| 十八般武藝俱全的干冰 科普

作者:寧波石化開發區發布  來源/微信公眾號:nbshqbfb 發布日期:2018-10-09

相信大家都見過,在很多舞臺、劇場、影視拍攝、慶典、晚會等現場,經常會有云霧繚繞的景象,顯得特別“高大上”。這種云海效果的呈現多半是干冰的功勞,現在就給大家介紹一下。

什么是干冰
所謂干冰,其實就是固態的二氧化碳。現在我們常見的干冰,是在6250千帕左右的壓力下,通過把二氧化碳冷凝成無色的液體后,再在低壓下迅速凝固而得到的。
干冰的歷史可以追述到1823年的英國。有兩位化學家名叫法拉第和笛彼,他們首次實現了二氧化碳的液化。其后的1834年,德國的奇絡列成功制出了固體二氧化碳,但當時只限于研究使用,并沒有在生活中普及。而時隔近200年后,如今干冰已經出現在了人們生活的方方面面。

干冰—如夢如幻的“精靈”
無錫市永捷自動化設備有限公司副總經理陳華鋒在中國工業氣體工業協會舉辦的干冰生產與利用高端論壇報告中,把干冰稱之為“精靈”,并幽默地賦詩一首,對其作用進行了描述:“它的身姿如此曼妙,干冰煙霧如夢如幻恍如仙境,比用-196℃的液氮,更安全!它的力量如此驚人,干冰清洗摧枯拉朽一氣呵成,比用高壓水槍和噴砂,更高效環保!它的溫度如此冷酷,生鮮電商發展如虎添翼,比用水冰和冰袋,更保冷更清潔!”

冷藏運輸優勢大
干冰的升華點為-78.5℃,蓄冷能力是冰的2倍,用于冷藏的效果遠好于冰。最重要的是,隨著溫度的升高,干冰不會像冰一樣化成水,弄得到處都是,它只會升華成氣體,無殘留、無污染。
因此,利用干冰進行冷藏品的運輸,可代替昂貴的專業制冷車輛,降低冷鏈運輸成本。目前,干冰的冷藏運輸作用已經在多個行業實現應用。

譬如在食品行業,利用干冰進行冷藏運輸的情況就非常普遍。大家所熟悉的天貓、京東等電商的冷鏈運輸,基本都是采用干冰來運送蔬果、海鮮水產、肉禽蛋奶、冰激凌等,讓生鮮食品以最好的狀態送至消費者手中。

在醫療行業,活體器官的保存,包括血漿、疫苗、細胞標本等的低溫運輸,干冰也都完全能夠勝任。除此之外,在電子行業,電子低溫材料、精密元器件等的長短途運輸,也都漸漸愛上了干冰。

冷凍降雨是好手
由于溫度足夠低,干冰在冷凍方面稱得上是一把好手。
在醫療美容行業,醫生通常都會使用干冰來進行冷凍治療,其低溫滅菌的作用,可以避免傷口發炎。有的皮膚科醫生還會用干冰來治療青春痘。

在食品行業,干冰的用處就更多了。工廠在制作冰淇淋時,會利用干冰進行冷凍,這樣生產出來的冰淇淋的溫度很低,不易融化,特別適合用來制作外賣冰激凌。
此外,現在很多餐廳也推出了現場制作冰淇淋的服務,這種現場制作,就是利用了干冰的低溫,讓冰淇淋原材料在干冰中迅速降溫凝固,成為了固態冰淇淋。

干冰的低溫特性還能用于人工降雨。當科研人員利用熱氣球把干冰投放到云層中后,干冰就會吸熱升華,從而使云層迅速降溫,讓云層中的一些水蒸氣和小水滴凝結成小冰晶或大的水滴,達到迅速人工降雨的效果。

營造云海做特效
干冰的云海效果是如何呈現的呢?原來,干冰受熱后不經液化而直接升華,會吸收大量的熱,使周圍空氣溫度急速下降,空氣對水的溶解度變小,水蒸氣凝聚成了液滴,即形成云霧。
干冰的這種效果,能讓場景瞬間變得特別夢幻和飄渺。想象一下,在如夢如幻的云海中,新郎與新娘深情對視,那幅畫面是不是唯美又浪漫?目前,全國及全世界用干冰制作特效的經典劇目早已不計其數。

隨著社會與科技進步,人們對食品的追求不再是溫飽,還有口感,以及高格調的氛圍。當帶著白色煙霧景觀的菜肴、飲料端上桌時,無疑會使整個宴會的格調更高。這樣的餐飲視覺享受需求,也讓干冰的云海效果有了更廣闊的舞臺。
目前,干冰在美食制作中的應用已越來越成熟,夢幻扎啤、冰鎮龍蝦、干冰冷飲等特色菜式,在滿足人們的口腹之欲的同時,也不斷豐富著人們的視覺享受。

工業清洗顯身手
除了在日常生活中的應用,干冰在工業領域也有不凡表現,譬如工業清洗。
可能你會想,干冰怎么能用來清洗呢?干冰清洗的過程,是利用壓縮空氣作為動力,把干冰顆粒以超音速噴射至被清洗對象表面,利用干冰的動能及超低溫性能達到除污目的。完整的干冰清洗系統,包括二氧化碳儲存系統、干冰制造系統、干冰保存運輸系統、壓縮空氣供應系統和噴射清洗系統等。

干冰清洗的的優點

相比于其他傳統的工業清洗方法,干冰清洗的最大優點是,干冰會在清洗過程中瞬間氣化,保證了清洗現場無殘留、無二次廢料,環保無污染。

在進行工業清洗的過程中,工業生產裝置無需拆卸、無須停產,可以實現在線清洗,這樣就大幅提高了工廠的生產效率。

由于二氧化碳為惰性氣體,因此干冰清洗可用于易燃易爆場合的清洗,可帶電作業。用干冰進行工業清洗,還能保證不會損傷待清洗物的表面。
目前,干冰清洗已經成功應用于石油化工、航空航天、電力、汽車、食品制藥、電子、工業模具等行業。此外,干冰在消防、印刷等行業也有很多應用。
| 來源:中國化工報

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