Le dioxyde de carbone solide est connu sous le nom de glace sèche. Il se sublime à -78°C devenant un gaz extrêmement froid. Il est souvent utilisé dans les théâtres ou les boîtes de nuit pour produire des nuages (ressemblant un peu à de la fumée). Comme elle est plus dense que l’air, elle reste basse. Il refroidit l’air et provoque la condensation de la vapeur d’eau présente dans l’air en minuscules gouttelettes – d’où les nuages.
Il est également utile dans le laboratoire de physique (et de chimie).
L’Institut de physique a aimablement produit cette vidéo pour expliquer comment se forme la glace sèche.
Sécurité
La glace sèche peut être dangereuse si elle n’est pas manipulée correctement. Portez une protection oculaire et des gants en cuir de type gantelet lorsque vous fabriquez ou manipulez du dioxyde de carbone solide.
Usages
La glace sèche a de nombreuses utilisations. En plus de la regarder simplement sublime, vous pourriez également l’utiliser pour les chambres à nuages, les palets de glace sèche et le refroidissement des thermistances et des résistances à fil métallique dans les expériences de résistance. Elle peut également être utilisée dans des expériences liées aux lois des gaz.
Obtenir de la glace sèche
Il existe deux méthodes principales pour obtenir de la glace sèche.
1. Utiliser un cylindre de CO2
Il est possible de fabriquer la neige solide par expansion avant le début de la leçon et de la stocker dans un flacon Thermos à large col.
N’oubliez pas que la première production de dioxyde de carbone solide à partir du cylindre peut ne pas en produire beaucoup, car le cylindre et ses fixations doivent refroidir.
Quel type de bouteille, où puis-je me procurer du CO2 , et combien cela va-t-il coûter ?
Une bouteille de gaz CO2 doit être équipée d’un tube plongeur (on parle aussi de bouteille de type « siphon »). Cela vous permet d’extraire du fond de la bouteille de sorte que vous obtenez le CO2 sous sa forme liquide, et non sous forme de vapeur.
NOTE : Une finition noire unie de la bouteille indique qu’elle fournira de la vapeur au-dessus du liquide. Une bouteille avec deux bandes blanches, diamétralement opposées, indique qu’elle a un tube siphon et qu’elle est adaptée à la fabrication de glace sèche.Une bouteille de British Oxygen coûtera environ 80 £ par an pour la location de la bouteille et environ 40 £ chaque fois que vous devez la faire remplir. (Les frais de recharge peuvent être réduits en faisant remplir les bouteilles de votre département de chimie en même temps.)
Ne soyez pas tenté d’acheter une petite bouteille, elle s’épuisera trop vite.
Si l’école possède sa propre bouteille de CO2, il n’y aura pas de frais de location, mais vous devrez la faire vérifier de temps en temps (tout comme la vérification des extincteurs). Votre caserne de pompiers locale ou ses fournisseurs peuvent s’avérer une bonne source de recharges.
Le dépliant PS45 de CLEAPSS Refilling CO2 cylinders fournit une liste de fournisseurs de CO2.
Un accessoire de glace sèche pour la bouteille
Des disques de glace sèche peuvent être fabriqués en utilisant un accessoire qui s’adapte directement sur une bouteille de dioxyde de carbone avec un tube siphon. La section 13.3.1 du manuel de laboratoire CLEAPSS explique l’utilisation de cet accessoire (parfois appelé Snowpacks ou Jetfreezers). Cette forme est la plus utile pour les chambres à nuages continus et les palets à faible frottement.
Vous pouvez acheter une machine à glace sèche Snowpack chez Scientific and Chemical. Le numéro de produit est GFT070010.
2. Acheter des blocs ou des pellets
Des blocs de dioxyde de carbone solide ou des versions granulées de celui-ci peuvent être obtenus assez facilement avec une recherche sur Internet. Les magasins locaux de fournitures de scène ou les universités peuvent être en mesure de vous aider. Il est généralement livré dans un emballage en mousse expansée ; vous pouvez le conserver dans cet emballage dans un congélateur pendant quelques jours.
Les pellets de glace carbonique viennent en lots assez importants. Cependant, ils ont un certain nombre d’utilisations dans les cours de sciences, il vaut donc la peine d’essayer de coordonner les activités des différents enseignants pour utiliser au mieux votre achat en gros.
