این ماده از یخ آب بسیار سردتر است و از آن در بسیاری از فرآیندهایی که نیاز به سرمایش دارند استفاده می‌شود. این ماده معمولا به شکل گرانول و دانه‌ای و هم‌چنین بلوک‌های مکعبی به فروش می‌رسد.

ساختار مولکول یخ خشک

قطبیت پیوندها در این ماده از سمت اتم کربن به اتم‌های اکسیژن است. اما از آنجا که زاویه پیوندی در این مولکول ۱۸۰ درجه است و پیوندها و اتم‌ها همسان هستند، دو بردار گشتاور دو قطبی پیوند‌ها یکدیگر را خنثی کرده و مولکول ناقطبی می‌شود. پیوند بین مولکول‌های کربن دی اکسید در ساختار یخ خشک از نوع جاذبه واندروالسی است.

یادگیری علوم هفتم با فرادرس

در قسمت قبل آموختیم یخ خشک چیست. یخ خشک یک ماده کاربردی است که به فرم جامد ماده کربن دی اکسید گفته می‌شود. برای یادگیری این موضوع که یخ خشک چیست و کاربردهای آن، باید با مفاهیمی چون اتم، مواد شیمیایی، انرژی، گرما و … آشنا شویم. همچنین، یادگیری این موضوع که یخ خشک چیست می‌تواند به ما در درک پدیده‌هایی چون خواص گازها و تصعید کمک کند. پیشنهاد می‌کنیم برای یادگیری این مفاهیم، به مجموعه فیلم آموزش دروس هفتم، بخش علوم مراجعه کنید که با زبانی ساده ولی کاربردی به توضیح این مفاهیم می‌پردازد.

همچنین، با مراجه به فیلم‌های آموزش فرادرس که در ادامه آورده شده است می‌توانید به آموزش‌های بیشتری در زمینه کربن دی اکسید و یخ خشک دسترسی داشته باشید.

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی یخ خشک

یخ خشک ماده‌ای بسیار پرکاربرد در بسیاری از صنایع مختلف است. کاربرد گسترده این ماده در صنایع مختلف، به علت خواص فیزیکی و شیمیایی خاص این ماده است. در ادامه توضیح می‌دهیم خواص فیزیکی و شیمیایی یخ خشک چیست.

خواص فیزیکی

خواص فیزیکی یخ خشک به شرح زیر است.

• یخ خشک ماده‌ای جامد و سفیدرنگ و بدون بو است.
• این ماده در دمای ۷۸٫۵- درجه سانتی‌گراد تصعید می‌شود.
• فرم مایع کربن دی اکسید در یخ خشک دیده نمی‌شود و مستقیما از حالت جامد به گاز تبدیل می‌شود.
• چگالی یخ خشک با کاهش دمای آن افزایش یافته و چیزی بین ۱٫۵۵ تا ۱٫۷۷ گرم بر سانتی متر مکعب گزارش شده است.
• فشار بخار یخ خشک ۵۶٫۵ اتمسفر است.
• چگالی این ماده از هوا بیشتر است.
• یخ خشک آتش‌گیر نیست و مشتعل نمی‌شود.
• این ماده میزان اسیدیته آب را افزایش داده و pH آن را کاهش می‌دهد.

خواص شیمیایی

خواص شیمیایی یخ خشک در ادامه ارائه شده است.

• یخ خشک فرم جامد ماده کربن دی اکسید با فرمول شیمیایی $$CO_2$$
• در این ماده دو اتم اکسیژن به اتم مرکزی متصل شده‌اند.
• زاویه پیوندی یخ خشک برابر با ۱۸۰ درجه است.
• این ماده قطبی نیست و از دو پیوند دوگانه کووالانسی تشکیل شده است.
• یخ خشک هدایت الکتریکی و گرمایی پایینی دارد.
• یخ خشک در آب، ماده اسیدی دی هیدروژن کربنات (کربنیک اسید) را تولید می‌کند.
• جرم مولی یخ خشک برابر با ۴۴ گرم بر مول است.
• ممان دو قطبی یخ خشک برابر صفر است. به همین دلیل، مولکول های آن از نوع کووالانسی و نیروهای بین مولکولی آن از نوع جاذبه واندروالسی هستند.

 تصعید یخ خشک

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های یخ خشک که آن را به ماده‌ای کاربردی تبدیل کرده است، تبدیل مستقیم آن از حالت جامد به گاز (تصعید) است. فرآیند تصعید یخ خشک در دمای ۷۸٫۵- درجه سانتیگراد و فشارهای کمتر از ۵٫۱۳ اتمسفر رخ می‌دهد. در نتیجه، این فرآیند در فشار طبیعی اتمسفر استاندارد و در دمای اتاق نیز انجام می‌شود.

یخ خشک طی فرآیند تصعید، حرارت را از محیط اطراف خود جذب کرده و تبدیل به یک ماده سرد کننده (مبرد) با قدرتی بالا می‌شود. این خاصیت یخ خشک در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. در این موارد، استفاده از سرد کننده‌هایی مانند یخ آب، مشکلاتی مانند ذوب شدن و ایجاد رطوبت را به همراه دارد. مولکول‌های کربن دی اکسید گازی منتشر شده از یخ خشک به اندازه‌ای سرد هستند که می‌توانند باعث میعان مولکول‌های آب موجود در هوا شوند. به همین دلیل، با ترکیب کردن کربن دی اکسید و آب، علاوه بر افزایش سرعت تصعید کربن دی اکسید جامد، بخاری چگال و سفیدرنگ به وجود می‌آید.

تصعید یک فرآیند مهم است که در بسیاری از پدیده‌ها و تولیدات صنعتی و شیمیایی نقش مهمی دارد. پیشنهاد می‌کنیم برای آشنایی بیشتر با این فرآیند و نکات آن، فیلم آموزش تصعید چیست فرادرس که لینک آن در ادامه آورده شده است را مشاهده کنید.

عکس فرآیند تصعید، چگالش نام دارد که برای یخ خشک در فشار اتمسفریک و دمای ۱۹۴٫۷ کلوین انجام می‌شود. در این فرآیند، گاز کربن دی اکسید به فرم جامد آن تبدیل می‌شود بدون اینکه حالت مایع آن حضور داشته باشد.

تولید یخ خشک

در قسمت‌های قبل با ویژگی‌ها و تصعید یخ خشک آشنا شدیم. در ادامه بررسی می‌کنیم فرآیندهای تولید یخ خشک چیست. یخ خشک با استفاده از سرد کردن و تحت فشار گذاشتن کربن دی اکسید گازی در یک محفظه تولید می‌شود. ابتدا گاز کربن دی اکسید سرد شده و فشرده شده به کربن دی اکسید مایع تبدیل می‌شود و سپس دوباره به فرم گاز تبدیل می‌شود. تبخیر در این مرحله باعث کاهش بسیار زیاد دما می‌شود و مقادیری از گاز دوباره تولید شده، منجمد شده و به فرم جامد در می‌آید.

کربن دی اکسید مایع شده با استفاده از گازهایی که غنی از کربن دی اکسید هستند، به دست می‌آید. در این فرآیند‌ها، کربن دی اکسید یا منابع آن در نتیجه برخی از واکنش‌ها و به عنوان فرآورده جانبی تولید می‌شوند. یخ خشک همچنین به عنوان یکی از فرآورده‌های جانبی جداسازی برودتی هوا نیز تولید می‌شود. در این فرآیندها معمولا تولید مایعات بسیار سرد مانند اکسیژن یا نیتروژن مایع هدف اصلی است و یخ خشک در دمایی قبل از دمای انجماد نیتروژن و اکسیژن منجمد شده و استخراج می‌شود.

یکی از روش‌های تولید یخ خشک، جداسازی آن در فرآیند تولید هوای مایع است. پیشنهاد می‌کنیم برای آشنایی بیشتر و کامل با این فرآیند، مطلب هوای مایع چیست مجله فرادرس را مطالعه کنید.

بسته‌بندی یخ خشک

در قسمت قبل آموختیم روش و فرآیند تولید یخ خشک چیست. یخ خشک تولید شده در انتهای این فرآیند، شبیه به دانه‌های برف هستند و این دانه‌های برف جمع آوری و فشرده شده و به شکل گرانول، دانه یا بلوک‌های یخ خشک بسته‌بندی می‌شوند. یخ خشک در اندازه‌های بسیار کوچک برای فرآیندهایی مانند پاشش یخ خشک، انجماد سریع، مهار آتش، جامد کردن روغن و استفاده در ازمایشگاه‌های دبیرستان به کار می‌روند.

بلوک‌های بزرگ و سنگین یخ خشک که وزنی حدود ۳۰ کیلوگرم دارند، بیشتر برای حمل کالاها استفاده می‌شوند و رایج‌ترند. این بلوک‌ها با کاغذها یا مواد عایق دیگری پوشانده می‌شوند. این بلوک‌ها به دلیل کمتر بودن سطح تماس با هوا، با سرعت کمتری تصعید می‌شوند و برای حمل و نقل کالاها و فرآیندهایی که نیاز به سرمایش طولانی مدت دارند مناسب‌ترند.

شکل گرانول یا دانه‌ای یخ خشک که اندازه‌هایی حدود ۱ سانتی‌متر دارند بیشتر برای استفاده‌های در مقیاس کوچکتر مانند فروشگاه‌ها و آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شوند. این نوع از یخ خشک در کیسه‌هایی بسته‌بندی و عرضه می‌شود و نگهداری و حمل آن‌ها راحت‌تر است.

کاربرد یخ خشک

در قسمت قبل آموختیم یخ خشک چیست. این ماده به دلیل تصعید مستقیم و پایین بودن دمای آن در بسیاری از صنایع و مکان‌ها کاربرد دارد. در ادامه بررسی می‌کنیم کاربرد یخ خشک درصنایع مختلف چیست.

انتقال در دمای پایین

بسیاری از صنایع به خصوص صنایع دارویی، پزشکی و غذایی نیاز به انتقال محصولات و مرسوله‌ها را در دمای پایین دارند. در برخی از این موارد از یخ خشک برای سرد نگه‌ داشتن مرسوله‌ها در مسافت‌های مختلف استفاده می‌شود. مزیت این کاربرد یخ خشک این است که این ماده نیاز به سرمایش مکانیکی و استفاده از نیروی الکتریسیته نداشته و باعث ورود رطوبت به وسایل حمل و فاسد شدن مواد و آسیب به مرسوله‌ها نمی‌شود.

پاک‌کننده‌های صنعتی

یخ خشک، خصوصا از نوع دارای چگالی بالا، برای برخی از فرآیندهای پاک کردن صنعتی و تجاری استفاده می‌شود. در این روش، ذرات یخ خشک به روی سطح مورد نظر پاشیده می‌شوند. این روش به دلیل نداشتن ذرات باقی مانده پس از اتمام کار و نیاز نداشتن به خشک کردن تجهیزات، نسبت به روش‌های مشابه مانند ماسه‌پاشی و آب‌پاشی مزیت دارد.

همچینی به دلیل خورنده نبودن یخ خشک و کربن دی اکسید، این روش به تجهیزات و وسایل آسیبی وارد نمی‌کند.

مواد غذایی

یخ خشک یک وسیله و ماده سرمایشی حیاتی در بسیاری از فرآیندهای مربوط به صنایع مواد غذایی است. این ماده برای منجمد کردن سریع مواد غذایی و نگهداری طولانی مدت آن‌ها با حفظ تازگی و ساختار و ارزش غذایی استفاده می‌شود.

یخ خشک همچنین به عنوان یک ماده سرماده اضطراری برای مواقعی که تجهیزات سرمایشی کار نمی‌کنند به کار می‌رود. همچنین از یخ خشک در کربنه کردن مواد غذایی نیز استفاده می‌شود. یخ خشک برای حبس و جلوگیری از ورو حشرات به غلات استفاده می‌شود. افرودن یخ خشک به محل نگهداری غلات باعث کاهش اکسیژن و از بین رفتن حشرات و باکتری‌ها بدون آسیب به محصولات غذایی می‌شود. به همین شیوه می‌توان از یخ خشک در جلوگیری از فاسد شدن روغن‌های مواد غذایی استفاده کرد.

استفاده از یخ خشک در نوشیدنی

در برخی از موارد برای زیبایی و سرگرمی استفاده از یخ خشک در نوشیدنی‌ها دیده شده است. با این وجود این کار ممکن است مشکلاتی را برای بدن به وجود بیاورد. در یک مورد گزارش شده است که پس از مصرف نوشیدنی حاوی یخ خشک مشکلاتی مانند سوختن مری، معده و سایر قسمت‌های گوارشی و مشکلات بلند مدت بلع برای مصرف کننده به وجود آمده است.

تحقیقات علمی و آزمایشگاه ها

از یخ خشک در آزمایشگاه‌ها و در تحقیقات برای مصارف مختلفی استفاده می‌شود. از یخ خشک برای نگهداری نمونه‌های بیولوژیکی استفاده می‌شود. همچنین نگهداری برخی از تجهیزات در دمای بسیار پایین مانند بافت‌ها، واکسن‌ها و … به وسیله یخ خشک انجام می‌شود.

از یخ خشک در فرآیند‌های هدایت ابرها برای اقدامات زیست محیطی و تولید ابر باران‌زا نیز استفاده می‌شود. در این فرآیندها قبل از رایج شدن استفاده از یدید نقره، از یخ خشک استفاده می‌شده است. در آزمایشگاه‌های شیمی، از یخ خشک در حلال های آلی مشخصی برای ایجاد بستری با دمای مناسب برای واکنش‌هایی که باید در دمای بسیار پایین انجام شوند، استفاده می‌شود. ترکیب استون و یخ خشک یکی از این حلال‌ها است که دمای آن تا ۷۸- درجه سانتی‌گراد می‌رسد.

جلوه‌های ویژه

یخ خشک جدا از کاربردهای مفیدی که در صنایع مختلف دارد، به عنوان تولید کننده مه در صنایع سرگرمی نیز استفاده می‌شود. با قرار دادن یخ خشک در آب، سرعت تصعید آن چند برابر می‌شود و حجم قابل توجهی از بخارهای سفید کربن دی اکسید را به شکلی متراکم تولید می‌کند که می‌توان از آن در تئاترها و صحنه‌های نمایش و … برای جلوه‌های ویژه استفاده کرد.

یخ خشک بر خلاف سایر دستگاه‌های تولید مه دود مصنوعی که از مواد شیمیایی مختلف استفاده می‌کنند، سمی و خطرناک نیست و باقی‌مانده‌ای بر جا نمی‌گذارد.

صنایع نفت و گاز

پاشش یخ خشک به سطح برخی از تجهیزات نگهداری و انتقال در صنایع نفت و گاز یکی از کاربردهای یخ خشک در ین صنایع برای پاک کردن سطوح است. استفاده از این روش برای پاک کردن وتمیز کردن این سطوح و تجهیزات می‌تواند بدون ایجاد آسیب به آن‌ها، ذراتی مانند خوردگی فلزات یا آلودگی‌ها را از آن‌ها بزداید.

روش پاشش یخ خشک، بر اساس شوک حرارتی کار می‌کند. سرمای بسیار زیاد این ماده باعث می‌شود آلودگی‌ها منقبض شده و شکننده شوند. همچنین، فرآیند تصعید یخ خشک روی سطوح باعث به وجود آمدن انفجارهایی در مقیاس بسیار ریز می‌شود که آلودگی‌ها را از محل خارج می‌کند. جریان هوای پرفشار استفاده شده در این روش، ذرات جدا شده را از سطح دور کرده و سطح بدون اینکه آسیب ببیند، پاکسازی می‌شود.

بمب یخ خشک

بمب یخ خشک وسیله‌ای مانند بادکنک است که در آن مقداری یخ خشک مهر و موم شده در یک محفظه مانند بطری پلاستیکی قرار گرفته‌ است. در این وسیله‌های معمولا آب برای افزایش سرعت فرآیند تصعید به بطری اضافه می‌شود. با تصعید شدن یخ خشک، فشار افزایش یافته و باعث می‌شود بطری با صدایی زیاد منفجر شود. از این وسیله در برنامه‌های سرگرمی علمی و برای نمایش آزمایش های جالب شیمی استفاده می‌شود.

سایر کاربردها

تا اینجا آموختیم مهم‌ترین کاربردهای یخ خشک چیست. در ادامه می‌آموزیم سایر کاربردهای یخ خشک چیست.

• از یخ خشک برای شل کردن برخی از پوشش‌های کف ساختمانی استفاده می‌شود . استفاده از یخ خشک جدا کردن این پوشش‌ها را آسان می‌کند.
• از یخ خشک همچنین در فرآیند گاززدایی یا جدا کردن بخارهای آتش‌گیر از تانک‌ها و محفظه‌های ذخیره‌سازی استفاده می‌شود. فرآیند تصعید کربن دی اکسید در این محفظه‌ها باعث خروج سریع حجم زیادی از کربن دی اکسید می شود که به همراه خود گازها و بخارهای مورد نظر را به خارج ظرف هدایت می‌کند.
• در صنایع لوله‌کشی، از یخ خشک در انجماد جریان آب درون لوله‌ها برای تعمیر لوله‌ها بدون قطع کردن جریان آب استفاده می‌شود.
• از یخ خشک می‌توان به عنون طعمه‌ای برای پشه‌ها و حشرات استفاده کرد. برخی از حشرات به کربن دی اکسید جذب می‌شوند.
• از ذرات ریز یخ خشک می‌توان در مهار آتش استفاده کرد. استفاده از یخ خشک در این کاربرد به شکلی همزمان باعث کاهش دما و خفه کردن اکسیژن اضافی می‌شود و آتش را مهار می‌کند.
• دمای بسیار پایین یخ خشک می‌تواند فاز مواد ویسکوالاستیک را به شیشه تغییر دهد.

خطرات و نکات ایمنی یخ خشک

در قسمت قبل آموختیم کاربردهای یخ خشک چیست. با وجود کاربردی بودن یخ خشک و استفاده از آن در بسیاری از صنایع و ازمایشگاه‌ها، ممکن است آسیب‌هایی را به همراه داشته باشد و باید با احتیاط حمل و استفاده شود. به دلیل پایین بودن بسیار زیاد دمای یخ خشک، می‌تواند پوست را بسوزاند. به همین علت همواره توصیه می‌شود که یخ خشک را با دستکش‌های مخصوص و ضخیم حمل و استفاده کرد. همچنین، با تصعید یخ خشک، حجم زیادی از کربن دی اکسید گازی وارد محیط شده و می‌تواند در محیط‌های بسته تنفس را مشکل کند و میزان اکسیژن محیط را کاهش دهد.

اقدامات ایمنی

با وجود اینکه یخ خشک به عنوان یک ماده ایمن در نظر گرفته می‌شود، باید به دلیل دمای بسیار پایین و خاصیت تصعید با احتیاط حمل و استفاده شود. در ادامه، اقدامات ایمنی در استفاده و حمل یخ خشک توضیح داده شده‌ است.

احتیاط در تماس با یخ خشک

به دلیل دمای بسیار پایین یخ خشک، توصیه می‌شود که پوست به شکل مستقیم با یخ خشک تماس نداشته باشد. تماس مستقیم پوست با یخ خشک باعث یخ‌زدگی و سوختن پوست (Frostbite) می‌شود. برای جلوگیری از آسیب به پوست، استفاده از دستکش یا انبر برای برداشتن و جابه‌جا کردن تکه‌های یخ خشک توصیه می‌شود. دستکش های معمولی آزمایشگاهی نیتریل نمی‌توانند پوشش محافظتی خوبی در برابر یخ خشک باشند.

استفاده از عینک ایمنی برای جلوگیری از آسیب یا حساسیت چشم دربرابر حجم بالای کربن دی اکسید آزاد شده نیز توصیه می‌شود. همچنین، به دلیل خطر انفجار یخ خشک در شرایط خاص، استفاده از عینک ایمنی الزامی است. با وجود اینکه نگهداری یخ خشک در کنار مواد غذایی خطری ندارد، این ماده نباید به هیچ وجه بلعیده شود.

نگهداری ایمن

همواره توصیه می‌شود که یخ خشک در محفظه‌های هوادار نگهدار نشود. زیرا تصعید و انتشار حجم زیادی از گاز کربن دی اکسید باعث افزیش فشار ظرف شده و می‌تواند منجر به انفجار شود. همچنین، وجود تهویه و سرمایش مناسب برای نگهداری ایمن یخ خشک ضروری است.

استفاده از ظروفی مانند شیشه، سرامیک، پلاستیک سنگ و … در کنار یخ خشک باعث شکستن و ترک برداشتن آن‌ها به دلیل اختلاف دمای بسیار زیاد می‌شود.

جلوگیری از خطر خفگی

در زمان کار با یخ خشک در مقیاس زیاد، باید همواره از خطراتی که می‌تواند باعث کاهش اکسیژن در دسترس و خفگی شود اگاه بود. این خطرات تنها در محیط‌های بسته و بدون تهویه مناسب جدی هستند. یخ خشک تصعید می‌شود و کربن دی اکسید گازی را در هوا منتشر می‌کند. کربن دی اکسید گازی آزاد شده میزان اکسیژن محیط را کاهش داده و می‌تواند باعث خفگی شود. به همین دلیل، همواره باید تهویه مناسب اطراف مقیاس بالای یخ خشک وجود داشته باشد و همواره در محفظه‌های و وسایل نقلیه مهر و موم شده و بدون جریان هوای اضافی حمل شود.

اندازه‌گیری کربن دی اکسید محیط

در کنار اعمال تهویه مناسب در محیط کار با یخ خشک، بهتر است میزان کربن دی اکسید محیط به شکلی مرتب اندازه‌گیری شود. غلظت کربن دی اکسید محیط نباید بیش از ٪۵ درصد باشد. همچنین بهتر است تهویه‌های مبرد یا محفظه‌های استیروفوم برای نگهداری یخ خشک در دمای پایین‌تر تهیه شوند. این کار باعث می‌شود یخ خشک دیرتر و با سرعت پایین‌تری تصعید شده و میزان گاز کربن دی اکسید آزاد شده از آن کمتر باشد.

تصعید طبیعی یخ خشک

ایمن‌ترین راه برای استفاده از یخ خشک این است که اجازه دهیم فرآیند تصعید به شکل طبیعی انجام گیرد. قرار دادن یخ خشک در محیط باز یا در اتاقی با محفظه مناسب و دمای مناسب باعث می‌شود فرآیند تصعید با سرعت طبیعی خود انجام گیرد و از آسیب هایی مانند سوختن یا مشکلات تنفسی جلوگیری شود.

دور نریختن باقی‌مانده یخ خشک

پس از اتمام کار با یخ خشک به هیچ عنوان نباید قطعات باقی مانده آن را در سینک یا محل‌های مشابه ریخت. دمای بسیار پایین این ماده باعث می‌شود به لوله‌ها و تجهیزات انتقال آسیب وارد شود. همچنین، تصعید پرسرعت یخ خشک در آب این لوله‌ها باعث آزاد شدن حجم بسیار زیادی گاز کربن دی اکسید شده و احتمال انفجار را افزایش می‌دهد.

آمادگی برای انجام کمک‌های اولیه

در صورت ایجاد آسیب‌های احتمالی یخ خشک به بدن یا محیط باید به سرعت اقدامات ایمنی اولیه برای کاهش اثرات آسیب‌ها انجام شود. در صورت تماس یخ خشک با پوست، محل تماس باید به سرعت با آب یخ شست و شو داده شود. سپس باید به مراکز درمانی مراجعه کرد.

درصورت داشتن نشانه‌هایی مانند مشکل در تنفس، سرگیجه، گیجی و ضربان قلب بالا هنگام کار با یخ خشک باید به سرعت به فضایی باز با هوای کافی بروید. اگر نشانه‌ها بدتر شدند و از بین نرفتند، باید به سرعت به مراکز درمانی مراجعه کرد.

اثرات زیست محیطی یخ خشک

با توجه به کاربردهای متنوع و فراوان یخ خشک در صنایع مختلف، باید بدانیم اثرات آن بر محیط زیست چیست. یخ خشک از لحاظ زیست محیطی ماده‌ی سرماده (مبرد) بهتری نسبت به فریون‌ها است. فریون‌ها باعث آسیب به لایه اوزون شده و برای محیط زیست آسیب‌زا هستند. از آن‌جا که کربن دی اکسید یکی از اجزای تشکیل دهنده اتمسفر زمین است، استفاده از یخ خشک برای فرآیند‌ها سرمایشی، میزان کربن دی اکسید کلی اتمسفر را افزایش نمی‌دهد.

با این وجود،‌ این مسئله در گرو آن است که تولید یخ خشک با استفاده از منابع پسماند صنعتی کربن دی اکسید باشد. تنها در این صورت است که می‌توان اطمینان حاصل کرد که استفاده از یخ خشک میزان کربن دی اکسید موجود در اتمسفر را افزایش نمی‌دهد و باعث افزایش سطح گازهای گلخانه‌ای اتمسفر نمی‌شود.

مقایسه یخ خشک با نیتروژن مایع

نیتروژن مایع دمایی بسیار پایین‌تر از یخ خشک دارد. دمای این ماده معمولا بین ۱۹۸- تا ۲۱۰- درجه سانتی‌گراد است. به همین دلیل، انتقال و کار با نیتروژن مایع خطرناک‌تر از یخ خشک است. همچنین، استفاده از یخ خشک در فرآیندهای مختلف به دلیل جامد بودن راحت‌تر خواهد بود.

نیتروژن مایع معمولا به عنوان یک مبرد دمای بسیار پایین استفاده می‌شود و برای انجماد مواد غذایی و نگهداری نمونه‌های بیولوژیکی و … از آن استفاده می‌شود. رایج‌ترین کاربرد نیتروژن مایع، ذخیره آن به عنوان منبعی برای گاز نیتروژن است.

یخ خشک با اینکه به اندازه نیتروژن مایع سرد نیست، برای انجماد محصولات استفاده می‌شود زیرا با عایق‌بندی مناسب می‌تواند تا ۷ روز دمای خود را حفظ کند. یخ خشک همچنین برای تولید برخی از مواد خوراکی و جلوگیری از فاسد شدن آن‌ها در فرآیند‌های خرد کردن یا هم زدن در مقیاس بالا استفاده می‌شود. در این روش دانه‌های یخ خشک مستقیما به فرآیند اضافه می‌شوند تا از رشد باکتری‌ها جلوگیری کنند. نیتروژن مایع به دلیل دمای بسیار پایین نمی‌تواند در این فرآیندها استفاده شود.

خرید یخ خشک

یخ خشک با نام‌های یخ خشک، یخ خشک سفری و یخ خشک دودزا در سایت‌های اینترنتی مختلف به فروش می‌رسد. قیمت هر کیلو یخ خشک در ایران با توجه به شرکت تولید کننده آن و نوع یخ خشک و اندازه و وزن آن می‌تواند متفاوت باشد.

از یخ خشک در اندازه‌های کوچک برای حمل مواد غذایی در سفر و سرمادهی در فضای آزاد برای مدت زمان طولانی استفاده می‌شود.

یادگیری آزمایشگاه شیمی با فرادرس

در این مطلب آموختیم یخ خشک چیست و چه کاربردهایی دارد. یخ خشک یا دی اکسید کربن جامد یکی از مواد کاربردی است که در آزمایشگاه‌های شیمی برای سرد نگه‌داشتن مواد و تولید حلال‌هایی با دمای بسیار پایین برای برخی از آزمایش‌های خاص استفاده می‌شود. برای شناخت روش استفاده از این ماده در آزمایشگاه باید با مفاهیمی چون رفتار گازها، روش محلول‌سازی و ایمنی در آزمایشگاه شیمی آشنا شویم. پیشنهاد می‌کنیم برای یادگیری این مسائل و مفاهیم، به مجموعه فیلم آموزش محلول‌سازی در آزمایشگاه فرادرس مراجعه کنید که با زبانی ساده و کاربردی به توضیح این مسائل می‌پردازد.

همچنین، با مراجعه به فیلم‌های آموزش فرادرس که در ادامه آورده شده است می‌توانید به آموزش‌های بیشتری در زمینه مواد شیمیایی دسترسی داشته باشد.

تاریخچه یخ خشک

در این مطلب از مجله فرادرس آموختیم یخ خشک و کاربردهای آن چیست. یخ خشک در دهه ۱۸۳۰ میلادی توسط یک دانشمند فرانسوی به نام «آدرین تیلوریه» (Adrien-Jean-Pierre Thilorier ) کشف شد. او مشاهدات خود را بدین صورت گزارش کرده است که هنگام باز کردن سیلندر کربن دی اکسید مایع، بخارات کربن دی اکسید گازی از آن خارج شده و چیزی که باقی می‌ماند جامد بسیار سرد کربن دی اکسید جامد است. در انتها نیز باید به این نکته اشاره کنیم که در دهه ۱۹۲۰ میلادی تولید تجاری یخ خشک آغاز شد. نام یخ خشک توسط یکی از تولید کننده‌های تجاری آن تعیین و از آن پس استفاده شد.