干冰

干冰是CO2的固態(tài)存在形式,CO2常態(tài)下是一種無色無味的氣體,自然存在于空氣中,雖然CO2在空氣中的含量相對而言很小(體積比大約占0.03%)但它卻是我們所認(rèn)識(shí)到的最重要的氣體之一。干冰極易揮發(fā),升華為無毒、無味的,比固體面積大1000倍的氣體二氧化碳,所以干冰不能儲(chǔ)存于密封性能好、體積較小的容器中,很容易暴炸。要讓干冰放在空氣流通好的地方,讓干冰揮發(fā)產(chǎn)生的氣體釋放出去,這樣才安全。


在室溫下,將二氧化碳?xì)怏w加壓到約101325Pa時(shí),當(dāng)一部分蒸氣被冷卻到-56℃左右時(shí),就會(huì)凍結(jié)成雪花伏的固態(tài)二氧化碳。固態(tài)二氧化碳的氣化熱很大,在-60℃時(shí)為364.5J/g,在常壓下氣化時(shí)可使周圍溫度降到-78℃左右,并且不會(huì)產(chǎn)生液體,所以叫“干冰”。
分子量 44.01
密度(固態(tài)) 1560kg/m3(-78℃)
熔點(diǎn) -57℃
沸點(diǎn) -78.5℃
液體轉(zhuǎn)化為氣體比率 8.726SCF(氣體)/LB (液體-17.8℃,壓力21kg/cm2)
液體轉(zhuǎn)化為固體比率 0.46(-17.8℃)0.57(-48.3℃)
有關(guān)干冰的歷史可以追述到1823年的英國的兩位叫法拉地和笛彼的人,他們首次液化了二氧化碳,其后的1834年德國的奇絡(luò)列成功地制出了固體二氧化碳。但是當(dāng)時(shí)只是限于研究使用,并沒有被普遍使用。干冰被成功地工業(yè)性大量生產(chǎn)是在1925年的美國設(shè)立的干冰股份有限公司。當(dāng)時(shí)將制成的成品命名為干冰,現(xiàn)在已經(jīng)將它視為普通名詞,但其正式的名稱叫固體二氧化碳。1928年日本從干冰股份有限公司得到了制造銷售權(quán),成立了日本干冰株式會(huì)社,也就是現(xiàn)在的昭和碳酸株式會(huì)社的前身。

·工業(yè)模具的應(yīng)用范圍
輪胎模具、橡膠模具、聚氨酯模、聚乙烯模、PET模具、泡沫模具、注塑模具、合金壓鑄模、鑄造用熱芯盒、冷芯盒,可清除余樹脂、失效脫膜層、炭化膜劑、油污、打通排氣孔,清洗后模具光亮如新。
在線清洗,無需降溫和拆卸模具,避免了化學(xué)清洗法對模具的腐蝕和損害、機(jī)械清洗法對模具的機(jī)械損傷及劃傷,以及反復(fù)裝卸導(dǎo)致模具精度下降等缺點(diǎn)。關(guān)鍵的是,可以免除拆卸模具及等待模具降溫這兩項(xiàng)最耗時(shí)間的步驟,這樣均可以減少停工時(shí)間約80%-95%。
干冰清洗益處:干冰清洗可以降低停工工時(shí);減少設(shè)備損壞;極有效的清洗高溫的設(shè)備;減少或降低溶劑的使用;改善工作人員的安全;增進(jìn)保養(yǎng)效率;減少生產(chǎn)停工期、降低成本、提高生產(chǎn)效率。
·石油化工的應(yīng)用范圍
清洗主風(fēng)機(jī)、氣壓機(jī)、煙機(jī)、汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備及各式加熱爐、反應(yīng)器等結(jié)焦結(jié)炭的清除。清洗換熱器上的聚氯乙烯樹脂;清除壓縮機(jī)、儲(chǔ)罐、鍋爐等各類壓力容器上的油污、銹污、烴類及其表面污垢;清理反應(yīng)釜、冷凝器;復(fù)雜機(jī)體除污;爐管清灰等。
·食品制藥的應(yīng)用范圍
可以成功去除烤箱中烘烤的殘?jiān)⒛z狀物質(zhì)和油污以及未烘烤前的生鮮制品混合物。有效清結(jié)烤箱、混合攪拌設(shè)備、輸送帶、模制品、包裝設(shè)備、爐架、爐盤、容器、輥軸、冷凍機(jī)內(nèi)壁、餅干爐條等。
干冰清洗的益處:排除有害化學(xué)藥劑的使用,避免生產(chǎn)設(shè)備接觸有害化學(xué)物和產(chǎn)生第二次垃圾;擬制或除掉沙門氏菌、利斯特菌等細(xì)菌,更徹底的消毒、潔凈;排除水刀清洗對電子設(shè)備的損傷;最小程度的設(shè)備分解;降低停工時(shí)間。
·印刷工業(yè)的應(yīng)用范圍
清除油墨很困難,齒輪和導(dǎo)軌上的積墨會(huì)導(dǎo)致低劣的印刷質(zhì)量。干冰清洗可去除各種油基、水基墨水和清漆,清理齒輪、導(dǎo)軌及噴嘴上的油污、積墨和染料,避免危險(xiǎn)廢物和溶液的排放,以及危險(xiǎn)溶劑造成的人員傷害。
·電力行業(yè)的應(yīng)用范圍
可對電力鍋爐、凝汽器、各類換熱器進(jìn)行清洗;可直接對室內(nèi)外變壓器、絕緣器、配電柜及電線、電纜進(jìn)行帶電載負(fù)荷(37KV以下)清洗;發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)子、定子等部件無破損清洗;汽輪機(jī)、透平上葉輪、葉片等部件銹垢、烴類和粘著粉末清洗,不需拆下槳葉,省去重新調(diào)校槳葉的動(dòng)平衡。
干冰清洗的益處:使被清洗的污染物有效地分解;由于這些污染物被清除減少了電力損失;減少了外部設(shè)備及其基礎(chǔ)設(shè)備的維修成本;提高電力系統(tǒng)的可靠性;非研磨清洗,保持絕緣體的完整;更適合預(yù)防性的維護(hù)保養(yǎng)。
·汽車工業(yè)的應(yīng)用范圍
清洗門皮、蓬頂、車廂、車底油污等無水漬,不會(huì)引致水污染;汽車化油器清洗及汽車表面除漆等;清除引擎積碳。如處理積碳,用化學(xué)藥劑處理時(shí)間長,最少要用48小時(shí)以上,且藥劑對人體有害。干冰清洗可以在10分鐘以內(nèi)徹底解決積碳問題,即節(jié)省了時(shí)間又降低了成本,除垢率達(dá)到100%。
·電子工業(yè)
清潔機(jī)器人、自動(dòng)化設(shè)備的內(nèi)部油脂、污垢;集成電路板、焊后焊藥、污染涂層、樹脂、溶劑性涂覆、保護(hù)層以及印刷電路板上光敏抗腐蝕劑等清除。
·航空航天的應(yīng)用范圍

·船舶業(yè)的應(yīng)用范圍
船殼體;海水吸入閥;海水冷凝器和換熱器;機(jī)房、機(jī)械及電器設(shè)備等,比一般用高壓水射流清洗更干凈。
·核工業(yè)的應(yīng)用范圍
核工業(yè)設(shè)備的清洗若采用水、噴砂或化學(xué)凈化劑等傳統(tǒng)清洗方法,水、噴砂或化學(xué)凈化劑等介質(zhì)同時(shí)也被放射性元素污染,處理被二次污染的這些介質(zhì)需要時(shí)間和資金。而使用干冰清洗工藝,干冰顆粒直接噴射到被清洗物體,瞬間升華,不存在二次污染的問題,需要處理的僅僅是被清洗掉的有核污染的積垢等廢料。
·美容行業(yè)應(yīng)用
有的皮膚科醫(yī)生用干冰來治療青春痘,這種治療就是所謂的冷凍治療。因?yàn)樗鼤?huì)輕微的把皮膚冷凍。有一種治療青春痘的冷凍材料就是混合磨碎的干冰及乙酮,有時(shí)候會(huì)混合一些硫磺。液態(tài)氮及固態(tài)干冰也可以用來作冷凍治療的材料。冷凍治療可以減少發(fā)炎,前段時(shí)間新聞報(bào)道劉祥就是用這種冷凍療法來治療臉上的青春痘的。這種方法可以減少青春痘疤痕的產(chǎn)生,但并不用來去除疤痕。
·干冰在食品行業(yè)應(yīng)用
a、在葡萄酒、雞尾酒或飲料中加入干冰塊,飲用時(shí)涼爽可口,杯中煙霧繚繞,十分怡人。
b、制作冰淇淋時(shí)加入干冰,冰淇淋不易融化。干冰特別適合外賣冰淇淋的冷藏。
c、星級(jí)賓館、酒樓制作的海鮮特色菜肴,在上桌時(shí)加入干冰,可以產(chǎn)生白色煙霧景觀,提高宴會(huì)檔次如制作龍蝦刺身。
d、龍蝦、蟹、魚翅等海產(chǎn)品冷凍冷藏。干冰不會(huì)化水,較水冰冷藏更清潔、干凈,在歐、美、日本等國得到廣泛應(yīng)用。
·干冰在冷藏運(yùn)輸領(lǐng)域中的應(yīng)用
a、低溫冷凍醫(yī)療用途以及血漿、疫苗等特殊藥品的低溫運(yùn)輸。
b、電子低溫材料,精密元器件的長短途運(yùn)輸。
c、高檔食品的保鮮運(yùn)輸如高檔牛羊肉等。
·在娛樂中領(lǐng)域中的應(yīng)用
廣泛用于舞臺(tái)、劇場、影視、婚慶、慶典、晚會(huì)效果等制作放煙,如國家劇院的部分節(jié)目就是用干冰來制作效果的。
·消防行業(yè)的應(yīng)用
干冰用來作消防滅火,如部分低溫滅火器,但干冰在這一塊的應(yīng)用較少,也即市場程度較低;

·干冰清洗原理
“能量轉(zhuǎn)移”。干冰高速撞擊到被清洗表面,撞擊動(dòng)能散逸,干冰粒與清洗表面發(fā)生極其快速的熱轉(zhuǎn)移,二氧化碳瞬間升華。
“低溫龜裂”。不同熱膨脹系數(shù)的兩種不同材料,它們之間的溫差會(huì)破壞兩種材料間的結(jié)合。干冰粒(-78.5℃)沖擊處理物表面,使污垢冷凍至脆化及爆裂,產(chǎn)生"龜裂",影響粘附污垢的機(jī)械性能。
“微爆炸”。干冰粒鉆進(jìn)污垢裂縫后,在幾千分之一秒內(nèi)氣化,其體積瞬間膨脹600~800倍,將污垢剝離物件表面。
干冰清洗過程,利用壓縮空氣作為動(dòng)力,把干冰顆粒以超音速噴射至被清洗對象表面,但并非單依賴干冰顆粒的動(dòng)能,而是利用干冰的超低溫性能達(dá)到除污目的。
·干冰清洗設(shè)備

1、干冰粒制機(jī)。將液態(tài)CO2制作成一定規(guī)格的干冰顆粒,這些顆粒通常是直徑為3mm,長度為2.5mm-10mm的高密度干冰顆粒。
2、干冰高壓清洗機(jī)。該設(shè)備一般需要4.0bar以上、3m3/min以上的潔凈壓縮空氣氣源,裝入清洗機(jī)內(nèi)的高密度干冰顆粒,在壓縮空氣的驅(qū)動(dòng)下,隨著壓縮空氣,經(jīng)由特殊設(shè)計(jì)的噴槍系統(tǒng)混合、加速,噴射到被清洗物體表面。
可根據(jù)需要:①只購置干冰清洗機(jī)。將外購的干冰顆粒裝入干冰清洗機(jī)進(jìn)行清洗作業(yè)。②購置干冰粒制機(jī)與干冰清洗機(jī),但分開單獨(dú)使用。把干冰粒制機(jī)生產(chǎn)的干冰粒貯存于專用密封容器中,運(yùn)至施工現(xiàn)場,裝入干冰清洗機(jī)進(jìn)行清洗作業(yè)。③將干冰粒制機(jī)與干冰清洗機(jī)配套成一個(gè)系統(tǒng)使用。
·干冰清洗機(jī)
干冰清洗可以就地清洗,此種先進(jìn)的清洗方式不僅可以節(jié)省工時(shí),更可大幅降低停工時(shí)間,比起舊式噴砂,不但沒有磨損的顧慮,又可以免除模具重新裝配的時(shí)間。
干冰清洗去除模具上的脫模層和殘留材料,這些積累起來的污垢在模具處于高溫和在線情況下很容易被除掉。這樣的清洗方式可使因清洗而停機(jī)的時(shí)間縮短80%-95%。由于清洗過程沒有磨損,不會(huì)破壞精密模具的尺寸。另外,“微孔”可以被打通,清洗干凈,這樣就不再需要人工來鉆通排氣孔。

1、切勿讓小朋友單獨(dú)接觸干冰。
2、干冰溫度極低,請勿至于口中,嚴(yán)防凍傷。
3、拿取干冰一定要使用厚綿手套、夾子等遮蔽物 (塑膠手套不具阻隔效果) 。
4、使用干冰請于通風(fēng)良好處,切忌與干冰同處于密閉空間。
溫馨提示:正確,安全操作使用干冰,避免其引起傷害。
如果干冰使用不當(dāng),可能會(huì)引起凍傷。凍傷是指身體某部分長時(shí)間暴露在寒冷的環(huán)境中,其皮膚與組織因而受到傷害.癥狀為:會(huì)覺得皮膚非常冷,而且在凍傷之前會(huì)有點(diǎn)紅。皮膚會(huì)先失去血色,但是在凍傷逐漸形成時(shí),會(huì)變白或是黃中帶灰,或是白中帶有斑點(diǎn)。凍傷時(shí)可能會(huì)起水泡,附帶有疼痛感,也可能根本不知道自己已經(jīng)凍傷了。
凍傷處的初始癥狀(凍僵frostnip)是刺痛,接著是麻木僵硬,患部呈現(xiàn)蒼白顏色;此時(shí)如加以回溫,可完全復(fù)原。如果初始凍瘡未加以處理,則會(huì)進(jìn)展為表淺凍瘡,此時(shí)皮膚及皮下組織已經(jīng)壞死,皮膚依舊蒼白或稍呈灰色,摸起來冰冷但柔軟;解凍后會(huì)發(fā)紅、疼痛,一至數(shù)日后形成如同二度灼傷之大水泡;再經(jīng)數(shù)日后,水泡乾燥形成黑色的焦痂(eschar),如未并發(fā)感染,最后終將被新生的皮膚取代。
干冰凍傷處理措施:

移至暖和處,維持患部于溫暖、干燥的空氣中.除去束縛物,避免腫脹時(shí)無法拔除.放于逐漸調(diào)節(jié)的溫水(38.8~40.5度)中保溫。
不可再暴露在寒冷中,抬高患部以減輕疼痛及腫脹,然后用乾凈紗布包裹患部,再送醫(yī)院救治;急救目的是使冷結(jié)的體液恢復(fù)正常。因此,若能使患部周圍變溫暖,很快可以治愈。禁止把患部直接泡入熱水中或用火烤患部,這樣會(huì)使凍傷加重。由于按摩會(huì)引起,切記不要在患部做按摩。
注意:不可按摩、烘烤、及刺破水泡,防止患部感染。

科學(xué)家成功地首次在火星深谷中發(fā)現(xiàn)了流動(dòng)物質(zhì),澳大利亞墨爾本大學(xué)地質(zhì)學(xué)家尼克·霍夫曼博士在火星全球探測器拍攝的火星地表照片上,發(fā)現(xiàn)流動(dòng)在兩極地區(qū)谷壑和河道中的活動(dòng)作用過程跡象。盡管大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為這是液態(tài)水流,但是霍夫曼博士認(rèn)為,這多半是結(jié)冰的二氧化碳。如果他的估計(jì)是正確的,則美國宇航局(NASA)試圖在火星上發(fā)現(xiàn)液態(tài)水和生命將注定以失敗告終。
霍夫曼博士在新一期《天體生物學(xué)》雜志上提出了自己的新證據(jù),火星春季在溫度為零下130℃時(shí),在溝壑中流動(dòng)的是充滿由二氧化碳組成的冰和雪,在如此寒冷的低溫下即使是蓄電池中的酸也會(huì)變成鵝卵石狀。水根本不可能在這樣低溫條件下流動(dòng),因此在火星溝壑中流動(dòng)多半是二氧化碳。但是在火星上不可能存在液態(tài)二氧化碳,因?yàn)槎趸紩?huì)直接從固態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài)(所謂的升華作用)。很明顯,“流體”是帶有砂子、塵埃和石頭的由“沸騰”干冰組成的雪崩或冰崩。
霍夫曼博士指出,“這一發(fā)現(xiàn)可以消除人們對火星上存在生命的幻想,如果火星上所有年輕溝壑形成的機(jī)理都相同,則美國宇航局所宣稱在火星地表層附近存在生命就不可能。火星上不會(huì)有液態(tài)水,盡管不久前曾多次報(bào)道在火星上發(fā)現(xiàn)了大量水冰,但美國宇航局也沒有發(fā)現(xiàn)液態(tài)水。”
霍夫曼博士認(rèn)為,火星上活動(dòng)“流體”的發(fā)現(xiàn)本身是劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn),因?yàn)樵诖酥盎鹦鞘墙^對靜止的,如果不注意到它的塵暴的話。火星上的溝壑被為是今天在火星上發(fā)現(xiàn)液態(tài)水流最可能的選擇對象,美國宇航局許多專家已將注意力集中到機(jī)理的尋找上,這些機(jī)理能解釋溝壑是在水流沖蝕作用下形成的,但是在這以前誰也沒有能看到溝壑“在流動(dòng)”。
干冰是固態(tài)的二氧化碳,由于干冰的溫度非常低,溫度為攝氏負(fù)78.5度,因此經(jīng)常用于保持物體維持冷凍或低溫狀態(tài)。干冰能夠急速的冷凍物體和降低溫度,并且已經(jīng)被廣泛的使用。干冰在溶解時(shí)不是由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài),而是由固態(tài)直接升華為氣態(tài),因此其融化并不會(huì)產(chǎn)生任何水或液體,也由此被稱它做“干冰”。
美國科學(xué)家2006年宣布,他們在火星上發(fā)現(xiàn)了“干冰噴泉”,能把干冰噴到數(shù)百英尺的高空。科學(xué)家們稱,通過一個(gè)安裝在火星探測器“奧德賽”號(hào)上的照相機(jī),他們發(fā)現(xiàn)火星的南極有干冰像噴泉一樣噴出,速度達(dá)到每小時(shí)100英里。
據(jù)英國廣播公司報(bào)道,照片顯示,從火星內(nèi)部噴出的干冰帶起大量塵土,在冰蓋上留下了各種黑色痕跡。科學(xué)家們解釋說,火星表面受到太陽照射后變暖,將原本呈冰凍狀態(tài)的干冰融化,形成高壓氣體,高速噴出。利桑那州立大學(xué)的克里斯騰森博士說:“如果你在那兒,你就會(huì)發(fā)現(xiàn),自己站在一層厚厚的干冰上。而在你身邊,干冰還在不斷地從地下噴出,噴到離地面幾百英尺的高空,帶起大量塵土。”
克里斯騰森說:“類似的現(xiàn)象在地球上不存在。”火星的極冠是“水冰”還是“干冰”?火星的極冠主要成分是水冰,也有少量二氧化碳結(jié)成的干冰。火星的極冠,冬天增大,夏天縮小,當(dāng)火星接近地球時(shí),用望遠(yuǎn)鏡就可以看到火星的極冠。
糖蛋白 | 二氧化碳 | 瀝青 | 視網(wǎng)膜 | 蔗糖素 |
磷酸 | 染色質(zhì) | 氫氧化鈉 | 酚酞 | 糖精 |
癌細(xì)胞 | 染色體 | 煤油 | 醬油 | 冰糖 |
細(xì)胞分裂 | 藍(lán)寶石 | 石蠟 | 免疫細(xì)胞 | 二氧化硅 |
精子 | 氟里昂 | 干燥劑 | 紅糖 | 高錳酸鉀 |
1、http://www.co2.sh.cn/
2、http://www.100ye.com/shopdetail/channel1/index1/900522.html
3、http://www.co2.sh.cn/news_list.asp?id=68