什么是干冰
干冰是固态的二氧化碳,在常温和压强为6079.8千帕压力下,把二氧化碳冷凝成无色的液体,再在低压下迅速蒸发,便凝结成一块块压紧的冰雪状固体物质,其温度是零下78.5℃,这便是干冰。干冰蓄冷是水冰的1.5倍以上,吸收热量后升华成二氧化碳气体,无任何残留、无毒性、无异味,有灭菌作用。它受热后不经液化,而直接气化。干冰是二氧化碳的固态,由于干冰的温度非常低,温度为摄氏负78.5度,因此经常用于保持物体维持冷冻或低温状态。
在室温下,将二氧化碳气体加压到约101325Pa时,当一部分蒸气被冷却到-56℃左右时,就会冻结成雪花伏的固态二氧化碳。固态二氧化碳的气化热很大,在-60℃时为364.5J/g,在常压下气化时可使周围温度降到-78℃左右,并且不会产生液体,所以叫“干冰”。
干冰分类
按干冰应用范围分类:工业级干冰、食品级干冰、医用干冰、舞台干冰,保鲜干冰、低温冷藏干冰、婚庆干冰、清洗干冰、 工业级干冰广泛应用于工业清洗上,工业模具,机器设备清洗,一般用柱状的干冰。
食品级干冰纯度较工业级高,达到99.95%,干冰颗粒透明无异味,广泛应用于食品保鲜,酒吧,舞厅,宾馆做高档菜肴。
医用干冰纯度达到99.99%,一般用于冷冻医疗,血清的储藏和运输,药材的低温运输。
舞台干冰广泛用于舞台、剧场、影视、婚庆、庆典、晚会效果等制作放烟,如国家剧院的部分节目、好多影视作品中有云烟效果也是舞台干冰的作用,高质量的舞台干冰,效果具有低温、持续、白色超重浓厚低烟,烟雾不混乱且无残留物,舞台地面停留时间长,不上浮等特点。
按规格可划分为块状,颗粒状干冰,粉末状干冰,米粒状干冰。
干冰的保存
干冰也称固体二氧化碳(co2),极易挥发,升华为无毒、无味的,比固体面积大1000倍的气体二氧化碳,所以干冰不能储存于密封性能好、体积较小的容器中,很容易暴炸。要让干冰放在空气流通好的地方,让干冰挥发产生的气体释放出去,这样才安全。
储存干冰要用专用的储存箱,不过还是要有损耗的,好的储存箱能将损耗降低到6‰.但价格不菲。一般家庭没有专用的箱子,可以用普通的泡沫箱子来存储。
另外,如非必要尽量不要把一块完整的干冰切成小块或颗粒状,切成小块的干冰会比一整块的干冰更容易升华。
干冰不要裸露的放在冰箱或冻库。因为如果将干冰未经包装就直接放在冰箱或冷库,冰箱或冷库的温度调节器会误以为温度太低而被关闭,这将折损冰箱的寿命。当然若是在停电的情况下干冰绝对会使冰箱或冷库维持在良好的低温之下的,但挥发出去的二氧化碳气体太多也会引起冰箱爆炸。
每次使用结束后一定要把余下的干冰从机器中取出放入冷冻箱里。保存期过后干冰开始结成冰团甚至气化,使用效果将明显降低。干冰因为升华的关系在24小时之内会消耗很大,而这些升华所造成的损耗也同样无处不在,所以,干冰最好在要使用之前购买,尽量缩短购买干冰和真正使用干冰的时间间隔。
干冰的使用
使用方法可分为直接冷却法和间接冷却法。
● 直接冷却法用于即使直接接触也不会出问题的物品。例如冷冻鱼,冷冻食品,冰激凌的储存,运输,遗体的保存等。直接冷却时可以安装干冰调节等装置,人为调节干冰的升华温度。也就是说,干冰变成二氧化碳气体时如果不容易扩散的话,可以适当调节冷却温度。
● 间接冷却法用于易受二氧化碳影响的物品的储存,运输。如:生鱼片,蔬菜水果等。间接冷却法用于间接冷却介质。
使用中的注意事项
● 禁止用手触摸及入口!!!
由于会引起冻伤,所以要用布或报纸等物品包裹后拿取。
● 将想要冷却的物品之间适当的留有空间效果会更好
● 用报纸等包裹后可以调节温度和时间
请用布或报纸包裹干冰。这样干冰自身的升华速度会受到抑制,从而延长冷却时间。
● 禁止将干冰密封在瓶子等容器里
干冰变成气体后体积会增大750倍,放入容器中密封会引起容器的爆裂。
● 放置大量干冰的场所注意缺氧!!!
在密闭的室内使用大量的干冰时要注意经常通风。
● 新鲜的鱼类,蔬菜瓜果要放入塑料袋中保存
新鲜的鱼类,蔬菜瓜果要放入塑料袋中进行间接冷却,以长时间保鲜。
● 切割干冰时
需要切割干冰时要从中间部切割。
干冰清洗原理
干冰喷射介质干冰颗粒在高压气流中加速,冲击待清洗表面。干冰清洗的独特之处在于干冰颗粒在冲击瞬间气化。干冰的动量在冲击瞬间消失。干冰颗粒与清洗表面间迅速发生热交换。致使固体CO2迅速升华变为气体。干冰颗粒在千分之几秒内体积膨胀近800倍,这样在冲击点造成“微型爆炸”。由于CO2挥发掉了,干冰清洗过程中没有产生任何二次废物,留下需要清理的只是清除下来的污垢。
干冰作为清洗介质有什么独特之处?
与喷钢砂、喷玻璃砂、喷塑料砂和喷苏打等其它喷射介质一样,干冰颗粒的动量取决于其质量和速度,由于干冰密度相对较低,要达到所需要的冲击能量主要取决于干冰颗粒的速度。 与其它喷射介质不同,干冰颗粒温度极低(-78℃)。这样的低温使干冰清洗具有独特的热力学性能,影响粘附污垢的机械性能。由于干冰颗粒与清洗表面间的温度差,就发生热冲击现象。材料温度降低、脆性增大,干冰颗粒 能够将污垢层冲击破碎。
干冰清洗作为一项高新技术与传统清洗方式相比,具有哪些优势?
在-78℃低温,CO2以固体形式存在,常温常压下,固体CO2直接升华,没有液化过程。这一特性意味着冰干冰清洗具有传统清洗方式无可比拟的优势:
1、可直接在生产线上除污,不影响生产,提高产能。
2、不能用水清洗的地方,完全可用干冰清洗替代。
3、瞬间气化,毫无残留,不产生二次废料。
4、非破坏性除污,不伤机器,不损模具。
5、多种喷嘴可更换,除污范围广。
6、使用现场压缩空气,方便实用。
7、符合美国环保署EPA,美国药品食物管理局FDA,及USDA之认证规定。
8、操作简易安全,可避免员工处于危险工作环境中。
目前,干冰清洗可广泛应用在轮胎、铸造、模具、橡胶、烘焙食品、航空、电力、石化、汽车内饰件生产等多个领域,为企业节约了大量的清洗费用,为环境带来了巨大益处。
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