O dióxido de carbono sólido é conhecido como gelo seco. Ele sublima a -78°C tornando-se um gás extremamente frio. É frequentemente utilizado em teatros ou discotecas para produzir nuvens (parecendo um pouco fumo). Por ser mais denso do que o ar, permanece baixo. Resfria o ar e faz com que o vapor de água no ar se condense em gotículas minúsculas – daí as nuvens.
Também é útil no laboratório de física (e química).
O Instituto de Física gentilmente produziu este vídeo para explicar como o gelo seco se forma.
Segurança
Gelo seco pode ser perigoso se não for manuseado adequadamente. Use luvas de proteção para os olhos e luvas de couro estilo luva ao fazer ou manusear dióxido de carbono sólido.
Usos
Gelo seco tem muitos usos. Além de simplesmente observá-lo sublime, você também poderia usá-lo para câmaras de nuvens, pucks de gelo seco, e termistores de resfriamento e resistências de fio metálico em experimentos de resistência. Também pode ser usado em experiências relacionadas com as leis do gás.
Obtendo gelo seco
Existem dois métodos principais para obter gelo seco.
1. Usando um cilindro de CO2
É possível fazer a neve sólida por expansão antes do início da aula e armazená-la em um garrafa térmica de pescoço largo.
Lembrar que a primeira produção de dióxido de carbono sólido do cilindro pode não produzir muito, porque o cilindro e seus acessórios têm que esfriar.
Que tipo de cilindro, onde é que eu obtenho CO2 , e quanto é que vai custar?
Um cilindro de gás CO2 deve ser equipado com um tubo de imersão (isto também é chamado de cilindro ‘tipo sifão’). Isto permite extrair do fundo do cilindro de modo a obter CO2 na sua forma líquida, e não o vapor.
NOTE: Um acabamento preto liso do cilindro indica que este irá fornecer vapor a partir de cima do líquido. Um cilindro com duas faixas brancas, diametralmente opostas, indica que tem um tubo sifão e é adequado para fazer gelo seco. Um cilindro de Oxigénio Britânico custará cerca de £80 por ano para o aluguer do cilindro e cerca de £40 cada vez que precisar de o encher. (A taxa de recarga pode ser reduzida tendo os cilindros do seu departamento de química cheios ao mesmo tempo)
Não se sinta tentado a ter um cilindro pequeno, ele se esgotará muito rapidamente.
Se a escola tiver seu próprio cilindro de CO2 não haverá taxa de aluguer, mas você precisará tê-lo verificado de tempos em tempos (junto com as verificações de extintores de incêndio). O seu posto de bombeiros local ou os seus fornecedores podem provar ser uma boa fonte de recarga.
CLEAPSS folheto PS45 O recarregamento de cilindros de CO2 fornece uma lista de fornecedores de CO2.
Um acessório de gelo seco para o cilindro
Discos de gelo seco podem ser feitos usando um acessório que cabe directamente num cilindro de dióxido de carbono com um tubo sifão. A secção 13.3.1 do Manual de Laboratório CLEAPSS explica o uso deste acessório (às vezes chamado de Snowpacks ou Jetfreezers). Esta forma é mais útil para câmaras de nuvens contínuas e pucks de baixo atrito.
Você pode comprar uma máquina de fazer gelo seco Snowpack da Scientific and Chemical. O número do produto é GFT070010.
2. Comprar blocos ou pellets
Blocos de dióxido de carbono sólido ou versões granuladas do mesmo podem ser obtidos com bastante facilidade com uma pesquisa na Internet. Lojas ou Universidades locais de fornecimento de palco podem ser capazes de ajudar. Normalmente vem em embalagem de espuma expandida; você pode mantê-la nesta embalagem em um congelamento profundo por alguns dias.
Os pellets de gelo seco vêm em lotes bastante grandes. No entanto, eles têm uma série de usos nas aulas de ciências, por isso vale a pena tentar coordenar as actividades dos diferentes professores para fazer o melhor uso da sua compra a granel.
