מהו קרח יבש: מאפיינים, שימושים וכיצד הוא נוצר

אנשים רבים מכירים למדי את המונח "פחמן דו חמצני" ויודעים שהוא אחראי בחלקו לשינוי האקלים העולמי. עם זאת, הם יודעים מעט על צורה אחרת של פחמן דו חמצני, "קרח יבש". בימינו, קרח יבש נמצא בשימוש נרחב, ממלא תפקיד חשוב בהיבטים שונים, החל מהשפעות במה ועד הובלת שרשרת קרה וניקוי ציוד תעשייתי. כדי לעזור לך להבין טוב יותר את תפקיד הקרח היבש ואיזה סיוע הוא יכול לספק לעבודה ולפרויקט שאתה עוסק בו, כיצרן מקצועי של ציוד ניקוי קרח יבש, אנו נציג באופן מקיף מהו קרח יבש? לכולם במאמר זה.

מהו קרח יבש?

קרח יבש הוא הצורה המוצקה של פחמן דו חמצני (CO₂), תרכובת המורכבת מאטום פחמן אחד ושני אטומי חמצן (C + O₂). בניגוד לקרח על בסיס מים (H₂O), הנמס לתעבורת קרח נוזלי ויבש-סובלימטי-מעבר ישירות ממוצק לעליית גז שלו "יבש", מונח הפופולרי בשנות העשרים של המאה העשרים. התגלה בשנת 1835 על ידי צ'ארלס תילורייר, קרח יבש שומר על טמפרטורה של -78. 5 מעלות (-109. 3 מעלות F), מה שהופך אותו לקר באופן משמעותי מאשר קרח מים. קילו קרח יבש אחד יכול לייצר 8.3 רגל מעוקב של גז CO₂, ולתרום לתועלת שלו בהשפעות ערפל וניקוי. אופיו נטול הלחות מבדיל אותו בין קרח מסורתי, אידיאלי ליישומים שבהם שאריות מים אינן רצויות.

מאפייני קרח יבש

המאפיינים הייחודיים של קרח יבש הופכים אותו מתאים ליישומים מגוונים. להלן מאפייני המפתח שלה:

1. טמפרטורה נמוכה

קרח יבש שומר על טמפרטורת סובלימציה של {{0}}. 5 מעלות (-109. 3 מעלות F), הרבה יותר קר מנקודת ההקפאה של 0 מעלות של קרח מים. זה הופך אותו לקרר פי 10 ממערכות קירור מכניות, מה שמאפשר לו לשמור על חיסוני mRNA בתואר -80 עד 48 שעות. הטמפרטורה הנמוכה שלה היא קריטית עבור קריוגנים ולוגיסטיקה של שרשרת קרה.

2. תופעה של סובלנות

מעברי קרח יבשים ישירות ממוצק לגז ללא שלב נוזלי, ומאבד 5-10 פאונד לכל 24 שעות בקירור סטנדרטי. זה מבטל שאריות מים, מה שהופך אותו לאידיאלי לניקוי ציוד רגיש כמו פרוסות מוליכים למחצה או שמירה על סביבות יבשות בלוגיסטיקה.

3. שיקולי רעילות ובטיחות

בעוד ש- Co₂ אינו רעיל, ריכוזים גבוהים (מעל 5, 000 ppm) מהווים סיכון לחיקוי, כפי שצוין על ידי OSHA. אוורור נכון הוא חיוני, במיוחד בחללים מוגבלים.

4. דרישות אחסון

קרח יבש דורש מכולות מבודדות, כמו קצף קלקר, המפחיתים את הסובלימציה ב 20% בהשוואה לאחסון שאינו מבודד (Dry Ice International). מכולות אלה מונעות סובלימציה מהירה והצטברות לחץ, ומבטיחים טיפול בטוח.

5. זרימות

קרח יבש, במיוחד בצורת גלולה (3–16 מ"מ), שביר ודורש טיפול מדוקדק כדי להימנע משבירה במהלך ההובלה או השימוש. שבריריות זו מחייבת ציוד חזק ליישומים תעשייתיים.

שימושים בקרח יבש

קרח יבש משרת מגוון רחב של תעשיות בגלל הטמפרטורה הקרה שלו ותכונותיו ללא שאריות. להלן חמישה יישומי מפתח:

הובלת שרשרת קרה

קרח יבש הוא קריטי להובלת סחורות מתכלות, כולל מזון, חיסונים ודגימות ביולוגיות. היא תמכה ב -70% מהמשלוחים העולמיים של COVID {}}} בשנת 2021. חברות כמו FedEx מדווחות על עלייה שנתית של 15% במשלוחי קרח יבשים למסירת מזון, והדגישו את אמינותה בשמירה על טמפרטורות נמוכות.

ניקוי תעשייתי (פיצוץ קרח יבש)

סילון קרח יבש משתמש בחלקיקי פחמן דו חמצני בלחץ גבוה כדי לנקות משטחים מבלי לגרום לבלאי ויכול להסיר 99.9% מהזיהומים. יתרה מזאת, בגלל הסובלימציה המהירה המאפיינת קרח יבש, לא נותרים שאריות על משטח הניקוי, מה שיכול להפחית את השבתה של הציוד המנקה ולשפר את היעילות של הייצור התעשייתי. סילון קרח יבש נמצא בשימוש נרחב בענפי הרכב והחלל. ההערכה היא כי עד שנת 2027, גודל השוק שלה יגיע ל -450 מיליון דולר אמריקאי. ((למידע נוסף עלעיקרון עבודה של מכונות ניקוי קרח יבשות.)

כדי לעמוד בדרישות של ניקוי תעשייתי יעיל, YJCO2 עיצב במיוחד את מכונת ניקוי הקרח היבשה הזו של YJ -06 לסביבות ייצור תעשייתיות. זה יכול להסיר ביעילות חורים, תחמוצות ושאריות ריתוך מתבניות הזרקה, תבניות יצוקות ותבניות גומי. ל- YJ -06 יש גודל חלקיקים מתכוונן (0. 2-1. 5 מ"מ), תופס אזור של 0. 28 מ"ר, יש לחץ הזרקה מדויק ({{9}. מחזור הוספת קרח של 20-50 דקות. קיבולת הקרח 10- קילוגרם שלה וציוד המגן הנלווה מבטיחים ביצועים אמינים בעלי קיבולת גבוהה.צור איתנו קשר עכשיו כדי לקבל הצעת מחיר זולה (info@yjco2.com )

אפקטים מיוחדים

קרח יבש יוצר ערפל צפוף להפקות במה, סרטים ואירועים, ומייצר 500 ליטר ערפל לק"ג כאשר הוא סובלימוס במים חמים. הוא משמש ב 80% מאירועי ליל כל הקדושים וסרטים כמו הסיוט לפני חג המולד, ומציעים אפקט בטוח ובולט חזותית.

תגובת חירום

בהקלה על האסון, קרח יבש משמר מזון ותרופות עד 72 שעות, כפי שניתן לראות במהלך הוריקן אידה בשנת 2021. אופיו הלא מוליך הופך אותו מתאים לדיכוי אש חשמלית, המשמש 30% ממחלקות האש של ארה"ב.

מחקר מדעי

קרח יבש תומך בניסויים בטמפרטורה נמוכה ואחסון מדגם ביולוגי, תוך שמירה על -80 תואר עבור 60% מפרוטוקולי ה- DNA וה- RNA. הוא משמש גם בזריעת ענן, כאשר ניסויים באיחוד האמירויות מראים על עלייה של 15% משקעים.

האם קרח יבש מסוכן?

בעוד שקרח יבש בטוח כאשר הוא מטופל כראוי, שימוש לא תקין יכול להוות סיכונים:

• כוויות קרות/כביש כפור:מגע ללא כפפות מבודדות עלול לגרום לכביש כפור תוך פחות מ -5 שניות. כ -1,200 ביקורי חדר מיון בארה"ב כוללים מדי שנה כוויות קריוגניות, כולל קרח יבש (איגוד הכוויות האמריקני).
• סיכון לחיקוי:הצטברות CO₂ בחללים מוגבלים עלולה להוביל לחנק. אירוע ב -2018 ביפן אושפז שלושה עובדים בגלל אוורור לקוי. OSHA ממליצה לשמור על CO₂ מתחת ל -5, 000 ppm, ו- niosh מציע מסכי Co₂ שנקבעו לאזעקה ב 1, 000 ppm.
• סיכון פיצוץ:סובלימציה במכולות אטומות יכולה לייצר 0. 5 בר לחץ תוך 10 דקות, להסתכן בקרע.

הנחיות בטיחות:

• ללבוש כפפות מבודדות (-80 דורג מידה), משקפי בטיחות ושרוולים ארוכים.
• הקפידו על אוורור כדי לשמור על CO₂ מתחת 1, 000 PPM, באמצעות מאווררים או פתח חלונות.
• אחסן במכולות מבודדות ומאווררות למניעת הצטברות לחץ.
• השתמש במסכי CO₂ בחללים סגורים.

איך מכינים קרח יבש?

ייצור קרח יבש כולל מספר צעדים, והופך CO₂ גזי לכדורים או בלוקים מוצקים:

1. מקורות חומרים

Co₂ מקורו בתהליכים תעשייתיים, עם 40% מייצור אמוניה, 30% ממפעלי אתנול ו -20% מעיבוד גז טבעי. קרח יבש בדרגה מזון דורש 99.9% טוהר CO₂

2. דחיסה ונזילות

CO₂ גז דחוס ל 6 0 - 70 בר בתואר -20, יוצר נוזל CO₂ וצורך 0.2 קוט"ש לק"ג. שלב זה מבטיח אחסון והובלה יעילים.

3. קירור מפגש

נוזל Co₂ מדכא במהירות, ומפעיל את אפקט ג'ול-תומסון כדי לקרר אותו לתואר -78, ויוצר CO₂ "שלג". כ- 50% מתגיירים למוצק, כאשר השאר ממוחזר כגז.

4. לחיצה ועיצוב

Co₂ שלג נלחץ לכדורים (3–16 מ"מ) או בלוקים (עד 50 ק"ג) באמצעות מכבשים הידראוליים, ומשיג צפיפות של 95%. עיתונות יחידה יכולה לייצר 100 ק"ג לשעה (פחמן של ASCO).

5. אריזה ואחסון קרח יבש

בדרך כלל יש לארוז או לאחסן קרח יבש במכולות מבודדות ספציפיות. לדוגמה,מיכל קרח יבששל YJCO2 עשוי מגומי סינטטי או חומרים פוליאוריטן העמידים בלאי, עמידים לטמפרטורה נמוכה ואנטי-אייג'ינג. לחומרים אלה יש גם ביצועים טובים בטמפרטורה נמוכה ויכולים לעמוד בסביבה בטמפרטורה נמוכה הנגרמת כתוצאה מסובלימציה של קרח יבש, מה שמבטיח את היציבות והבטיחות של המכולה.

מַסְקָנָה

לסיכום, קרח יבש הוא צורה מוצקה של פחמן דו חמצני, עם טמפרטורה נמוכה כמו -78. 5 מעלות. הוא כולל גם סובלימציה קלה וללא שאריות, והוא נמצא בשימוש נרחב בהובלה של שרשרת קרה, ניקוי תעשייתי ואפקטים מיוחדים שלביים. עם זאת, לקרח יבש יש קושי תפעולי גבוה יחסית וסיכונים מסוימים בייצור ואחסון, והוא יכול להיות רק על ידי עצמו עם ציוד מקצועי וידע.

כיצרנית אמינה של ציוד ניקוי קרח יבש, YJCO2 שילבה את משאבי הרשת השלמים ביותר לניקוי קרח יבש בסין, ומספקת מגוון מלא של שירותי רכש חד-עציציים מחומרי גלם לציוד. גם אם לקוחות לא יכולים להשיג מדחסי קרח או אוויר יבשים באופן מקומי, YJCO2 עדיין יכול לספק פיתרון שלם של "ציוד קרח יבש + + מערכות תומכות", ולבטל את הדאגות שלך.צור איתנו קשר מייד כדי לקבל תמיסת מכונת ניקוי קרח יבשה שלמה. ((info@yjco2.com )