We zijn allemaal bekend met het vast-vloeistof-gas-gedrag van water. We weten dat water op zeeniveau bevriest bij 32 graden F (0 graden C) en kookt bij 212 graden F (100 graden C). Water gedraagt ​​zich echter anders als je de druk verandert.

Naarmate je de druk verlaagt, daalt het kookpunt. Als je de druk voldoende verlaagt, kookt het water bij kamertemperatuur. Als je het vaste-vloeistof-gasgedrag van een stof zoals water in een grafiek uitzet die zowel de temperatuur als de druk weergeeft, maak je een zogenaamd fasediagram voor de stof. Het fasediagram toont de temperaturen en drukken waarbij een stof verandert tussen vast, vloeibaar en gasvormig.

Bij normale druk beweegt kooldioxide zich rechtstreeks tussen gas en vaste stof. Pas bij veel hogere drukken vind je vloeibaar koolstofdioxide. Een hogedruktank met kooldioxide of een kooldioxide-brandblusser bevat bijvoorbeeld vloeibare kooldioxide.

De temperatuur van droogijs

Om droogijs te maken, begin je met een hogedrukcontainer vol vloeibare kooldioxide. Wanneer u de vloeibare kooldioxide uit de tank laat ontsnappen, koelt de uitzetting van de vloeistof en de snelle verdamping van kooldioxidegas de rest van de vloeistof af tot het vriespunt, waar deze direct in een vaste stof verandert.

Als je ooit een kooldioxide-brandblusser in actie hebt gezien, heb je deze kooldioxide-sneeuw in het mondstuk gezien. Je comprimeert de koolstofdioxidesneeuw om een ​​blok droogijs te creëren. Droogijs sublimeert bij temperaturen hoger dan -109,2 °F, dus u zult het snel moeten gebruiken of bewaren bij temperaturen lager dan -109,2 °F, omdat het, in tegenstelling tot gewoon ijs, verandert in een gas in plaats van een vloeistof.

Hoe droogijs bewaren

Droogijs moet buiten worden bewaard in een goed geïsoleerde container, zoals een koelbox, met het deksel slechts licht gesloten. Hoe dikker de isolatie, hoe beter, omdat deze langzamer in een gas verandert. Bewaar het nooit in een afgesloten container, omdat het gesublimeerde CO2-gas zal zinken en gevaarlijk kan zijn. Als het luchtdicht is, kan het een droogijsbom vormen, waardoor de container kan ontploffen.

Je denkt misschien dat de vriezer een geweldige plek is om het koel te houden, maar eigenlijk is het te warm. Door de lage temperatuur van droogijs kan het zijn dat uw koelkast uitschakelt.

De vele toepassingen van droogijs

• Voedingsindustrie: Droogijspellets worden toegevoegd om bacteriegroei te voorkomen tijdens grootschalige meng- of maalprocessen zoals de productie van hamburgers.
• Diepgaande reiniging: Droogijsstraalmachines worden gebruikt om schimmel, lijm, verf, olie, vet en andere moeilijk te verwijderen lijmmaterialen te verwijderen.
• Medische industrie: Droogijs wordt vaak gebruikt om organen op te slaan voor transplantatie en ook bij kleine dermatologische operaties zoals het verwijderen van moedervlekken, wratten en andere huidonvolkomenheden.

Droogijsveiligheid

Als u ooit de kans krijgt om met droogijs om te gaan, zorg er dan voor dat u stevige handschoenen draagt, bij voorkeur geïsoleerde handschoenen. De superkoude oppervlaktetemperatuur kan uw huid gemakkelijk beschadigen als u deze rechtstreeks aanraakt. Om dezelfde reden wil je ook nooit droogijs proeven of doorslikken. Bij het hanteren van droogijs raden wij aan een veiligheidsbril te dragen in geval van een explosie.

Een ander belangrijk probleem bij droogijs is ventilatie. U wilt ervoor zorgen dat de ruimte goed geventileerd is. Droogijs sublimeert en kooldioxide is zwaarder dan lucht, en kan zich concentreren in lage ruimtes of afgesloten ruimtes (zoals een auto of een kamer waar droogijs sublimeert). Normale lucht bestaat uit 78% stikstof, 21% zuurstof en slechts 0,035% koolstofdioxide. Als de concentratie kooldioxide in de lucht boven de 5% uitkomt, kan kooldioxide giftig worden. Zorg ervoor dat u elke ruimte waar droogijs aanwezig is ventileert en vervoer het droogijs niet in een gesloten voertuig om grote hoeveelheden CO2-ophoping te voorkomen.

Lees meer

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

• Hoe water werkt
• Wat als ik droogijs aanraak?
• Hoe vriesdrogen werkt
• Waarom bevriezen bruggen eerder dan de rest van de snelweg?

Meer geweldige links

• Droogijsinformatie
• Experimenten met droogijs
• Plezier met droogijs