Сухой лёд – это твёрдая двуокись углерода, не имеющая вкуса, аромата. Вещество светлого оттенка, не вредит здоровью, не воспламеняется. Температура твёрдого диоксида углерода составляет минус 80 градусов.
Если вещество держать при температуре +15-20 градусов, тогда оно превратится в дым или пар. CO2 делается в домашних условиях при подборе правильных ингредиентов, их соотношения. Применяется для создания спецэффектов, для оформления напитков, для фокусов.
Для создания вещества пригодится пищевая сода и некоторые другие компоненты.
Применение сухого льда
Сухой лёд считается универсальным веществом, выполняющим разные задачи. Применяют в промышленных целях: для замораживания мясных продуктов, рыбы. Используют для перевозки товара на далёкие расстояния, сохранения первоначального вида.
Поместив в стакан с водой один кусочек особого льда, происходит превращение жидкости в газированную. Действие допускается повторять с соком для получения лимонада.
Элемент применяется на праздниках, охлаждает напитки. Из CO2 получается на вечеринках дым. Некоторые люди нестандартным элементом отгоняют комаров.
Создание CO2 – интересный, полезный эксперимент. Проводят его при желании в домашних условиях, предварительно ознакомившись с рецептом.
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.
Необходимые материалы
Для эксперимента подготавливаются специальные материалы, продающиеся в обычном магазине. Проблем с покупкой не возникнет.
Список материалов:
- Уксусная кислота.
- Кастрюля, стакан.
- Хлопчатобумажная ткань или бумажная салфетка.
- Очки либо маска, защищающая глаза.
- Хозяйственные перчатки.
- Питьевая сода.
Перечень компонентов меняется в зависимости от выбранного рецепта. Некоторые люди готовят лёд с использованием огнетушителя, другие применяют ацетат натрия в порошковом виде. Набор элементов уточняется для каждого варианта.
После приобретения материалов начинается процесс изготовления CO2. Важно соблюдать меры предосторожности для успешного проведения процедуры.
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.
- 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.
- Если такого контейнера не нашлось, положите лед в любую емкость из прочного материала – картона, пластика или металла.
- Не закрывайте емкость герметично! Помните, что образовавшийся в результате испарения газ может привести к взрыву.
- Для хранения не подойдет стеклянная, фарфоровая или керамическая посуда – она треснет от низкой температуры.
- Не нужно класть сухой лед в морозильную камеру, вы рискуете испортить технику.
- 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.
Меры предосторожности
Твёрдый диоксид углерода требует бережного обращения. Люди соблюдают меры безопасности при получении полезного вещества. Требуется обезопасить руки и глаза. Элемент способен поражать кожу и слизистые оболочки, оставляя термические ожоги. С ним работать разрешается в перчатках, защитных очках.
Мнение эксперта
Внимание!
При нахождении большого количества льда в закрытом пространстве возможно отравление двуокисью углерода. Элемент не допускается везти в автомобиле с закрытыми окнами, отправлять в канализацию или мусорное ведро.
Для утилизации элемент переводится в газообразное состояние. Его оставляют в комнатных условиях либо заливают водой. Для транспортировки допускается использовать ведро с доступом воздуха или контейнер.
Рекомендовано для Вас:
Как применять соду для бассейна
Сухой лед из огнетушителя
Изначально для получения сухого льда понадобится огнетушитель, мешочек из плотной ткани и проволока или клейкая лента.
К основанию раструба огнетушителя нужно прикрепить имеющийся мешок таким образом, чтобы не оставалось отверстий. Для уверенности его лучше заклеить скотчем или изоляционной лентой. Герметичность здесь играет очень важную роль. Далее стоит аккуратно снять предохранитель с рукояти огнетушителя и выпустить несколько струй углекислого газа нажатием на спускной клапан. Таким образом, углекислый газ, находящийся в баллоне огнетушителя под давлением, не успевает остыть и скапливается в мешке в виде порошка или кристаллов. Для того чтобы он не испарился, его нужно поместить в герметичную емкость или пакет и плотно закрыть.
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.
Способ приготовления льда из пробирки
Вариант подойдёт людям, желающим сделать твёрдый диоксид углерода в условиях дома. Потребуется огнетушитель, очки, уксусная кислота, пакет из полиэтилена. Предстоит провести некоторые лабораторные опыты строго по инструкции.
Сначала требуется добыть углекислый газ: смешивается гидрокарбонат натрия и уксус столовый. Для удобства сбора газа применяется специальная пробирка из стекла, имеющей газоотводную трубку. Кончик помещается в воду.
При этом поднимающиеся пузырьки углекислого газа станут заполнять другую пробирку, вытесняя постепенно жидкость. Чтобы получить значительное количество газа, им потребуется заполнить пакет из полиэтилена.
Для создания льда требуется создать конкретные условия. Углекислый газ важно сразу подвергнуть охлаждению. Пакет крепится на огнетушителе или на баллоне, из которого выпускают две или три струи в пакет. Благодаря этому произойдёт необходимое охлаждение. Углекислый газ из пакета выпадет в твёрдой фазе.
Почему нужен огнетушитель
Всем, кому интересно, как сделать сухой лед, следует помнить о том, что этот процесс небезопасен. Готовиться к нему следует тщательно.
Прежде всего, потребуется огнетушитель. Нет, пожара не будет, но тем не менее это один из главных компонентов. Иначе эксперимент не получится. Если же кого-то интересует, как сделать сухой лед без огнетушителя, то это возможно только в промышленных условиях с использованием специальной установки. Но для домашних опытов дорогостоящая установка не подойдет.
Как сделать сухой лед? Для его самостоятельного изготовления понадобится большое количество углекислого газа. Просто подышать в пакет, надеясь на объемы своих легких, недостаточно. Поэтому и требуется огнетушитель.
Внутри огнетушителя большое количество двуокиси углерода, которая затвердевает на воздухе. При его использовании вылетает белая пена, которая абсолютно безопасна. Она не содержит примесей и токсинов и ничем не пахнет. Именно эта двуокись и нужна для эксперимента.
Моментальный рецепт
- Берётся небольшая кастрюля, ставится на газовую плиту.
- На дно наливается уксус, на дно насыпается NaHCO3, получившаяся смесь помешивается.
- После достижения однородности заливается в стакан, помещается в холодильник для дальнейшего остывания.
Полученная жидкость именуется ацетатом натрия. Пропорции соды, уксуса подбираются одинаковые для удачного рецепта.
- Из холодильника достаётся замороженная смесь из NaHCO3, кислоты. При этом жидкость должна полностью заледенеть, иначе лёд сделать не удастся.
- Достав из холодильника ацетат натрия сразу начинается эксперимент.
- Смесь помещается на огонь, начинает плавиться.
Рекомендовано для Вас:
Как чистить, варить и кипятить монеты содой, отзывы людей
Жидкость требуется сливать в иную посуду, ёмкость накрывается салфеткой для предотвращения преждевременного затвердения.
Оставшийся ацетат натрия берётся в руку, чтобы перейти к следующему этапу эксперимента.
- С посудины убирается салфетка, затем человек рукой дотрагивается до поверхности жидкости.
- После контакта с ацетатом натрия начнётся удивительное превращение в лёд.
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.
Формула приготовления с содой, уксусом, солью
Для приготовления твёрдого диоксида углерода по данному рецепту потребуется подготовить материалы в правильных пропорциях. Компоненты самовольно не допускается заменять на другие.
Соотношение:
- На 25,25 грамм натрия двууглекислого применяется 200 мл 9% уксуса.
- При использовании 30% эссенции используется 87,4 г соды.
- При концентрации 70% применяется 210 грамм NaHCO3.
- Для проверки правильности соотношения компонентов осуществляется прогревание. Дождавшись реакции, дополнительно вливается небольшое количество кислоты. Когда с шипением выделяется газ, необходимо добавлять больше кислоты. Лить аккуратно до момента, пока смесь не затихнет.
- На плите выпаривается лишняя вода из раствора. Действие тщательно контролируется, при формировании корки нагрев прекращается. Состав настаивается 5 минут.
- При расширении корки, затягивании раствора льдом вливается несколько капель кипятка.
- Смесь перемешивается, устраняются комочки, лёд.
- Полученная густая масса помещается в банку из стекла, кладётся в холодильник.
- Остужается до температуры +15-20 градусов.
- При правильном выполнении инструкции добавляется щепотка поваренной соли, которая активирует кристаллизацию. За счёт неё получается сухой лёд.
Мнение эксперта
Совет!
Когда кристаллизация не происходит или слабо протекает, проблема заключается в недостатке ацетата. Его должно быть больше для того, чтобы твёрдый диоксид углерода образовался. В качестве альтернативы рекомендуется использовать промышленный ацетат натрия, выпускаемый в форме порошка. Рецепт будет отличаться от вышеописанной инструкции.
- Кристаллы насыпаются в воду – берётся 5 маленьких ложек на 3 таких же ложек жидкости.
- Микроволновка выставляется на 10 секунд, при необходимости время добавляется, пока раствор не станет прозрачным.
- Крупицы, оставшиеся на стенках посуды, осторожно устраняются.
- Смесь помещается в холодильник до момента остывания.
- Для запуска кристаллизации добавляется гранула ацетата.
Рекомендовано для Вас:
Как увеличить половой член пищевой содой в домашних условиях
Из соды и уксуса
Способ приготовления аналогичен предыдущему:
- Смешайте пищевую соду и уксусную кислоту (1: 1). Реакции (пенообразования) быть не должно.
- Нагрейте состав, пока жидкость не испарится, а на поверхности не начнет образовываться толстая корочка.
- Охладите до комнатной температуры.
- Не вмешивайся. Через 15-20 минут появится монолитный комок кристаллического гидрата натрия.
- Оставшаяся после «заморозки» жидкость — натриевый уксус. Слейте его в отдельную емкость.
- Кристаллизовать закристаллизованное вещество.
- Перелить в чистую посуду, накрыть салфеткой, остудить.
- Влейте немного слитого ранее уксуса. Жидкость немедленно замерзнет.
Раствор можно использовать повторно.
Удалите вещество при комнатной температуре. Не смывайте отходы в канализацию, а подождите, пока вещество не испарится естественным образом.
Получение сухого льда из сжатого углекислого газа
Для всей технологии потребуется наличие углекислотного огнетушителя и старой наволочки, которой не жалко пожертвовать. Заниматься этим следует не в помещении, а на открытом пространстве, вдали от детей и домашних животных.
Следует иметь в виду, что потребуется именно углекислотный, а не пенный или порошковый огнетушители, имеющие совсем другую начинку.
Во многих бытовых огнетушителях присутствуют бикарбонаты натрия или калия, но совершенно нет углекислого газа, без которого сухого льда не получить. Отличить углекислотный огнетушитель можно по маркировке на этикетке либо по воронкообразному раструбу для распыления пламегасящего агента, кроме того в нём нет манометра, указывающего давление. Углекислотный огнетушитель можно приобрести в спецмагазине или через Интернет.
Следует позаботиться о технике безопасности, чтобы защитить глаза и руки. Очень низкая температура сухого льда при контакте с кожей может почти моментально вызвать серьёзные термические ожоги (в данном случае, обморожение). Хотя для прямого использования огнетушителей не предусмотрено специальных защитных костюмов, но в данном случае необходимо принять все меры предосторожности, чтобы избежать контакта с сухим льдом. Поэтому перед началом эксперимента нужно надеть следующее:
- защитные лабораторные очки;
- плотные тканевые перчатки (можно шерстяные, зато совершенно бесполезно использовать тонкие резиновые перчатки);
- одежда должна полностью прикрывать тело и конечности;
- желательно поверх одежды надеть лабораторный халат.
Порядок действий
- Вставить раструб в наволочку, собрать вокруг него и плотно зафиксировать за соплом ткань наволочки, так чтобы не осталось щелей для выхода газа. Наволочку можно для надёжности замотать скотчем. Хоть давление будет небольшим, но не вредно будет перестраховаться.
- Когда всё будет готово, нужно нажать на рычаг и позволить газу наполнять наволочку в течение двух-трёх секунд. Лёд будет опадать на дно, хотя этого сквозь ткань будет не видно. Затем нужно отпустить рычаг огнетушителя. Углекислый газ начнёт просачиваться сквозь наволочку. Это не слишком опасно, но только если не происходит в маленьком помещении, вот почему этим стоит заниматься на открытом воздухе. Если рычаг не поддаётся, нужно убедиться, что перед началом работы предохранительная чека была удалена.
- Затем крепёж наволочки следует размотать и освободить раструб из неё. Сдвигая наволочку вдоль раструба, её следует плотно прижимать к нему, чтобы удалить примёрзший лёд. На дне наволочки окажется рыхлая кучка сухого льда, напоминающего шарики пенопласта.
- Мешок нужно стараться удерживать вертикально. Не следует делать больше льда, чем требуется, его излишки просто улетучатся.
- Трогать сухой лёд в толстых защитных тканевых перчатках можно спокойно. Но если они слишком толстые, то довольно быстро дадут почувствовать, насколько холоден сухой лёд.
- Далее полученный лёд нужно переложить из наволочки в более подходящее хранилище, лучше всего, если это будет контейнер из морозостойкого пластика, а ещё лучше термос. Чем больше и монолитнее будет кусок сухого льда, тем медленнее он будет улетучиваться.
- Термос или контейнер нельзя герметично закрывать. Ведь лёд неизбежно будет возгоняться, образуя углекислый газ, который просто сорвёт плотную крышку или взорвёт контейнер. Крышкой можно лишь слегка прикрывать ёмкость.
Как хранить сухой лед?
Важно знать не только, как сделать сухой лед в домашней обстановке, но и уметь сохранить его. Не всякие материалы сгодятся для хранения сухого льда.
- Не следует пользоваться стеклянной, фарфоровой или керамической посудой (если только она не термостойкая), которая может треснуть от холода.
- Модные металлические контейнеры также могут деформироваться и повредиться при контакте со льдом.
- Гораздо надёжнее хранить сухой лёд можно в пластиковых контейнерах, предназначенных для приготовления в морозилке обычного льда.
- Лучше всего хранить сухой лёд в неплотно прикрытом металлическом термосе.
Видео, как сделать сухой лед
Сухой лёд из баллонов с углекислотой
Конечно, не у каждого есть углекислотный огнетушитель. Но вместо него можно использовать баллончик, наполненный углекислым газом – такие продаются в строительных магазинах. Но перед покупкой подобного баллона нужно убедиться, что он имеет насадку в виде погружной трубки, которую можно приобрести отдельно. Из баллона с погружной трубкой газ поступает с его дна, что даёт возможность генерировать сухой лёд. Если же баллон без трубки, то газ подаётся из его верхней части и такой баллон не годится. Баллоны с погружными трубками маркируются двумя белыми полосками, а не имеющие таковых просто чёрные. Если производить сухой лёд предстоит часто, то лучше купить специальное приспособление – сопло с тканевым мешком, которое легко пристегнуть и отстегнуть от баллона.
Процесс, описывающий, как сделать сухой лед, точно такой же. Сопло присоединяется к баллончику и обматывается наволочкой, после чего в течение нескольких секунд выпускается газ, а образовавшийся лёд падает на дно наволочки. Меры безопасности такие же, какие описаны выше.