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Il ghiaccio secco ha la capacità unica di mantenere il cibo fresco quando viene spedito su lunghe distanze e creare una scena drammatica a una festa. Tuttavia, se questa forma di ghiaccio si comporta in modo diverso rispetto al ghiaccio normale, passa attraverso lo stesso processo di evaporazione?
Il ghiaccio secco non evapora, poiché l’evaporazione è un processo in cui i liquidi diventano gas. Poiché il ghiaccio secco è anidride carbonica congelata, quando si rompe e diventa un gas, il processo è chiamato sublimazione. Mentre sono simili, sublimazione è il termine corretto da usare.
Il resto di questo articolo approfondirà il processo di sublimazione e la sua differenza dall’evaporazione, dal ghiaccio secco rispetto al ghiaccio normale e dalla corretta gestione del ghiaccio secco.
Perché il ghiaccio secco non evapora
Ha senso supporre che il ghiaccio secco evapori. La maggior parte di noi ha familiarità con il processo di evaporazione e lo assiste in modo abbastanza regolare, come notare come una pozzanghera si asciughi una volta che il sole sorge.
È un processo molto più comune della sublimazione, con l’US Geological Survey che afferma che la sublimazione rappresenta una quantità molto piccola di vapore acqueo che entra nell’atmosfera.
Anche se il ghiaccio secco e il ghiaccio normale sembrano simili e sono entrambi utilizzati per scopi di raffreddamento, sono diversi in molti modi cruciali.
Diamo un’occhiata più da vicino ad alcune di queste differenze per capire perché queste sostanze simili diventano gas in modi così diversi.
Differenze tra ghiaccio secco e ghiaccio normale
La differenza principale tra ghiaccio secco e ghiaccio normale è che il ghiaccio secco è fatto di anidride carbonica congelata, mentre chiunque può fare ghiaccio regolare a casa semplicemente portando l’acqua al suo punto di congelamento (32°F/0°C).
Secondo Continental Carbonic, la produzione di ghiaccio secco è un processo complicato che coinvolge contenitori pressurizzati e altre attrezzature speciali.
Altre differenze significative tra ghiaccio secco e ghiaccio regolare includono:
- Il ghiaccio regolare è sicuro da mettere nelle bevande, ma il ghiaccio secco può essere pericoloso per la vita se consumato.
- Il ghiaccio secco è significativamente più freddo del ghiaccio normale, con gli scienziati di UC Santa Barbara che stimano una temperatura media di -80°C (-176°F). Questa temperatura più bassa significa che rimane freddo più a lungo.
- Il ghiaccio secco è circa il doppio del ghiaccio normale.
Evaporazione vs. Sublimazione
Una delle principali differenze tra ghiaccio secco e ghiaccio normale è il modo in cui si rompono o cambiano dalla loro forma solida.
L’evaporazione e la sublimazione sono molto simili, con entrambi i processi che terminano con la creazione di gas. L’evaporazione, tuttavia, è il processo di un liquido che si trasforma in gas, mentre la sublimazione è il processo di un solido che si trasforma in gas.
Mentre ci sono molti esempi di evaporazione in gioco tutti intorno a noi su base giornaliera, è abbastanza difficile vedere la sublimazione in azione.
Guardare il fumo staccarsi dal ghiaccio secco è sicuramente l’esempio più semplice, ma poiché molti di noi non interagiscono quotidianamente con il ghiaccio secco, questo non è sempre conveniente. Dai un’occhiata a questo video di YouTube per vedere la sublimazione in azione:
Un altro esempio di sublimazione che probabilmente conosciamo è la carne bruciata nel congelatore. Come spiega Discover Magazine, freezer burn si verifica quando le particelle di ghiaccio sulla carne congelata sublimano, lasciando dietro di sé piccoli fori.
Questi fori aumentano la superficie della carne, lasciando più tessuto esposto all’aria. Quindi accelera l’ossidazione dei grassi nella carne e gli conferisce un sapore rancido e” vecchio”.
Vale anche la pena notare che l’anidride carbonica esiste solo in forma gassosa e solida a temperatura ambiente e pressione normale – da qui la sublimazione.
Mentre è possibile produrre anidride carbonica liquida nelle giuste condizioni, è quasi impossibile che accada alla persona media solo cercando di raffreddare cibo e bevande.
Questo rende il ghiaccio secco perfetto per imballare casse di ghiaccio per lunghi viaggi, poiché nulla all’interno si bagna o si inzuppa.
Quali sono le cause della sublimazione?
Pensare di sublimazione come ghiaccio secco ” fusione.”Proprio come con il ghiaccio normale, se esposto al calore, il ghiaccio secco alla fine raggiungerà una certa temperatura alla quale cambierà il suo stato.
Questa temperatura è di circa -78,5°C(-109,3°F), secondo lo US Geological Survey. A questa temperatura, sarete in grado di vedere il fumo che esce dal ghiaccio. Questo fumo è un mix di aria fredda e umida e gas di anidride carbonica.
Anche se potrebbe non essere facile per la maggior parte di noi di accedere, le cime del Monte. Everest è un luogo ideale per vedere sublimazione accadendo in natura. Con bassa pressione dell’aria, temperature di congelamento e molta luce solare diretta, le condizioni sono perfette per la sublimazione.
Quanto tempo impiega il ghiaccio secco a sublimare?
Il ghiaccio secco sublima abbastanza rapidamente, poiché ovunque sia conservato sarà probabilmente molto più caldo del ghiaccio stesso. Di conseguenza, è meglio raccogliere il ghiaccio il più vicino possibile a quando ne avrai bisogno in modo da non sprecarne nessuno. Florida International University suggerisce che dal momento che il ghiaccio secco sublima al 10%, ci si può aspettare di perdere tra 5 e 10 chili di ghiaccio ogni 24 ore.
È possibile rallentare ulteriormente la sublimazione adottando alcuni passaggi aggiuntivi:
- Imballare il ghiaccio secco in un dispositivo di raffreddamento fortemente isolato.
- Ridurre al minimo le sacche d’aria nel dispositivo di raffreddamento imballando il contenuto strettamente e riempiendo lo spazio extra con ghiaccio regolare.
- Avvolgere il ghiaccio secco in più fogli di giornale o asciugamani.
- Posizionare il ghiaccio secco nella parte superiore del dispositivo di raffreddamento, non sul fondo.
Suggerimenti per la sicurezza e la manipolazione del ghiaccio secco
Oltre ai numerosi vantaggi dell’utilizzo di ghiaccio freddo e di lunga durata, vi sono rischi associati alla manipolazione del ghiaccio secco. La cattiva gestione può portare a lesioni gravi, ma prendere alcune precauzioni aggiuntive può rendere positiva qualsiasi esperienza con ghiaccio secco.
Tenere il ghiaccio secco lontano dalla pelle nuda
Poiché il ghiaccio secco è così freddo, toccarlo a mani nude può causare un congelamento estremo. Assicurarsi di utilizzare sempre pinze o guanti spessi e isolati durante la manipolazione. Questi guanti criogenici morbidi da Amazon in grado di sopportare temperature di ghiaccio secco e in grado di coprire tutta la strada fino alla spalla. Se hai intenzione di rompere o tagliare il ghiaccio, vorrai anche investire in un paio di occhiali.
Non utilizzare contenitori ermetici
Anche se l’utilizzo di un dispositivo di raffreddamento isolato può aiutare a prolungare la vita del ghiaccio secco, non è una buona idea rendere il contenitore ermetico. Mentre il ghiaccio sublima e l’anidride carbonica si accumula, la pressione del gas potrebbe causare lo scoppio del refrigeratore, il che può essere pericoloso. Raccomando lo Yeti Tundra 65, che è abbastanza resistente per gestire il ghiaccio secco e può essere facilmente ventilato per sicurezza.
Il National Weather Service consiglia anche di rompere una finestra se si viaggia con un dispositivo di raffreddamento pieno di ghiaccio secco. Ciò impedisce che troppa anidride carbonica si accumuli intorno a te, il che può essere incredibilmente pericoloso. Questo vale anche se il dispositivo di raffreddamento è nel bagagliaio, poiché l’aria circola su tutto il veicolo.
Smaltire in modo sicuro
Non gettare mai ghiaccio secco o lasciare nel lavandino per sublimare. Mentre è improbabile che il ghiaccio danneggi qualcosa, rappresenta ancora un rischio per la sicurezza per chiunque lo tocchi inconsapevolmente. Invece, posizionare il ghiaccio inutilizzato in un contenitore ben ventilato e posizionarlo all’esterno. Assicurati che sia fuori dalla portata di bambini e animali domestici per assicurarti che nessuno sia ferito.
Considerazioni finali
Il ghiaccio secco diventa un gas diverso dal ghiaccio normale perché è fatto di elementi completamente diversi. Possiamo ringraziare il processo di sublimazione non solo per la fantastica nebbia per cui è noto il ghiaccio secco, ma anche per le sue molte altre meravigliose proprietà. Con un paio di misure di sicurezza extra, il ghiaccio secco può essere incredibilmente utile per impostare una scena e mantenere le cose fresche.