Što je suhi led?

Suhi led je smrznuti ugljični dioksid, ista stvar koju životinje izdišu, a biljke trebaju za obavljanje fotosinteze. Zbog svoje niske temperature, -109.3°F (-78.5°C), suhi led je koristan kao rashladno sredstvo. Također je relativno lako napraviti.

Znanstvenici ponekad trebaju samo malu količinu suhog leda. To se može postići samo otvaranjem ventila spremnika tekućeg ugljičnog dioksida i stavljanjem platnene vrećice preko ispusne mlaznice. Mješavina plinovitog ugljičnog dioksida i suhog leda nastaje kada se dio ispuštenog plina kondenzira na tkanini. Ovaj pristup je najjednostavniji način za proizvodnju male količine suhog leda za laboratorijsku upotrebu.

Za proizvodnju većih količina potrebno je hlađenje isparavanjem. Prvo, ukapljeni ugljični dioksid se proizvodi komprimiranjem plina ugljičnog dioksida. Budući da se temperatura tvari povećava kako se komprimira, plin se mora hladiti tijekom procesa kompresije kako bi se potaknuo stvaranje tekućine. Ako je plin unutar posude otprilike na sobnoj temperaturi, ukapljivanje se počinje događati kada je tlak oko 870 funti po kvadratnom inču (ppsi), ili oko 6,000 kilopaskala.

Sljedeći korak je prilično jednostavan. U bilo kojem komadu materije bit će određene molekule koje se kreću vrlo brzo, a neke mnogo sporije. Njihova prosječna brzina je ono što nazivamo temperaturom. Ako se kadica s tekućim dušikom pusti da djelomično ispari, energičnije molekule će pobjeći, uzrokujući smanjenje prosječnog zamaha molekula u smjesi, a time i njezine temperature. Nakon što ispari dovoljno topline, temperatura tekućine pada ispod nule, dolazi do faznog prijelaza i ostaje nam čvrsti ugljični dioksid – suhi led.

Suhi led se obično skladišti u izoliranim posudama. Kada je izložen zraku, odmah počinje ispuštati plin ugljični dioksid, jer je temperaturna razlika između leda i okoline dovoljno velika da uglavnom preskače tekuću fazu i samo prelazi u plin. Dio ugljičnog dioksida pretvara se u paru, što mu daje izgled magle. Ova tvar se cijelo vrijeme koristi za proizvodnju umjetne magle za nastupe. Također se može koristiti u kombinaciji s laserskim svjetlosnim emisijama, raspršujući svjetlost tako da se može lako vidjeti.