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Trockeneis hat die einzigartige Fähigkeit, Lebensmittel über große Entfernungen frisch zu halten und eine dramatische Szene auf einer Party zu schaffen. Wenn sich diese Form von Eis jedoch so anders verhält als normales Eis, durchläuft es dann den gleichen Verdampfungsprozess?
Trockeneis verdampft nicht, da Verdampfung ein Prozess ist, bei dem Flüssigkeiten zu Gasen werden. Da Trockeneis gefrorenes Kohlendioxid ist, wenn es zerfällt und zu einem Gas wird, wird der Prozess Sublimation genannt. Obwohl sie ähnlich sind, ist Sublimation der richtige Begriff.
Der Rest dieses Artikels wird tiefer in den Sublimationsprozess und seinen Unterschied zur Verdampfung, Trockeneis gegenüber normalem Eis und den richtigen Umgang mit Trockeneis eintauchen.
Warum Trockeneis nicht verdampft
Es ist sinnvoll anzunehmen, dass Trockeneis verdampft. Die meisten von uns sind mit dem Prozess der Verdunstung vertraut und erleben ihn ziemlich regelmäßig, als würden sie bemerken, wie eine Pfütze austrocknet, sobald die Sonne aufgeht.
Es ist ein viel üblicherer Prozess als die Sublimation, wobei der US Geological Survey feststellt, dass die Sublimation für eine sehr kleine Menge Wasserdampf verantwortlich ist, die in die Atmosphäre gelangt.
Obwohl Trockeneis und normales Eis ähnlich aussehen und beide zu Kühlzwecken verwendet werden, unterscheiden sie sich in vielerlei Hinsicht.
Schauen wir uns einige dieser Unterschiede genauer an, um zu verstehen, warum diese ähnlichen Substanzen auf so unterschiedliche Weise zu Gasen werden.
Unterschiede zwischen Trockeneis und normalem Eis
Der Hauptunterschied zwischen Trockeneis und normalem Eis besteht darin, dass Trockeneis aus gefrorenem Kohlendioxid besteht, während jeder zu Hause normales Eis herstellen kann, indem er einfach Wasser auf seinen Gefrierpunkt bringt (32 ° F / 0 ° C).
Laut Continental Carbonic ist die Herstellung von Trockeneis ein komplizierter Prozess, bei dem Druckbehälter und andere Spezialgeräte verwendet werden.
Weitere signifikante Unterschiede zwischen Trockeneis und Normaleis sind:
- Normales Eis ist sicher in Getränke zu geben, aber Trockeneis kann lebensbedrohlich sein, wenn es konsumiert wird.
- Trockeneis ist deutlich kälter als normales Eis, wobei Wissenschaftler der UC Santa Barbara eine Durchschnittstemperatur von -80 ° C (-176 ° F) schätzen. Diese niedrigere Temperatur bedeutet, dass es länger kalt bleibt.
- Trockeneis ist etwa doppelt so schwer wie normales Eis.
Verdunstung vs. Sublimation
Einer der Hauptunterschiede zwischen Trockeneis und normalem Eis besteht darin, wie sie zerfallen oder sich von ihrer festen Form verändern.
Verdampfung und Sublimation sind sehr ähnlich, wobei beide Prozesse mit der Erzeugung von Gas enden. Verdampfung ist jedoch der Prozess der Umwandlung einer Flüssigkeit in Gas, während Sublimation der Prozess der Umwandlung eines Feststoffs in Gas ist.
Es gibt zwar viele Beispiele für Verdunstung, die täglich um uns herum im Spiel sind, aber es ist ziemlich schwierig, Sublimation in Aktion zu sehen.
Zu beobachten, wie Rauch aus Trockeneis austritt, ist definitiv das einfachste Beispiel, aber da viele von uns nicht täglich mit Trockeneis interagieren, ist dies nicht immer praktisch. Schauen Sie sich dieses YouTube-Video an, um Sublimation in Aktion zu sehen:
Ein weiteres Beispiel für Sublimation, mit dem wir wahrscheinlich alle vertraut sind, ist gefrierverbranntes Fleisch. Wie das Discover Magazine erklärt, tritt Gefrierbrand auf, wenn Eispartikel auf gefrorenem Fleisch sublimieren und winzige Löcher hinterlassen.
Diese Löcher vergrößern die Oberfläche des Fleisches und lassen mehr Gewebe der Luft ausgesetzt. Es beschleunigt dann die Fettoxidation im Fleisch und verleiht ihm einen ranzigen, „alten“ Geschmack.
Es ist auch erwähnenswert, dass Kohlendioxid nur in gasförmiger und fester Form bei Raumtemperatur und normalem Druck existiert – daher die Sublimation.
Während es möglich ist, flüssiges Kohlendioxid unter den richtigen Bedingungen zu produzieren, ist es fast unmöglich, dass es der durchschnittlichen Person passiert, die nur versucht, Essen und Getränke zu kühlen.
Dadurch eignet sich Trockeneis perfekt zum Verpacken von Eiskisten für lange Reisen, da nichts im Inneren nass oder matschig wird.
Was verursacht Sublimation?
Denken Sie an Sublimation als Trockeneis „Schmelzen.“ Genau wie bei normalem Eis erreicht Trockeneis, wenn es Hitze ausgesetzt wird, schließlich eine bestimmte Temperatur, bei der es seinen Zustand ändert.
Diese Temperatur liegt laut US Geological Survey bei -78,5 ° C (-109,3 ° F). Bei dieser Temperatur können Sie Rauch aus dem Eis sehen. Dieser Rauch ist eine Mischung aus kalter, feuchter Luft und Kohlendioxidgas.
Obwohl es für die meisten von uns vielleicht nicht einfach ist, die Gipfel des Berges zu erreichen. Everest ist ein großartiger Ort, um Sublimation in der Natur zu sehen. Mit niedrigem Luftdruck, eisigen Temperaturen und viel direkter Sonneneinstrahlung sind die Bedingungen perfekt für die Sublimation.
Wie lange dauert die Sublimation von Trockeneis?
Trockeneis sublimiert ziemlich schnell, da es überall dort, wo es gelagert wird, wahrscheinlich viel wärmer ist als das Eis selbst. Dementsprechend ist es am besten, Ihr Eis so nah wie möglich an dem Zeitpunkt abzuholen, an dem Sie es benötigen, um keine zu verschwenden. Florida International University schlägt vor, dass, da Trockeneis bei 10% sublimiert, Sie erwarten können, zwischen 5 und 10 Pfund Eis alle 24 Stunden zu verlieren.
Sie können die Sublimation weiter verlangsamen, indem Sie einige zusätzliche Schritte ausführen:
- Packen Sie das Trockeneis in einen stark isolierten Kühler.
- Minimieren Sie Lufteinschlüsse im Kühler, indem Sie den Inhalt fest verpacken und zusätzlichen Raum mit normalem Eis füllen.
- Wickeln Sie Trockeneis in mehrere Blätter Zeitung oder Handtücher.
- Legen Sie Trockeneis oben auf den Kühler, nicht unten.
Tipps zur Sicherheit und Handhabung von Trockeneis
Neben den vielen Vorteilen der Verwendung eines solchen kalten, langlebigen Eises sind mit dem Umgang mit Trockeneis Risiken verbunden. Falsche Handhabung kann zu schweren Verletzungen führen, aber ein paar zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen können jede Erfahrung mit Trockeneis positiv machen.
Trockeneis von nackter Haut fernhalten
Da Trockeneis so kalt ist, kann das Berühren mit bloßen Händen extreme Erfrierungen verursachen. Verwenden Sie bei der Handhabung immer eine Zange oder dicke, isolierte Handschuhe. Diese weichen Kryohandschuhe von Amazon halten Trockeneistemperaturen stand und können bis zu Ihrer Schulter reichen. Wenn Sie vorhaben, das Eis aufzubrechen oder zu schneiden, sollten Sie auch in eine Schutzbrille investieren.
Keine luftdichten Behälter verwenden
Obwohl die Verwendung eines isolierten Kühlers die Lebensdauer von Trockeneis verlängern kann, ist es keine gute Idee, den Behälter luftdicht zu machen. Wenn das Eis sublimiert und sich Kohlendioxid ansammelt, kann der Druck des Gases dazu führen, dass der Kühler platzt, was gefährlich sein kann. Ich empfehle den Yeti Tundra 65, der robust genug ist, um mit Trockeneis umzugehen, und aus Sicherheitsgründen leicht belüftet werden kann.
Der Nationale Wetterdienst empfiehlt auch, ein Fenster zu knacken, wenn Sie mit einem Kühler voller Trockeneis reisen. Dies verhindert, dass sich zu viel Kohlendioxid um Sie herum ansammelt, was unglaublich gefährlich sein kann. Dies gilt auch dann, wenn sich der Kühler im Kofferraum befindet, da die Luft im gesamten Fahrzeug zirkuliert.
Sicher entsorgen
Werfen Sie niemals Trockeneis weg oder lassen Sie es in der Spüle sublimieren. Obwohl es unwahrscheinlich ist, dass das Eis etwas beschädigt, stellt es dennoch ein Sicherheitsrisiko für jeden dar, der es unwissentlich berührt. Legen Sie stattdessen unbenutztes Eis in einen gut belüfteten Behälter und stellen Sie es nach draußen. Stellen Sie sicher, dass es sich außerhalb der Reichweite von Kindern und Haustieren befindet, um sicherzustellen, dass niemand verletzt wird.
Abschließende Gedanken
Trockeneis wird anders zu einem Gas als normales Eis, weil es aus ganz anderen Elementen besteht. Wir können dem Sublimationsprozess nicht nur für den fantastischen Nebel danken, für den Trockeneis bekannt ist, sondern auch für seine vielen anderen wunderbaren Eigenschaften. Mit ein paar zusätzlichen Sicherheitsmaßnahmen kann Trockeneis unglaublich nützlich sein, um eine Szene zu setzen und die Dinge frisch zu halten.