یخ خشک چیست و چه کاربردهایی دارد؟

یخ خشک

یخ خشک یک ماده سرمایشی پرکاربرد میباشد که از آن در موارد مختلفی استفاده میشود. در این مقاله از وبلاگ اندیشه سبز در مورد ماهیت یخ خشک و نحوه تولید آن بحث نموده ایم.

یخ خشک چیست؟

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.

آیا یخ خشک خوراکی است؟

خیر، یخ خشک دمای بسیار پایینی دارد (منفی 78 درجه سانتیگراد) و در صورت تماس با دست و یا دهان باعث سرمازدگی سریع پوست شده و حالتی شبیه به سوختگی بر روی پوست ایجاد میکند. اما از یخ خشک میتوان برای خنک کردن نوشیدنی ها استفاده کرد.

کاربرد یخ خشک

به دلیل خاصیت های بی نظیر یخ خشک از آن در صنایع پزشکی و مشاغل مختلف استفاده وسیعی می شود. بعنوان مثال در آزمایشگاه های پزشکی و آزمایشگاه های علمی برای انتقال مواد خاص و ایجاد سرمایش از یخ خشک بهره میگیرند. یخ خشک به دلیل ایجاد بخار و مه در حوزه فیلم سازی برای ایجاد جلوه های ویژه بسیار کارساز است.

استفاده دیگر یخ خشک در خنک سازی مایعات و نوشیدنی ها می باشد. همچنین یخ خشک در صورت تماس با فلزات باعث منقبض شدن سطح آنها می شود. از این خاصیت یخ خشک برای مسطح کردن سطح گود شده فلزات به هنگام ضربه دیدن استفاده میگردد.

به هنگام برداشت و کار با یخ خشک باید بسیار احتیاط نمود. زیرا در اثر تماس با پوست یخ خشک باعث خشکی و منجمد شدن پوست میشود. مخصوصا اگر سطح پوست نازک باشد.

یخ خشک باعث متوقف شدن و خنثی شدن مواد قلیایی نیز میشود. کاربردهای دیگر یخ خشک شامل ، صنعت نوشابه سازی ، کاهش رشد گیاهان ، کند کردن واکنش های شیمیایی ، صنعت پخت نان ، صنعت روغن و … می باشد. ناگفته نماند که در سال 1946 شیمی دانی به اسم ونسان شافر برفی موفق شد تا با تزریق یخ خشک به ابرها ، باعث بارور شدن آنها شود. از این رو از یخ خشک برای ایجاد باران نیز استفاده میگردد. در این روش حجم خاصی از یخ خشک را توسط هواپیماهایی مخصوص بر فراز ابرها خالی میکنند. در کشور چین برای کاهش سطح آلودگی هوا از این روش در سال 2008 میلادی استفاده شد. بعدها روسیه نیز برای دور کردن ذرات رادیو اکتیو از این روش استفاده کرد.

چطور یخ خشک درست کنیم؟

می دانید که درون کپسول های آتش خاموش کن ، مقدار زیادی گاز دی اکسید کربن فشرده شده است که در مواقع آتش سوزی به عنوان خفه کننده آتش از آن استفاده می شود. حال اگر یک کپسول آتش نشانی حاوی گاز دی اکسید کربن با فشار حداقل 75 بار ، در دمای 31 درجه سانتی گراد به صورت برعکس قرار گرفته شود و شیر خروجی آن باز نگه داشته شود ، به علت پدیده اختناق ، گاز co2 داخل کپسول به صورت یخ خشک از آن خارج خواهد شد.

فرایند تولید صنعتی یخ خشک

برای تولید یخ در مقیاس های صنعتی ، ابتدا گاز دی اکسید کربن را درون مخازن حجیم ، فشرده و خنک سازی می نمایند.  در اثر این عمل گاز دی اکسید کربن به مایع تغییر حالت میدهد. این عمل تا تبدیل شدن تمامی حجم گاز co2 در درون مخزن ادامه دارد.

سپس با پایین آوردن فشار ، دی اکسید کربن مایع را منبسط می کنند. گاز دی اکسید کربن مایع تا فشار اتمسفر منبسط گردیده و در نتیجه تبدیل به یخ خشک می شود. در نهایت یخ خشک تولید شده توسط دستگاه های مخصوص برش داده و در درون جعبه های عایق بندی شده ، بسته بندی میگردد.

نتیجه گیری

یخ خشک به دلیل عدم ایجاد خیسی در صنایع مختلف کاربرد وسیعی دارد. همان طور که گفته شد از یخ خشک در خنک سازی مایعات و نوشیدنی ها نیز استفاده می شود. اما نکته قابل توجه در این زمینه قیمت بالای یخ خشک است. از این رو برای خنک سازی مایعات و نوشیدنی ها به صرفه ترین راه استفاده از یخ های معمولی و حبه ای شکل است. برای تولید یخ حبه ای از دستگاهی به نام یخساز حبه ای استفاده می شود. با استفاده از یخساز می توان در صورت لزوم و بسیار ساده ، یخ خوراکی مورد نیاز خود را تأمین نمود. همچنین استفاده از یخ خشک در رستوران ها ، کافی شاپ ها و … برای خنک سازی نوشیدنی ها صرفه اقتصادی ندارد. لذا توصیه میشود در این مشاغل از انواع یخساز رستورانی و صنعتی استفاده شود.

در صورت تمایل برای دریافت مشاوره رایگان و اطلاعات بیشتر در خصوص یخساز با شماره زیر تماس حاصل فرمایید.