Как добыть сухой лёд

Сухой лед – очень нужная и незаменимая вещь. Его можно использовать для поддержания постоянной низкой температуры, охлаждения каких-либо бытовых предметов в условиях высоких окружающих температур. Он находит широкое применение в промышленности, в качестве охладителя цистерн и рефрижераторов, в приготовлении пищи при создании кулинарных шедевров. Но не всегда имеется возможность приобрести сухой лед, когда он так необходим.

Существует несколько вариантов того, как добыть или сделать сухой лед своими руками на обычной кухне.

Что такое сухой лед

На самом деле эта субстанция не имеет ничего общего с замерзшей водой, то есть с обычным льдом, кроме способности поддержания низких температур или охлаждения чего либо. Формула сухого льда такая же, как и у углекислого газа – СО2. По сути дела, это газ, который переведен в твердое агрегатное состояние, минуя жидкую фазу.

С этим химическим соединением мы встречаемся каждый день. Оно содержится в выдыхаемом воздухе. Покупая в магазине газированную воду или напиток, вы не раз видели, как при открывании бутылки пузырьки углекислого газа устремляются наружу.

Большое его количество выделяется с транспортными выхлопными газами и содержится в окружающем воздухе. Из-за способности угнетать процессы горения его используют в производстве огнетушителей бытового и промышленного назначения. Углекислый газ используется растениями для осуществления процесса фотосинтеза. Но выделение его из окружающей среды – очень трудоемкий и затратный процесс.

Получение сухого льда

Как бы абсурдно это ни звучало, но сухой лед – это газ. В промышленных масштабах его получают путем охлаждения углекислого газа при высоком давлении. В домашних условиях эти процессы осуществить не получится, т.к. необходимо специализированное оборудование и создание определенных условий. Тем не менее некоторые варианты того, как получить сухой лед своими руками, все же существуют.

Сухой лед из огнетушителя

Изначально для получения сухого льда понадобится огнетушитель, мешочек из плотной ткани и проволока или клейкая лента.

Таким же способом можно получить сухой лед своими руками из углекислотного баллона, который используется для проведения сварочных работ. Вентиль баллона следует открывать очень медленно, поскольку давление газа в нем очень велико. Стоит быть предельно осторожным, чтобы не допустить попадания углекислого газа на кожу рук и лица, так как это может вызвать обморожение.

Сухой лед из пробирки

Следующий способ может пригодиться, если имеется доступ к самому простейшему лабораторному оборудованию. Если же такой возможности нет, то и в домашних условиях его можно использовать без особых проблем. Для этого понадобится огнетушитель, защитные очки, пищевая сода, уксус и прочный полиэтиленовый пакет.

Сухой лед своими руками можно получить в небольшом количестве при помощи нескольких простейших лабораторных опытов.

Для того чтобы получить сухой лед, температура которого очень низкая, понадобится углекислый газ и создание определенных условий. Это не представляется возможным осуществить в простой лаборатории или домашних условиях. Газ из пакета можно использовать как основу или субстрат для увеличения количества сухого льда. Но его нужно резко охладить. Для этого пакет с газом нужно закрепить на все том же источнике сухого льда, огнетушителе или баллоне, и выпустить несколько струй в пакет. Таким образом, сухой лед охладит углекислый газ из пакета, что поспособствует его выпадению в твердой фазе.

Использование сухого льда

Температура сухого льда настолько низкая, что ее будет достаточно для приготовления домашнего мороженого или других десертов, требующих охлаждения или быстрой заморозки. Также его можно использовать для охлаждения продуктов и напитков на выездном пикнике, но при этом стоит избегать контактов с влагой.

Техника безопасности

Перед тем как использовать огнетушитель для своих экспериментов, следует убедиться, что он углекислотный. На его корпусе должна присутствовать специальная информационная маркировка. Применение других типов огнетушителей не позволит получить ожидаемого результата и может быть опасным.

Не стоит пытаться получить сухой лед из баллонов для газового или пневматического пистолета. Вскрытие этих объектов крайне опасно и может привести к непредсказуемым последствиям. Во время работ с огнетушителем необходимо использовать защитные очки и перчатки, чтобы избежать попадания холодного углекислого газа на слизистые оболочки.

Огнетушитель на углекислоте лучше всего приобрести в соответствующем магазине. Тогда можно быть уверенным, что он полностью исправен. Сухой лед из него можно получать, периодически заправляя его, например, в пожарной части.

Как дома сделать сухой лед и чем этот вид льда отличается от обычного? Сухой лед – диоксид углерода СО2, по-другому, углекислый газ. Это твердое вещество белого цвета с температурой -78С, которое под воздействием давления, быстро превращается в газ. Сухой лед используется во многих сферах промышленности, а также для охлаждения и моментального замораживания пищевых продуктов. Еще его часто используют на сцене, создавая искусственное задымление. Попробуем получить это вещество самостоятельно.

Как получить сухой лед: основные рецепты

Самый простой способ – с применением огнетушителя:

• Нам понадобится углекислотный огнетушитель и полотняный мешок, либо плотное махровое полотенце, отлично подойдет ненужная, но целая наволочка;
• Помните, что сухой лед очень холодный и может стать причиной нешуточного обморожения при прямом контакте с кожей. Поэтому защитите свои руки и лицо. Наденьте толстые длинные перчатки, защитные очки, одежду, закрывающую руки и ноги;
• Плотно оберните ткань вокруг сопла огнетушителя, можете дополнительно укрепить конструкцию скотчем;
• Нажмите на рычаг огнетушителя и удерживайте его несколько секунд. Вы увидите, как через ткань наволочки выходит нечто, похожее на дымок. Не пугайтесь – это пары углекислого газа.
• Снимите наволочку и слегка встряхните ее. На дне вы увидите белые гранулы, напоминающие пенопласт – это и есть сухой лед;
• Все манипуляции нужно выполнять в помещении с открытыми окнами. Старайтесь не вдыхать пары СО2.

Сухой лед из соды и уксуса

Как сделать сухой лед, если у вас нет огнетушителя? Понадобятся пищевая сода и 70% раствор уксусной кислоты (не путайте с обычным столовым уксусом).

• Отмерьте равное количество обоих компонентов и смешайте их в глубокой металлической посуде. Сразу же начнется реакция с шипением и появлением пузырьков, дождитесь, пока она кончится;
• Добавьте к смеси из соды и уксуса немного воды и поставьте посуду на огонь;
• Выпаривайте до достижения перенасыщенной концентрации раствора – понять это можно по появлению пленки на поверхности;
• Остудите смесь до комнатной температуры и поставьте в холодильник;
• Через некоторое время, вы увидите в посуде кусок замерзшей субстанции – это кристаллогидрат натрия. Часть состава, которая не замерзла, нужно слить в отдельную емкость;
• Повторно растопите замерзшее вещество, и остудите до температуры помещения, накрыв полотенцем;
• Теперь нам пригодится не замерзшая часть состава. Добавьте совсем немного жидкости в посуду и раствор мгновенно затвердеет с выделением тепла. Мы получили сухой лед своими руками без огнетушителя.

Как хранить сухой лед в домашних условиях

Что обычный, что сухой лед, недолговечны, если хранить их при комнатной температуре. Разница лишь в том, что сухой не превращается в жидкость, а испаряется. Чтобы сохранить это вещество как можно дольше, нужно знать несколько правил.

1. Идеальный вариант – приобрести специализированный контейнер. Стенки таких контейнеров многослойные и состоят из металла или пластика в сочетании с пенопластом. В такой таре сухой лед может храниться долгое время, не испаряясь.
2. Если такого контейнера не нашлось, положите лед в любую емкость из прочного материала – картона, пластика или металла.
3. Не закрывайте емкость герметично! Помните, что образовавшийся в результате испарения газ может привести к взрыву.
4. Для хранения не подойдет стеклянная, фарфоровая или керамическая посуда – она треснет от низкой температуры.
5. Не нужно класть сухой лед в морозильную камеру, вы рискуете испортить технику.
6. Можно сделать контейнер для хранения льда самому: понадобится картонная коробка и пенопласт, которым нужно выложить ее стенки. Сухой лед в такой таре следует хранить, накрыв куском пенопласта.

Сколько хранится сухой лед

Срок хранения сухого льда напрямую зависит от условий, в которые он помещен.

• При комнатной температуре СО2 хранится минимальные сроки – 1кг льда испарится уже меньше чем через час.
• Хранение в самодельном картонном контейнере обеспечит вам ежедневную утечку 30%-50% от всей массы льда.
• В специальном изотермическом контейнере потери не превышают 8% от объема.
• Самый надежный способ хранения – холодильник, способный обеспечить температуру 80-90С. В нем сухой лед может храниться бесконечно долго.

Сухой лёд, или, говоря научным языком, твердая двуокись углерода, применяется для охлаждения продуктов и газирования напитков, организации шоу-спецэффектов, проведения фокусов вроде создания туманных пузырей.

Пусть вас не пугает мудрёное название: на деле техника приготовления совсем не сложна, и её стоит освоить хотя бы на тот случай, если по какой-то причине придется временно обходиться без холодильника , например, при поломке прибора или перевозке скоропортящейся еды на большие расстояния от дома.

В чем суть опыта и что вам понадобится

Изначально сухой лед имеет газообразное состояние, его формула CO2 знакома каждому из курса химии.

В процессе эксперимента углекислый газ отвердевает, причем для этого ему не приходится превращаться в жидкость с последующим застыванием.

Чтобы произошла кристаллизация , раствор ацетата натрия подвергают нагреванию, а затем охлаждают до комнатной температуры.

Связываясь с водой, ацетат формирует кристаллогидрат, то есть 1 молекула соли объединяется с 3 молекулами воды, по достижении температурной отметки в 90 градусов он активно плавится.

Получается, что лед образуется с выделением тепла, поэтому его еще называют горячим .

Ацетат натрия, он же уксуснокислый натрий, представляет собой кристаллический порошок. Покупать этот реагент необязательно — в домашних условиях его аналог добывают самостоятельно, из пищевой соды и обыкновенного уксуса.

Творим магию

Этап 1 — добываем ацетат

Питьевая сода, официально именуемая гидрокарбонатом натрия и двууглекислым натрием, замене не подлежит.

Расчет оптимальных пропорций — дело тонкое, здесь пригодятся точные электронные весы .

Приблизительное соотношение таково:

• На 200 мл 9-процентного уксуса отмеряют 25,25 г соды;
• тому же количеству 30-процентной эссенции соответствует 87,4 г двууглекислого натрия;
• если концентрация 70 %, на 200 мл приходится около 210 г порошка.

Этап 2 — превращаем ацетат в горячий лед

• Итак, в вашем распоряжении насыщенный раствор. Прогревать его можно на плите или в микроволновой печи, разницы тут нет, важно лишь выпарить лишнюю воду .
• Действие должно тщательно контролироваться : как только начнет формироваться корка, нагрев следует прекратить.
• Оставьте состав в покое на пять минут; заметив, что корка расширяется и раствор затягивается льдом , влейте несколько капель кипятка.
• Перемешайте, добавьте еще чуть-чуть жидкости, повторяйте до полного устранения комочков и льда.
• Полученную густоватую массу надо поместить в стеклянную банку и упрятать в холодильник — пусть остывает до комнатной температуры.

В том случае, когда лед делается не из соды с уксусом, а из промышленного порошкового ацетата натрия , поступить надо следующим образом:

1. Насыпьте кристаллы в обычную воду, из расчета 5 чайных ложек без горки на 3 чайных ложки жидкости, выставьте в микроволновку на 10 секунд.
2. Добавьте еще столько же времени, проверьте реакцию — грейте до того момента, пока раствор не станет кристально прозрачным .
3. Крупицы, задержавшиеся на стенках посуды, нужно аккуратно снять, или же просто перелейте раствор в чистую тару.
4. Дальше всё как обычно — ставьте в холодильник и ждите, пока температура не опустится, как минимум, до комнатной.
5. Чтобы запустить кристаллизацию, достаточно бросить гранулу сухого ацетата .

Как видите, сделать знаменитый сухой лёд можно и без особых химических навыков.

Что-то пошло не так

• Если в охлажденном растворе ацетата замечены кристаллы или он полностью заледенел, повторите опыт с тем же составом, начиная с разогрева. Убедитесь в том, что теперь кристаллики точно не задержались на стенках посуды.
• Раствор подлежит многократному использованию, но, поскольку с каждым разом будет расти его насыщенность из-за выпаривания воды, есть вероятность преждевременной кристаллизации . Чтобы исправить неловкую ситуацию, влейте пол чайной ложки воды и проделайте все заново, начиная с нагрева.
• Бывает и так, что кристаллизация не происходит вовсе или протекает очень слабо. Корень проблемы — в недостаточном объёме ацетата: положите неполную добавочную ложечку порошка, и всё пройдет как надо.

Меры безопасности

Сухой лед не терпит небрежного обращения.

1. Прежде всего, необходимо обезопасить глаза и руки : безобидное с виду вещество способно оставлять термические ожоги на коже и поражать чувствительные слизистые оболочки, так что без защитных очков и перчаток (на худой конец, полотенца) к нему подходить не стоит.
2. В большом количестве при нахождении в закрытом пространстве лед становится особенно опасным — вдыхание грозит отравлением двуокисью углерода.
3. Его нельзя укладывать в переносной холодильник, морозилку или другую тесную емкость (при испарении происходит расширение, что приводит к разрушительным последствиям), перевозить в машине с закрытыми окнами, выбрасывать в мусорное ведро или канализацию.
4. Пищевое использование , как вы понимаете, категорически запрещено . При интоксикации (типичные симптомы — головная боль, тошнота, рвотные позывы и затруднение дыхания), необходимо срочно обратиться за врачебной помощью.

Полезное видео

Наглядное пояснение эксперимента получения сухого льда из соды и уксуса на экране.