¿Qué es el hielo seco?
Se conoce con el nombre de hielo seco al dióxido de
carbono (CO2) en estado sólido que, a presión atmosférica, se
encuentra a una temperatura de -78,5 ºC. Se obtiene normalmente a partir del
gas generado como subproducto de otros procesos industriales como plantas de
combustión.. Su calificativo se debe a que al ceder sus frigorías, el CO2 sólido se
gasifica sin generar líquido, agua o humedad de ningún tipo. De hecho, al
sublimarse se genera una atmósfera saturada de dióxido de carbono, que al ser
un gas seco, tiende a reducir el grado de humedad en el ambiente. Esta
característica es muy interesante cuando se trata de conservar
productos sensibles a la humedad.
¿Qué otros efectos únicos posee?
El hielo seco se considera como un agente bacteriostático
y fungistático. Tras producirse su sublimación, se genera una atmósfera
saturada de CO2 gas que ejerce una acción antimicrobiana; se
ralentiza el desarrollo de bacterias, mohos y levaduras, contribuyendo
así a una superior calidad de conservación de productos alimentarios y
perecederos en general. Al generarse CO2 gas se obtiene
una atmósfera inerte protectora, que desplaza el oxígeno del interior
de envases y contenedores de transporte, lo que contribuye a mejorar la calidad
microbiológica, evitar oxidaciones y mantener unas óptimas condiciones de
conservación de perecedero.
Un poco de historia:
Fue descubierto por el químico francés Thilorier en
1835. El hielo seco tuvo su primer uso en el mercado casi 100 años más tarde,
en 1925, cuando los dispositivos aéreos Priest con sede en Nueva York
utilizaron el compuesto en extintores.
¿Cómo puedo aprovechar sus propiedades?
Las excelentes propiedades del hielo seco tienen hueco en
prácticamente todos los sectores industriales: Su capacidad frigorífica
lo convierte en idóneo en cualquier proceso industrial que requiera una eficaz
refrigeración; el efecto de la sublimación permite crear una impactante
niebla baja en espectáculos o en presentación de creaciones
culinarias de todo tipo; su propiedad antimicrobiana hace de él el
compañero idóneo en el transporte de alimentos refrigerados o
congelados; y la inertización que crea en la atmósfera que lo rodea permite
que sea clave durante la recogida de uva en vendimia.
Precauciones en su manejo:
No se debe emplear hielo seco en áreas confinadas, evitar el
contacto con piel y ojos, no manipular con las manos desnudas y no ingerir.
Los alumnos de 4º diver: Andrea, Fátima, Mohamed, Pedro, Jorge, Jairo, Cristina y Kiara han
realizado en el laboratorio los siguientes experimentos con hielo seco:
1.-Moneda
temblante
La moneda está a más temperatura que el hielo y al entrar
en contacto con él, sublima y se convierte en gas de dióxido de carbono que sale muy rápidamente y a toda velocidad
haciendo que la moneda se mueva de un lado a otro.
2.-
Plato chirriante
Cuando el hielo entra en contacto con el plato emite un
sonido muy desagradable. Esto pasa porque el plato también está a más
temperatura que el hielo seco y hace que el hielo expulse gas a toda velocidad
produciendo el sonido molesto.
3.-
Congelar agua en cuchara
El hielo seco está
muy frío, por eso si ponemos un poco de agua sobre una cuchara metálica, el
agua se congela casi instantáneamente ya que el metal conduce muy bien el calor
y el frío.
4.-
Tapones saltones
El hielo seco en estado sólido ocupa poco volumen, pero
al sublimar dentro del tubo ocupa mucho más espacio por lo que expulsa con
violencia el tapón de forma casi inmediata. Lo agitamos para que la sublimación
se produzca en todo el hielo seco en forma de polvo.
5.-
Zumo con gas
Cogemos una bebida no carbonatado como es el zumo de
manzana y le vamos a añadir el gas echándole hielo seco y cuando termine de
sublimar dentro del zumo ya se puede beber. Todas las bebidas carbonatadas (con
gas) llevan disuelto dióxido de carbono que les da un sabor característico.
6.-
Monstruo de espuma
Cogemos una probeta, le echamos un poco de agua caliente
donde hay disuelto un poco de jabón. A continuación, le echamos hielo seco y se
forma mucha espuma con burbujas.
7.-
El apaga velas.
El hielo seco está compuesto por CO2 que es un
gas extintor. Vamos a intentar apagar unas velas con este gas que es más denso
que el aire e invisible. Cuando cae encima de las velas, desplaza al oxígeno y
por lo tanto termina la combustión apagando la vela.
8.-
Vela rebelde
Colocamos una vela en un recipiente en el que
anteriormente hemos tenido un trozo de hielo seco de tal forma que en el fondo
no hay oxígeno, sino CO2 ya que es más denso que el aire y lo ha
desplazado del recipiente. La vela al no tener oxígeno no se podrá encender y
la cerilla se apaga en cuanto la acercamos al fondo del recipiente.
9.-
Nieve artificial
Los pañales comunes llevan un compuesto que es el que los
hace tan absorbentes, el poliacrilato de sodio. Se trata de un polímero cuya
característica principal es su poder de absorber grandes cantidades de agua
aumentando su volumen de forma espectacular. Su aspecto es de un polvo blanco
que una vez que absorbe el agua, parece nieve.
10.-
Pompas flotantes
El gas que desprende el hielo seco es mucho más denso que
el aire por eso se queda por debajo del aire en nuestro barreño. Echamos pompas
de jabón que en estado normal acaban cayendo al suelo mientras que aquí se
quedan en suspensión flotando encima del CO2 como si fuera un
colchón.
11.-
Bolas blancas
En un matraz introducimos agua y hielo seco. Ponemos un
tapón en el matraz y el gas sale por una goma que introducimos en una mezcla
jabonosa y conseguimos pompas blancas porque
el hielo seco que está a -78ºC hace que el vapor de agua condense y
forme una niebla blanca de vapor de agua.
l 12.-
Pompa gigante
Tenemos hielo seco en un recipiente, añadimos agua caliente
y con un poco de solución jabonosa conseguimos una pompa gigante que retiene el
gas, con ayuda de un trapo que arrastramos por la superficie del recipiente.
13.-
Hielo caliente
Preparamos una disolución de acetato de sodio anhidro en
agua a 100ºC. Dejamos enfriar y conseguimos que la disolución no precipite a
temperaturas más bajas. Sin embargo, con un ligero movimiento o un cristalito
la disolución precipita con aspecto de hielo pero caliente, ya que el proceso
es exotérmico.
14.-
Niebla fría
Ponemos en un barreño hielo seco pulverizado y añadimos
agua caliente para acelerar la sublimación del hielo seco. De esta forma
conseguimos una niebla procedente de la condensación del vapor de agua
atomosférico. Este efecto se utiliza en el mundo del espectáculo.
El taller de este curso se completa con una charla ofrecida por Joaquín, técnico en prevención y seguridad del IESO, en la que nos informa del origen del fuego, tipos de fuego y métodos de extinción. Para terminar, salimos al patio donde vaciamos dos tipos diferentes de extintores, de polvo y de hielo seco.
