Советы: применение сухого льда в фотографии! Какая температура сухого льда по цельсию

Помимо «классического» льда (твердой фазы воды), который есть у всех дома, существует еще и сухой лед. Его можно приобрести в специализированном магазине. Предназначение обычного льда известно каждому: охлаждение напитков и продуктов, использование для медицинских целей и косметических процедур и т.д. Сухой же лед кажется чем-то странным и загадочным.

В этой статье вы узнаете, что же такое сухой лед и как он применяется, а также как его приготовить в домашних условиях.

Сухой лед - это твердый диоксид углерода с формулой CO₂.

Кристаллическая структура сухого льда

При комнатной температуре это вещество имеет интересное свойство: лед не тает, а испаряется. Таким образом, сухой лед полностью минует жидкое состояние. Название же свое твердый диоксид углерода получил за схожесть с обычным льдом. Температура сухого льда при переходе из твердого состояния в газообразное равняется -78,5 градусов Цельсия. Поэтому работать с таким веществом нужно очень осторожно, в специальных перчатках и защитном костюме.

Сухой лед получают на специально оборудованных предприятиях, но при необходимости его с легкостью можно сделать и дома.

Применение сухого льда

Сухой лед - натуральное, экологически чистое и безопасное вещество, которое имеет все функции, присущие обычному льду. Однако поскольку сухой лед не имеет жидкого состояния, использовать его удобнее, например, при транспортировке продуктов питания или медицинских препаратов. В магазинах это вещество используется для хранения мороженого и для охлаждения пива. Но некоторые хозяйки нашли сухому льду и другое применение и используют его в качестве ингредиента газированной воды. Для этого возьмите небольшой кусочек сухого льда и бросьте его в банку или бутылку с водой. Затем плотно закройте емкость крышкой и взболтайте - начнется выделение газа. Также сухой лед может понадобиться для газирования кваса. Помните правила осторожности и старайтесь не переборщить: не используйте этого вещества много, так как от большого количества сухого льда в бутылке емкость взорвется. Еще его используют, когда замораживают продукты питания, например, мясо или рыбу. Нередко двуокись углерода используется и в бытовых целях, например чтобы с легкостью избавиться от старой керамической плитки. Процесс сублимации сухого льда дает красивый эффект, поэтому он часто используется при создании фотографий, а также на концертах, дискотеках и других мероприятиях, выполняя декоративную функцию.

Готовим сухой лед сами

Сделать сухой лед вы можете как в практических целях, так и для эксперимента, потому что с помощью этого вещества можно проводить различные интересные химические опыты. Приготовить двуокись углерода можно дома, но всё же сухой лед лучше делать на улице, а не в закрытом помещении.

Вот список того, что понадобится для проведения эксперимента:

огнетушитель с углекислым газом (если вы собрались его покупать, то будьте внимательны: не все огнетушители имеют начинку из углекислого газа, поэтому пенный и порошковый огнетушители не подойдут);

тканевые перчатки (резиновые в этот раз не подойдут, отличный вариант - надеть теплые шерстяные перчатки или варежки);

старая и ненужная наволочка;

защитные очки;

лабораторный халат.

При проведении этого эксперимента необходимо ответственно отнестись к экипировке. Особенно это касается рук: нельзя работать без защиты, потому что от сухого льда в лучшем случае вы получите ожог. Если вы не уверены в своих силах, позовите на помощь опытного и разбирающегося человека. Яркие и безопасные опыты с другими газами вы найдете .

Для начала возьмите огнетушитель и вставьте раструб в наволочку, носок или плотное полотенце. Следите за тем, чтобы не не было щелей, иначе газ с легкостью выйдет.

Далее резко нажмите на спусковой механизм. Когда СО₂ вылетает очень быстро, он не успевает превратиться в газ, и мы в итоге получаем вещество, похожее на снег. Так выглядит сухой лед. Добавляя кусочки сухого льда в воду, вы увидите белоснежный туман, который образуется в результате испарения льда.

С помощью сухого льда показываются интересные фокусы детям, например, в воду с сухим льдом добавить моющее средство. Из емкости будет образовываться обильная пена и если ее лопнуть – из пузырьков выйдет туман.

По представлениям многих людей может использоваться только в промышленных целях. Однако на самом деле это не так. Сравнительная простота технологий, позволяющих изготовить это нетоксичное вещество в домашних условиях, заметно расширила область его применения. Главное достоинство сухого льда заключается в способности быстро испаряться, переходя из твердого в газообразное состояние. В результате за короткое время высвобождается большое количество холода, который можно использовать для заморозки различных продуктов питания, включая рыбу, мясо, грибы, овощи и ягоды.

Поскольку этот процесс происходит очень быстро, в них сохраняется больше полезных веществ, да и внутренняя структура почти не нарушается. Смесь из сухого и обычного льда широко применяется для того, чтобы охлаждать различные продукты, а также пивные кеги. Использование сухого льда в чистом виде заметно повышает риск повредить их или полностью заморозить.

Это наиболее очевидная, но далеко не единственная область применения сухого льда в домашних условиях. Так некоторые хозяйки научились использовать данное вещество для приготовления кваса и других газированных напитков. Это вполне логично, поскольку столь любимые многими пузырьки представляют собой углекислый газ, который образуется в процессе брожения или же закачивается в напиток искусственно. В то же самое время данное вещество способно замедлить рост дрожжей. Это свойство используется при изготовлении некоторых мучных изделий.

Если вы хотите, чтобы цветы дольше радовали вас, насыпьте на поверхность почвы немного сухого льда, который создаст эффект охлаждения и поможет задержать момент распускания. Чтобы не навредить растению, следите за тем, чтобы оно не соприкасалось с гранулами непосредственно.

Изредка данное вещество используют в тех случаях, когда нужно изолировать небольшой участок трубопровода. Для этого на него надевают специальный кожух, под который подается жидкая двуокись углерода либо закладывается сухой лед. В процессе испарения он поглощает большое количество тепла, приводя к образованию так называемой «ледяной пробки» (это единственный способ остановить на время циркуляцию воды, если отсутствуют отсечные вентили).

Ели вам нужно избавиться от старой керамической плитки, то для облегчения работы стоит посыпать ее поверхность сухим людом и подождать, пока он испарится. В результате отдельные элементы сожмутся, и убрать их будет легче. В целом это достаточно трудоемкий способ, однако он идеально подходит для тех случаев, когда нужно заменить поврежденный фрагмент, состоящий всего из нескольких плиток

Находятся также народные умельцы, которые ухитряются с помощью сухого льда сводить бородавки, охлаждать компьютеры и даже приманивать насекомых: оказывается, комары любят запах двуокиси углерода. Используйте ее, чтобы отвлечь их и обеспечить себе спокойный отдых на природе. С помощью сухого льда также можно без проблем потушить горящий бензин (достаточно бросить в пламя всего пару гранул).

К бытовой сфере его использования также можно отнести создание искусственного дыма. Его используют не только во время концертов или на дискотеках - эффектную дымовую завесу, которая стелется по самому полу, несложно организовать и на домашней вечеринке. Для этого достаточно спрятать где-нибудь сосуд с водой и в нужный момент всыпать в него сухой лед. В результате скорость испарения резко возрастет, создавая запоминающийся декоративный эффект (дымовые машины военного или промышленного назначения в этом плане заметно уступают). Если добавить в смесь мыльный раствор, то дополнительно будут образовываться воздушные пузыри. Аналогичным способом можно создать дымовую завесу над ванной или джакузи.

Области применения сухого льда в промышленности

Сухой лед пользуется популярностью в медицине. С его помощью можно быстро и эффективно заморозить биологические образцы, чтобы затем подвергнуть их анализу или поместить на хранение в специальные резервуары. Сухой лед также широко используется при перевозке донорской крови и трансплантатов. Кроме того, ранее жидкая двуокись углерода (наряду с жидким азотом) иногда использовалась для удаления бородавок, папиллом, сухих мозолей и некоторых других дефектов внешности.

Если говорить строго о промышленном использовании сухого льда, то в первую очередь следует упомянуть такую область, как струйно-абразивная обработка поверхностей. Для этого используются гранулы сухого льда, которые с помощью сжатого воздуха выстреливаются из специальной установки. Соприкасаясь с очищаемой поверхностью, они удаляют с нее клей, краску, ржавчину, следы жира и другие типы загрязнений. Преимущества данного метода перед другими способами абразивной обработки заключаются в том, что сухой лед быстро испаряется, не оставляя после себя ни твердых, ни жидких частиц, от которых в противном случае пришлось бы избавляться.

Другой важной областью применения является дегазация резервуаров, используемых в различных областях промышленности. Для этого достаточно засыпать в них гранулы сухого льда: в процессе сублимации они переходят в газообразное состояние и устремляются к выходному отверстию, унося с собой различные нежелательные примеси.

Очистка предметов сухим льдом - видео 1

Способность сухого льда выделять за короткое время большое количество холода находит себе применение на сборочных производствах, когда нужно соединить или наоборот разобрать плотно соединенные друг с другом детали. Дело в том, что металлы в процессе охлаждения сжимаются, в результате уменьшается и размер изготовленной из них детали. Это дает возможность установить ее на нужное место. По мере нагревания деталь снова расширится, обеспечив тем самым высокую надежность соединения.

В химической промышленности сухой лед выполняет функцию ингибитора, то есть вещества, замедляющего протекание некоторых реакций. В связи с этим он оказывается полезен при перевозке адгезивных составов, а также при нейтрализации щелочи. Поскольку CO2, являясь инертным газом, не поддерживает горения, он также применяется для вытеснения кислорода (например, при демонтаже подземных резервуаров, используемых для хранения горючих газов или жидкостей).

С помощью сухого льда удаляют облой и заусенцы с изделий, изготовленных из ПВХ, резины, винила и некоторых других материалов. Способность данного вещества при испарении расширяться в 800 раз позволяет создать в сосудах избыточное давление. В связи с высокой опасностью взрыва данная операция должна осуществляться только под контролем квалифицированного персонала. Гранулы сухого льда используются в пищевой промышленности для контактной заморозки различного сырья.

Куда и на какой срок в хозяйстве можно определить на хранение сухой лед?

Начнем с того, что сухой лед – это твердое состояние углекислого газа . Для удержания его в изначальной твердой консистенции требуется температура не выше -78,5˚C, иначе он начнет перетекать (сублимировать) в более привычное для себя газообразное состояние.

Соответственно, наиболее долго этот продукт будет храниться при температуре в пределах от -80 ˚C до -90˚C, создание которой при помощи бытового холодильника не представляется возможным.

Однако и при комнатной температуре без какой-либо изоляции вы потеряете открытые сухие гранулы в течение часа. Что же делать?

Как и сколько можно хранить сухой лед в различных условиях

1. Бытовой изотермический контейнер поможет сохранить на протяжении одних суток ¾ объема заложенного сухого льда, на протяжении двух суток – ½ объема, на протяжении трех суток – ¼ объема. То есть каждые сутки вы будете терять от 10 до 25% вещества в его первичном состоянии.
2. В пенопластовом ящике потери составят от четверти до половины за сутки.
3. Качественный промышленный изотермический контейнер поможет сохранить вещество в твердом виде дольше и в большем объеме — до 92-97% вещества в сутки.

Сухой лед производится промышленным путем при низких температурах и высоком давлении в специализированных установках, хранят готовую продукцию в специальных ящиках, обладающих изотермическими свойствами.

В естественной природе такого материала, как сухой лед, не существует, он полностью рукотворный. В промышленных масштабах его хранение возможно на протяжении нескольких недель за счет ограничения скорости перетекания вещества из твердого в газообразное состояние. То есть потери все равно будут, но они будут происходить медленнее и менее интенсивно.

В бытовых условиях сохранить вещество долго не удастся, поэтому приобретается оно как можно ближе по срокам к моменту использования, а брать его впрок не имеет смысла. Однако при необходимости можно найти в продаже сухой лед, который поставляется сразу в оборудованной изотермической упаковке.

Где используется сухой лед в экономике?

Углекислый газ в виде льда используется во многих отраслях промышленности, в науке, медицине, на транспорте, в сфере услуг:

• им эффективно очищают различное оборудование; процесс такой очистки называется криобластингом и по своему действию чем-то схож с пескоструйной обработкой. В бытовых условиях не проводится, поскольку требует специального оборудования и навыков;
• охлаждают и замораживают продукты на пищевых предприятиях, в ресторанах, при этом за счет большого выделения холода за короткий срок происходит быстрая заморозка, сохраняющая все витамины и натуральный внешний вид продуктов;
• делают подкормку углекислым газом растений в тепличных агрокомплексах, помещая твердый диоксид углерода в подвешенные контейнеры;
• используют в производстве агрегатов и техники при сборке, требующей охлаждения для плотной посадки деталей (под действием холода металл сужается, деталь помещается на место, при нормализации температуры металл снова расширяется, а деталь плотно прилегает к остальным частям конструкции);
• для создания защитной среды при сварочных работах по определенной технологии;
• замораживают биологические образцы в медицинских учреждениях и научных лабораториях;
• Обеспечивают хорошую погоду при массовых праздничных мероприятиях, распыляя гранулы с самолета – то, что в народе называют «разгонять облака».

Где применяют в бытовой сфере и услугах?

Поскольку сухой лед не тает, а испаряется, его часто используют, например, в шоу-бизнесе или при организации праздничных мероприятий – для создания эффекта белого дыма, дымящегося напитка или чаши. Кроме того, им часто охлаждают переносные ящики с мороженым.

Эффект «дыма без огня» возникает, когда лед попадает в воду, особенно в горячую. При обычном испарении вне воды процесс практически незаметен глазу.

Испаряясь, двуокись углерода смешивается с окружающим воздухом, но поскольку это известный всем СО2, то и меры предосторожности по использованию его в закрытых помещениях – те же. Ведь в концентрированном виде углекислый газ может вызывать тошноту и головокружение.

В каком виде и где можно приобрести?

Сухой лед можно приобрести в специализированном магазине химических реактивов, в интернете и даже в супермаркете.

Производители поставляют его для организаций оперативно в нужной объеме в форме гранул в термоемкостях по 250–300 литров.

Можно приобрести и в розницу в объеме от 1 до 25 кг и более, но розничная упаковка будет менее надежна в плане сохранения продукта. Срок хранения небольшого количества в пенопластовой упаковке из интернет-магазина – до трех суток. Для более длительного хранения можно взять в аренду у продавца качественный изотермический контейнер.

Разновидностью считают и так называемый сухой снег – только он представляет собой хлопья, а не гранулы. Некоторые умельцы добывают его из обычных , что не безопасно и может привести к травме по неосторожности.

Теплоизолирующие емкости для хранения

В интернете можно заказать специальные емкости – контейнеры для хранения сухого льда, их стенки собираются из нержавеющей стали или ударопрочного пластика, а теплоизоляцию обеспечивает слой пенопласта или полиуретана.

Стенки емкости не пропускают тепло и позволяют содержимому сохранять изначальную температуру. Чем толще стенки, тем лучше.

Чем ниже температура снаружи контейнера, тем медленнее будет проходить процесс сублимации углекислоты из твердого в газообразное состояние.

Однако лед все равно испаряется, активно заполняя собой свободное пространство емкости. Это главное его свойство необходимо помнить, чтобы соблюдать меры предосторожности.

Примеры теплоизолирующих емкостей для льда

Меры предосторожности

Зная основное свойства сухого льда – перетекать из твердого состояния в газообразное, его экстремально низкую температуру и другие качества, нужно соблюдать некоторые меры предосторожности:

• Не храните его в обычном бытовом холодильнике – температура морозильной камеры недостаточна, чтобы сохранить вещество надолго, испаряться он все равно будет, накапливаясь в закрытом пространстве камеры, кроме того, температура самого льда намного ниже той, что дает морозильная камера, и это может повредить сам холодильник.
• Помните, что в герметичной таре может накопиться критический объем газа, и это приведет к его прорыву под давлением. Испаряясь, сухой лед увеличивается в объеме в 800 раз.
• В маленьких закрытых помещениях без вентиляции большие объемы могут привести к концентрации углекислоты в воздухе и плохому самочувствию присутствующих с признаками отравления, удушья.
• Категорически следует избегать попадания сухого льда внутрь организма, держите его подальше от детей и животных.
• Не следует его брать голыми руками, вы можете получить химический ожог. Наденьте перчатки, если вы воспользуетесь металлическими щипцами, то не удивляйтесь шипящему звуку, который появляется при соприкосновении льда с металлом.
• Не укладывайте лед на материалы или поверхности, которые могут быть повреждены из-за резкой разницы температур, например, стекло, керамика, искусственный камень и т.п.

Резюмируем: если вы приобретаете сухой лед единовременно с конкретной целью, то делайте это впритык к дате, когда он вам понадобится, или арендуйте контейнер у продавца. Если вы намерены делать регулярные покупки в достаточных объемах для своего бизнеса или хозяйства, то имеет смысл приобрести и специальный контейнер для содержания летучего продукта.

Знайте, что производители обязательно снабжают свой продукт инструкцией, в которой указано, как хранить сухой лёд и безопасно использовать.

Фокус сухого льда в том, что он из твердого состояния сразу переходит в газообразное без промежуточной жидкой фазы (такой процесс называется сублимацией). Температура сублимации диоксида углерода составляет -78,5°С. Сухой лед свободно продается в двух формах — брикетами и гранулами. Для опытов удобнее использовать гранулы, поскольку они небольшого размера, их проще дозировать. С другой стороны, сухой лед — расходный материал: за день в пенопластовом контейнере испаряется до 15% его массы.

1. В одну емкость наливаем теплую воду, во вторую — средство для мытья посуды (можно использовать жидкое мыло или жидкость для мыльных пузырей).

Принцип опыта

Большая часть опытов с сухим льдом основана на одном и том же принципе. Дело в том, что при контакте с водой сухой лед начинает бурно переходить из твердого состояния в газообразное, и выглядит это как кипение, только со значительно более ярким и характерным парообразованием. Причем испаряющаяся двуокись углерода тяжелее воздуха (плотность 1,9768 кг/м3 против 1,225 кг/м3), и потому «дым» стелется по поверхности, окружающей емкость с водой, а не поднимается вверх.

2. Смазываем мылом края емкости с водой. Берем тряпичную ленту (например, вырезанную из старой наволочки) и погружаем ее в мыло.

Экспериментатор наливает в емкость воду, а затем бросает туда лед. Чем теплее вода, тем быстрее лед будет испаряться, тем короче и визуально эффектнее реакция. Вот здесь-то и возникает разделение на опытные направления. Первый вариант — это позволить ледяному пару спокойно выходить наружу и наблюдать за его распространением.

3. Бросаем в воду сухой лед — достаточно примерно половины от объема воды. Чем больше вы используете льда, тем более активным будет парообразование.

Второй вариант — ограничить ареал распространения пара, то есть, иначе говоря, испарять лед в замкнутом пространстве. Если делать это, например, в закрытой пластиковой бутылке, из нее выбьет пробку (или вообще разорвет — никогда подобного не повторяйте!), поскольку в газообразном состоянии CO2 занимает значительно больше места (плотность газа, напомним, 1,9768 кг/м3, а твердой фазы — 1560 кг/м3). Но делать это с бутылками достаточно опасно, значительно интереснее и проще надуть двуокисью углерода мыльный пузырь.

4. С помощью мыльной ленты аккуратно натягиваем на емкость мыльную пленку. Двуокись углерода окажется запертой внутри, начнет надуваться огромный мыльный пузырь (чаще всего в совокупности с множеством мелких).

Меры предосторожности:

При грамотном использовании сухой лед совершенно безопасен, как и обычный, водяной. Но необходимо соблюдать определенные меры предосторожности:

1) Обязательно используйте перчатки и никогда не допускайте длительного контакта сухого льда с кожей. Его температура -78,5 С ниже нуля, и можно получить холодный ожог. Достаточно простых матерчатых перчаток.

2) При транспортировке и хранении льда обязательно оставляйте в емкости два-три мелких отверстия диаметром по паре миллиметров. Это предохранит емкость от разрыва. Никогда не помещайте лед в герметичный контейнер.

3) Старайтесь минимально вдыхать испарения CO2 — это моэет вызвать головную боль.

Как создавать густой дым, облака, белый пар на фотографии? Об этом Вам расскажет Фото Идея!

Для начала, предлагаем выяснить, что такое сухой лед:

Сухой лед - это твердая форма углекислого газа. На вид - обыкновенный лед.

Температура сухого льда -78,33°С. При обычных условиях (атмосферном давлении и комнатной температуре) переходит в парообразное состояние, минуя жидкую фазу. Это явление называют сублимацией.

Такой лед помогает получить эффект белого густого пара, а придать льду роль облака, дыма на снимке - это уже задача фотографа.

Для тех, кто боится сухого льда (получить обморажение или, наоборот, ожог):

сухой лед - безопасный, неабразивный, не проводящий электричество материал!

1. Не забываем, что сухой лед очень холодный -78.5 градусов! Используйте толстые перчатки и избегайте прямого контакта с кожей.

2. Работать нужно в хорошо проветриваемом помещении. Все-таки сухой лед - это токсичный продукт (одна из форм двуокиси углерода). Для того,чтобы избежать неприятных последствий (головная боль, тошнота) при его испарении, нужна хорошая вентиляция.

Как использовать сухой лед:

1. Приобретите сухой лед (самый простой вариант - заказать в интернет-магазине) Именно такой лед вы видете в латках с мороженым!

2. Перед вами блок сухого льда, нарежьте его на небольшие куски. Если вы работаете с маленькими объектами, например, стакан с жидкостью, вам понадобится порезать лед как стружку.

3. Работаем с эффектом "белого пара"!

Последовательность действий, если вы работаете со стеклом(стакан с напитком, волшебное зелье и пр.):

• Сухой лед обладает более низкой температурой, чем воздух в помещении. Не забываем про слово "конденсат". Постелите под бокалы или другие любые емкости полотенце, чтобы из-за конденсата пол оставался сухим.
• Для того, чтобы получить эффект "белого дыма" Вам потребуется горячая вода.

Горячая вода способствует самой реакции создании дыма. Чем горячее вода - тем сильнее реакция. Кипяток - оптимальный вариант! Поэтому проследите, чтобы ваша емкость(тем более стеклянная) была терпелива к резким перепадам температуры. Хрусталь- однозначно не подойдет.
Первоначальная реакция будет такой мощной, что вы в первые секунды даже объекта съемки не увидите

• Подождите, когда дым немного рассеится, снимайте!

Очень важна форма емкостей, с которыми вы работаете. Следует помнить о следующем:

Чем уже горлышко у емкости, тем гуще пар.

Если же вы будете использовать тарелку, то, конечно, пар будет менее густым.

При работе с композициями кроме стекла, например, Вам нужно сделать мистическую фотосессию с вазой, тапочками и т.п.

• Расставляете композицию, определяете место объектам съемки.
• Недалеко от объекта съемки, поставьте емкость с кипятком с погруженным в неё сухим льдом.
• Не забываем про то, что работаем в плотных перчатках, щипцами достаем лед, и,конечно, застилаем тканью пол.