Con il termine
ghiaccio secco
si indica l'
anidride carbonica
(
formula chimica
: CO
2
) allo
stato solido
, che si ottiene quando la
temperatura
raggiunge i
?78
°C
(a
pressione atmosferica
). Ha numerose applicazioni soprattutto in campo
medico
e di conservazione al freddo.
Viene definito "secco" perche in
condizioni di pressione standard
l'anidride carbonica passa dallo stato solido a quello
gassoso
per
sublimazione
ovvero senza passare per lo
stato liquido
.
La sua densita corrisponde a
1
562
kg/m³
a -78,5 °C, maggiore della densita della stessa anidride carbonica in forma liquida (
1
022
kg/m³
a -18 °C
[1]
[
manca l'indicazione della pressione
]
).
Per produrlo generalmente si utilizzano delle scatole apposite, comunemente chiamate
Dry-Ice box
, da collegare direttamente alla bombola di anidride carbonica. Infatti la CO
2
passa dallo stato gassoso a quello liquido se portata ad una pressione di circa 200 bar. In questo modo viene facilmente trasportata all'utilizzatore finale per mezzo di bombole. Facendo poi espandere la CO
2
liquida all'interno della Dry Ice Box si ottiene il passaggio dallo stato liquido a quello solido, neve carbonica. Questa neve, per mezzo della pressione della bombola tarata a 6 bar, si concentra nella camera d'espansione fino a formare un blocco di ghiaccio secco oppure puo essere prodotto a livello industriale con impianti di pressatura oleodinamici dove le caratteristiche del prodotto sono migliori. Tipicamente il peso di un blocco formato con questo sistema e di 750 grammi. Va manipolato con guanti da lavoro o termici in quanto tale prodotto puo provocare
ustioni
da freddo (la sua temperatura e di -78,6 °C).
Si usa molto spesso sia in campo medico, dato che e capace di mantenere bassa la temperatura molto a lungo, sia in campo alimentare, per esempio per trasportare cibi da un luogo a un altro. A volte il ghiaccio secco e utilizzato per raffreddare
CPU
e
GPU
sottoposte a
overclock
molto spinti in quanto i suddetti dispositivi devono essere mantenuti a temperature molto basse.
Oltre a cio viene utilizzato per effettuare le sabbiature criogeniche: il ghiaccio secco "sparato" a forte
velocita
contro le superfici da pulire svolge il medesimo scopo della sabbia utilizzata nelle sabbiature tradizionali, con il vantaggio di non lasciare residui di lavorazione se non il materiale asportato.
In carpenteria metallica e sovente utilizzato per restringere grossi perni, viti e bulloni, quando si presentano difficolta di inserimento nei rispettivi alloggiamenti.
Come tutti i liquidi (e solidi) criogenici, l'evaporazione in locali chiusi o spazi confinati, dato l'esponenziale aumento di volume nel passaggio a fase gas, puo diminuire la concentrazione di ossigeno nell'aria fino a causare morte per
asfissia
.
In
fisica
e spesso utilizzato negli esperimenti per annullare l'
attrito
. In particolare il disco funzionante a ghiaccio secco e formato da una base metallica molto liscia su cui si trova un contenitore che contiene biossido di carbonio allo stato solido. Questo sublimando si trasforma in gas che esce da un particolare foro posto opportunamente sotto la base del disco; cosi tra il disco e il piano di appoggio si crea uno strato di gas in leggera pressione che sostiene il disco ed elimina quasi completamente l'attrito. Se il disco e fermo significa che su di esso agiscono due forze di eguale intensita: la forza peso verso il basso e la spinta verso l'alto esercitata dal gas e poiche queste forze hanno stessa direzione e verso opposto si annullano. Dando una spinta iniziale il disco si muove e sembra non fermarsi mai grazie alla quasi assenza di attrito. Questo fenomeno e simile alla
lubrificazione idrodinamica
e all'
effetto Leidenfrost
.
Il ghiaccio secco viene inoltre utilizzato per condurre analisi
chimico
-
fisiche
nelle quali e necessario mantenere delle temperature molto basse.
In passato e stato utilizzato sperimentalmente come moderatore nucleare.
Nel mondo dello
spettacolo
e largamente impiegato per produrre a scopo scenografico un
vapore
inodore, molto simile al
fumo
, non fastidioso, per esempio nelle
discoteche
o in
teatro
: basta mettere un po' di ghiaccio secco dentro l'acqua calda per produrre il fumo. E inoltre impiegato per produrre la
pioggia artificiale
, lanciato il ghiaccio dentro
nubi
sovraraffreddate in modo da agire come
nucleo di condensazione
e provocare la formazione di
cristalli di ghiaccio
.
Utilizzato anche nella
logistica
dei prodotti
surgelati
per la loro gestione e il loro trasporto dal punto di
deposito
al punto vendita. In questi casi i prodotti vengono prelevati dalla cella frigorifera, tipicamente a una temperatura tra
?25 e ?28 °C
in cui sono stoccati massivamente solitamente in
pallet
, riposti in appositi contenitori isotermici costituiti da
polistirene
con spessore variabile tra i 30 e i
60 mm
all'interno dei quali vengono anche introdotti a strati alterni i pellet di ghiaccio secco con diametro
10 mm
o
16 mm
o panetti di ghiaccio secco il cui peso va da 0,5 a
2,5 kg
. Si dice quindi che il ghiaccio secco viene utilizzato per "evitare di interrompere la catena del freddo".
Nel terreno, sotterrato nei campi, attira e imprigiona le zecche, liberando il suolo circostante.
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