Đá khô hay còn gọi là băng khô, đá khói, nước đá khô, băng khói, đá CO2 là một dạng rắn của cacbon dioxide [CO2][1]. Đây là tên gọi thông thường của cacbon dioxide ở dạng rắn [đóng băng]. Thuật ngữ này được Prest Air Devices tạo ra năm 1925 [công ty thành lập năm 1923 tại thành phố Long Island, New York]. Băng khô dưới áp suất thường không nóng chảy thành cacbon dioxide lỏng mà thăng hoa trực tiếp thành dạng khí ở -78,5 °C [-109,3 °F].
Vì thế nó được gọi là "băng khô" như là cách gọi để so sánh với băng "ướt" [nước đá thông thường]. Băng khô được sản xuất bằng cách nén khí dioxide cacbon thành dạng lỏng, loại bỏ nhiệt gây ra bởi quá trình nén [xem định luật Charles], và sau đó cho dioxide cacbon lỏng giãn nở nhanh. Sự giãn nở này làm giảm nhiệt độ và làm cho một phần CO2 bị đóng băng thành "tuyết", sau đó "tuyết" này được nén thành các viên hay khối.
- Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng dễ hỏng khác, bảo quản thiết bị y tế, thi hài,... Sở dĩ đá khô làm được điều này là do nhiệt độ của đá là -78,5 °C và tốc độ tỏa nhiệt nhanh trong môi trường vì vậy sẽ làm đông các phân tử nước chứa trong mô thực phẩm, biến thực phẩm tạo thành một khối đông cứng. Mặt khác khí CO2 sinh ra từ đá tạo thành môi trường không tồn tại sự sống xung quanh thực phẩm giúp tiêu diệt hết các vi khuẩn xung quanh.
- Sản xuất "sương mù băng khô" để tạo các hiệu ứng đặc biệt trong sân khấu tiệc cưới, ca nhạc... Khi băng khô tiếp xúc với nước thì dioxide cacbon đóng băng thăng hoa thành hỗn hợp khí dioxide cacbon lạnh và không khí lạnh ẩm ướt. Điều này sinh ra sự ngưng tụ và hình thành sương mù; xem thêm máy tạo sương mù. Hiệu ứng sương mù của hỗn hợp băng khô với nước được tạo ra tốt nhất là với nước ấm.[2]
- Các viên nhỏ băng khô [thay vì cát] được bắn vào bề mặt cần làm sạch. Băng khô không cứng như cát, nhưng nó tăng tốc quá trình bằng sự thăng hoa để "không còn gì" tồn tại trên bề mặt cần làm sạch và gần như không tạo ra nhiều bụi gây hại phổi.
- Tăng gây mưa từ các đám mây hay làm giảm độ dày của mây nhờ sự kết tinh nước trong mây.
- Sản xuất khí dioxide cacbon cần thiết trong các hệ thống như thùng nhiên liệu hệ thống trơ trong các máy bay B-47.
- Các ống lót trục bằng đồng thau hay kim loại khác được cho vào băng khô để làm chúng co lại sao cho chúng sẽ khớp với kích thước trong của lỗ trục. Khi các ống lót này ấm trở lại, chúng nở ra và trở nên cực kỳ khít khao.
Do các đặc trưng cụ thể của mình, băng khô đòi hỏi phải có sự phòng ngừa đặc biệt khi tiếp xúc. Nó cực lạnh vì vậy không nên cho tiếp xúc trực tiếp với da [nghĩa là cần đeo găng cách nhiệt thích hợp]. Nó thường xuyên thăng hoa thành khí cacbonic, vì thế nó không thể lưu trữ trong các thùng chứa có nắp đậy do áp suất tạo ra sẽ nhanh chóng phá vỡ thùng do bị nổ. Khí thăng hoa cần thông gió tốt; nếu không nó có thể tràn ngập không gian quanh đó và làm cho người ta nghẹt thở. Sự quan tâm đặc biệt đối với các thiết bị thông gió là cần thiết. Những người tiếp xúc với băng khô cần phải được cảnh báo là dioxide cacbon nặng hơn không khí và sẽ chìm xuống dưới sàn. Một số thị trường đòi hỏi những người mua băng khô phải từ 18 tuổi trở lên.
Cần phải sử dụng đúng cách, nếu không rất dễ gây ngộ độc CO2, thậm chí có thể nguy hiểm đến tính mạng. Đồng thời, khi tiếp xúc với đá khô, người sử dụng phải dùng găng tay cách nhiệt thích hợp như bao tay bằng cao su để di chuyển đá, không được chạm tay trực tiếp với loại đá này. Đá khô gây kích thích da và mắt. Tránh tiếp xúc với da, miệng, mắt và quần áo. Nếu trực tiếp cầm loại đá này hoặc nếu đưa cả viên đá khô vào miệng, ngoài nguy cơ bị ngộ độc, người sử dụng có thể bị lột da lưỡi, lột da tay do bị bỏng lạnh.[1][2]
- ^ a b “Tại sao đá khô lại nguy hiểm?”. Báo Sức khỏe & Đời sống. Truy cập 15 tháng 7 năm 2014.
- ^ a b “TinCanBiet”. Truy cập 15 tháng 7 năm 2014.
Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Đá_khô&oldid=65177252”
Nước đá khôlà gì hay nước đá khô CO2 rắn là gì? Nước đá để ngoài không khí mộ thời gian dài nhưng không tan chảy – tan rất ít. Nước đá này cực lạnh, có thể gây bỏng rát tay khi tiếp xúc, cháy họng khi uống. Tính chất hóa học của đá khô có gì mà đặc biệt đến như vậy? Quy trình sản xuất nước đá khô ra sau? Nước đá khô có lợi hay có hại? sẽ được chúng tôi tổng hợp qua bài viết nước đá khô.
Nước đá khô[dry ice] không còn là một thuật ngữ trong ngành hóa học nữa. Chúng đã được sử dụng phổ biến hơn bởi tác dụng đa dạng và phong phú. Vậy nước đá khô là gì? Có đặc điểm như thế nào? Ứng dụng như thế nào trong cuộc sống? Chúng ta cùng tìm hiểu ngày sau đây nhé!
1. Nước đá khô là gì
Nước đá khô hay còn gọi là đá khói, đá gen, đá sợi, đá CO2, băng khói… Đá khô là một dạng rắn của Cacbon dioxit [CO2] ở dạng rắn đóng băng. Thuật ngữ này được Prest Air Devices ra đời từ năm 1925 của công ty thành lập tại thành phố Long Island, NewYork.
Theo PGS.TS Trần Hồng Côn, Khoa Hóa [ĐH KHTN, ĐH Quốc gia Hà Nội], thứ “đá nửa ngày không tan” đó được gọi là đá khô. Khác với loại đá thông thường được làm từ nước đóng băng. Nhiệt độ thăng hoa thấp [khoảng – 78,5 độ C]. Nhiệt độ này làm nước đá khô CO2bốc hơi thành khí chứ không như nước đá, tan ra thành nước. Sự giãn nở này làm giảm nhiệt độ và làm một phần CO2bị đóng băng thành “tuyết”. Sau đó, phần “tuyết” sẽ được nén thành các viên hay khối lớn.
2. Tính chất của nước đá khô CO2
Đá khô được sản xuất từ khí dioxit carbon [CO2], có đặc tính là lạnh sâu tới âm. Nhiệt độ của đá khô rất thấp, khoảng -78,5oC. Đá khô thăng hoa trực tiếp thành khí ở -78,5oC [-109,3 F] mà không hóa lỏng.
Đá khô màu trắng, không mùi, thể rắn, không tan chảy mà thăng hoa, bốc hơi thành khí.
Đá khô không tan, thay vào đó nó sẽ thăng hoa. Khí dioxit carbon sẽ chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái khí [bỏ qua trạng thái lỏng] khi nhiệt độ bắt đầu tăng lên.
Đá khô CO2tỏa nhiệt rất nhanh ra môi trường.
Nặng hơn không khí nên dễ chìm xuống sàn.
Khi đá khô tiếp xúc với nước sẽ tạo ra một dạng sương mù trắng dày.
Nước đá khô thăng hoa
3. Ứng dụng của nước đá khô CO2
Chính bởi nhiệt độ thấp [khoảng – 78,5oC] và khi “thăng hoa”, bốc hơi thành khí chứ không như nước đá, tan ra thành nước. Chính vì lẽ đó mà đá khô thường được dùng để làm lạnh hay bảo quản rau quả tươi, thủy hải sản.
Sử dụng đá khô giữ lạnh thực phẩm, các sản phẩm màu sinh học và mặt hàng dễ hỏng. Vì sự có mặt của đá khô CO2làm đông các phần tử nước chứa trong mô thực phẩm. Biến thực phẩm thành một khối đông cứng. Hơn hết, sự xuất hiện của khí CO2tạo ra môi trường không sự sống xung quanh thực phẩm, giúp tiêu diệt hết các vi khuẩn.
Bảo quản thực phẩm – Ứng dụng của nước đá khô CO2
Băng khói dùng để tạo ra các hiệu ứng đặc biệt. Khi đá khô CO2tiếp xúc với nước thì CO2đóng băng. Khi đó nước đá khô thăng hoa thành hỗn hợp khí lạnh ẩm ướt. Điều này sinh ra sự ngưng tụ và sương mù. Điều này tạo ra các hiệu ứng khói trong sân khấu, tiệc cưới, ca nhạc,…
Ngoài ra, đá khô còn được dùng để bảo quản mô sinh vật trong y học, bảo quản thi hài,… Khi đá khô tiếp xúc với nước, nó cô đặc và tạo thành một dạng sương mù trắng dày.
4. Tác hại của nước đá khô
Nước đá khô được sản xuất bằng cách nén khí CO2nên khi tan, đá khô sẽ tạo thành lớp khí CO2. Khi thăng hoa thành khí CO2, bởi nó làm giảm nồng độ ôxy trong không khí. Điều này khiến người xung quanh bị ngộ độc, biểu hiện là ù tai, choáng, mất tri giác, thở nhanh, ra mồ hôi… Do thành phần của đá khô là khí CO2, nên người sử dụng rất dễ bị ngộ độc, bị bỏng và thậm chí dẫn đến tử vong.
Khi uống nước có chứa đá khô, hay để khối đá khô lớn trong phòng kín. Cơ thể sẽ có hiện tượng như bị ngộ độc khí CO2. Hiện tượng ngộ độc khí CO2làm cho người bệnh sẽ lên cơn hen phế quản, suy tim. Trong trường hợp nặng, là gây hôn mê sâu, nếu tỉnh thì cũng để lại di chứng như mất trí nhớ.
Khi tiếp xúc hay cầm trực tiếp loại đá khô hoặc nếu đưa cả viên đá khô CO2vào miệng thì ngoài nguy cơ bị ngộ độc CO2. Người sử dụng có thể bị lột da lưỡi, da tay thậm chí nguy hiểm đến tính mạng do bỏng lạnh. Đá khô có thể làm da cháy lạnh [hiện tượng bỏng lạnh], rát cổ họng khi sử dụng nước có chứa đá khô.
Đá khô có thể gây nổ khi áp suất chuyển từ trạng thái đá khô rắn sang trạng thái khí carbon dioxide. Đã có một số trường hợp đá khô phát nổ khi đặt trong thùng hoặc túi kín. Với tiếng nổ to, mảnh thùng có thể gây tổn thương cho người xung quanh. Mảnh đá khô có thể găm vào người gây tê cóng, bỏng…
5. Sản xuất đá khô CO2
5.1. Nguyên liệu
Nguyên liệu dùng để sản xuất đá khô CO2là gì? Đó cũng chính là carbon dioxide. Nguyên liệu này là sản phẩm phụ của các loại khí thải trong quá trình sản xuất hoặc tinh chế các sản phẩm khác, có nguồn gốc từ khí phát ra trong quá trình sàng lọc của dầu mỏ. Carbon dioxide trong quá trình này sẽ được loại bỏ các tạp chất và tiến hành làm đá khô từ khí này.
5.2. Quy trình sản xuất đá khô
Cách làm đá khô trong công nghiệp là theo quy trình cơ bản sau: hóa lỏng CO2→đóng rắn CO2. Quy trình hóa lỏng khí CO2loại bỏ nhiệt gây ra bởi quá trình nén, CO2giãn nở nhanh. Sự giãn nở này làm giảm nhiệt độ và làm cho một phần CO2bị đóng băng thành tuyết, sau đó tuyết này nén thành viên hay khối lớn. Các giai đoạn được giải thích chi tiết như sau:
–Thu gom khí CO2:công đoạn này được thực hiện tại các nhà máy sản xuất bia rượu, phân đạm, hóa chất, nấu gang thép… Trong đó nguồn thu gomkhí CO2tại các nhà máy hóa chất và phân đạm được đánh giá cao hơn. Bởi đá khô sản xuất từ các nguồn này ít bị nhiễm tạp chất gây mùi và màu đục như các nguồn bia rượu và gang thép. Tuy nhiên, giá thành vì thế cũng cao hơn.
– Lọc khí: toàn bộ khí CO2sau khi thu gom sẽ được đưa qua hệ thống lọc tạp chất:. Sau đó khí CO2sẽ được nén thành dạng lỏng và loại bỏ nhiệt trong quá trình nén.
.– Đóng rắn đá khô: hệ thống sẽ làm CO2lỏng giản nở nhanh, sự giản nở nhanh này làm một phần CO2bị đóng băng. Phần CO2bị đóng băng này chính là CO2rắn[đá khô]. Ngoài ra, trong công nghiệp còn sử dụng khuôn ép để tào hình dạng và kích thước nước đá khô như mong muốn.
6. Lời kết
Trên đây là toàn bộ kiến thức hóa học vềnước đá khô. Bản chất của loại đá này là vô hại. Tuy nhiên nếu sử dụng không đúng cách sẽ gây ra nhiều tác hại. Cho nên người dùng cần trang bị kiến thức trước khi sử dụng.
Hy vọng bài viết mang đến nhiều thông tin hữu ích cho mọi người. Ngoài ra, các kiến thức hóa học hay nhưnước cứng là gì,phân bón hóa học,bột phèn chua là gì,… và rất nhiều kiến thức hóa học hay đang chờ mọi người khám phá. Nhanh tay chia sẽ kiến thức về nước đá khô nhé!
Đánh giá bài viết