كيف تصنع الثلج الجاف

الثلج الجاف أو الـ (cardice) هو ثاني أكسيد الكربون (CO2) في الحالة الصلبة، ويتم استخدامه بشكل أساسي كمعامل تبريد، حيث أن درجة حرارته أقل بكثير من درجة حرارة الثلج المصنع من الماء ولا يترك أثرا خلفه بعد تساميه، حيث أنه يتسامى (والتسامي (sublimation) هو التحول من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون المرور بالحالة السائلة) عند درجة (-78,5) مئوية أو (-109,3) فهرنهايت تحت ضغط جوي عادي، لذا يتم استخدامه في حفظ الأغذية المجمدة خلال شحنها، وصنع البوظة، وإنتاج سحب بيضاء وضباب ودخان أبيض في تصوير الأفلام وفي قاعات الأعراس (وذلك بإضافة الماء إليه)، ويستخدم طبيا في حرق الثآليل للتخلص منها، كما يستخدم في الصناعة؛ حيث يتم إدخاله في تصنيع البلاستيك والمطاط. وبسبب درجة حرارته المنخفضة جدا فيجب إتخاذ الإحتياطات الوقائية (لبس القفازات الخاصة بالتعامل مع الحرارة والبرودة الشديدين، ولبس النظارات الواقية للعينين) والإنتباه جيدا خلال التعامل معه، فبرودته الشديده تعمل تماما كالنار فيحرق الجلد ويتلفه ويؤذي العينين.

وطريقة تصنيعه كالتالي : يتم الحصول على ثاني أكسيد الكربون من عمليات التخمر، أو من توليد الأمونيا من النيتروجين أو من الغاز الطبيعي، ويتم تركيز غاز ثاني أكسيد الكربون ويتم تعريضه للضغط والتجميد حتى يتحول إلى الحالة السائلة، ويعبأ بشكله السائل في أسطوانات حديدية مضغوطة، ثم تربط أكياس على فوهة الأسطوانة، ويتم تقليل الضغط بفتح الأسطوانة، وعندما تفتح الأسطوانة يخرج ثاني أكسيد الكربون من الأسطوانة على شكل غاز لدرجة حرارة الغرفة، الأمر الذي يؤدي إلى ارتفاع في درجة الحرارة بشكل سريع مما يؤدي لحدوث عملية التبخر، فيؤدي ذلك إلى انخفاض شديدة في درجة الحرارة، فيتحول ثاني أكسيد الكربون من الحالة الغازية إلى الحالة الصلبة مباشرة دون أن يترك أي أثر للحالة السائلة، وكمرحلة أخيرة، يتم ضغط البلورات الصلبة للثلج الجاف لتكوين كريات صغيرة أو قطع كبيرة من الثلج الجاف. ويكون وزن القطعة الكبيرة القياسية من الثلج الجاف هو ثلاثون كيلوغراما وهو المقاس المستخدم في عمليات الشحن، وأما الكريات الصغيرة فيكون قياس محيطها سنتمترا واحدا.

ولتجربة ذلك في المنزل أو المختبر المدرسي، استخدم مطفأة الحريق بثاني أكسيد الكربون، وضع كيسا من القماش على فوهة المطفأة ثم اضغط عليها لتعمل وتطلق الغاز المسال بداخلها، والذي سيحدث هو انطلاق الغاز داخل الحقيبة القماشية بشكل سريع، فخفض درجة الحرارة، فتكوين البلورات الصلبة من ثاني أكسيد الكربون داخل كيس القماش.