد و در صورت استفاده در مواد خوراکی باعث عوض شدن طعم و مزه آنها نمی شود.
نکات ایمنی برای استفاده از یخ خشک
✔️ از تماس مستقیم پوست با یخ خشک جلوگیری کنید چون می تواند باعث سوختگی مشابه یخ زدگی شود. هنگام دست زدن به آن حتما از دستکش های عایق استفاده کنید.✔️ یخ خشک را در مکان های دارای تهویه نگهداری کنید چون این ماده مقدار زیادی دی اکسید کربن دارد که سبب افزایش غلظت آن در خون می شود. از نگهداری یخ خشک در یخچال، فریزر یا مکان دیگری که تهویه ی هوا وجود ندارد، اجتناب کنید چون باعث افزایش فشار و در نهایت عواقب ناخواسته انفجاری می شود.
موارد استفاده و خصوصیات یخ خشک
تولید مه: یخ خشک برای واکنش دادن، باید در آب غوطه ور شود. آب گرم یک مه متراکم و غلیظ ایجاد می و یک قطعه نیم کیلوگرمی را ظرف 20 دقیقه کاملاً تبخیر می کند. آب سرد باعث می شود مه نازک تری ایجاد شود که ماندگاری آن بیشتر است. از این خاصیت می توان برای تولید جلوه های ویژه ی هیجان انگیز استفاده نمود. خنک نگه داشتن مواد غذایی: اگر از یخ خشک برای خنک نگه داشتن غذا استفاده می کنید، حتماً آن را در یک حوله بپیچید و همه ی آنها را در یک ظروف قابل تهویه قرار دهید. موادی که نمی خواهید منجمد یا سرد شوند را از آن دور نگه دارید. یخ خشک برای مصارف صنعتی و آمایشگاهی، تولید نوشابه، رشد گیاهان، صنعت پخت نان و موارد دیگر نیز قابل استفاده است.