“干冰”是什么意思

　　干冰是CO2的固态存在形式，CO2常态下是一种无色无味的气体，自然存在于空气中，虽然CO2在空气中的含量相对而言很小(体积比大约占0.03%)但它却是我们所认识到的最重要的气体之一。干冰极易挥发，升华为无毒、无味的，比固体面积大1000倍的气体二氧化碳，所以干冰不能储存于密封性能好、体积较小的容器中，很容易暴炸。要让干冰放在空气流通好的地方，让干冰挥发产生的气体释放出去，这样才安全

　　干冰 - 基本简介

　　干冰(dry ice)是固态的二氧化碳，在常温和6079.8千帕压力下，把二氧化碳冷凝成无色的液体，再在低压下迅速蒸发，便凝结成一块块压紧的冰雪状固体物质，其温度是零下78.5℃，这便是干冰。干冰蓄冷是水冰的1.5倍以上，吸收热量后升华成二氧化碳气体，无任何残留、无毒性、无异味，有灭菌作用。它受热后不经液化，而直接气化。干冰是二氧化碳的固态，由于干冰的温度非常低，温度为摄氏负78.5度，因此经常用于保持物体维持冷冻或低温状态。

　　在室温下，将二氧化碳气体加压到约101325Pa时，当一部分蒸气被冷却到-56℃左右时，就会冻结成雪花伏的固态二氧化碳。固态二氧化碳的气化热很大，在-60℃时为364.5J/g，在常压下气化时可使周围温度降到-78℃左右，并且不会产生液体，所以叫“干冰”。

　　干冰 - 物理特性

　　分子量 44.01

　　密度(固态) 1560kg/m3(-78℃)

　　熔点 -57℃

　　沸点 -78.5℃

　　液体转化为气体比率 8.726SCF(气体)/LB (液体-17.8℃,压力21kg/cm2)

　　液体转化为固体比率 0.46(-17.8℃)0.57(-48.3℃)

　　干冰 - 历史沿革

　　有关干冰的历史可以追述到1823年的英国的两位叫法拉地和笛彼的人,他们首次液化了二氧化碳,其后的1834年德国的奇络列成功地制出了固体二氧化碳。但是当时只是限于研究使用,并没有被普遍使用。干冰被成功地工业性大量生产是在1925年的美国设立的干冰股份有限公司。当时将制成的成品命名为干冰,现在已经将它视为普通名词,但其正式的名称叫固体二氧化碳。1928年日本从干冰股份有限公司得到了制造销售权,成立了日本干冰株式会社,也就是现在的昭和碳酸株式会社的前身。

　　干冰 - 应用范围

　　干冰的使用范围广泛，在食品、卫生、工业、餐饮中有大量应用。主要有：干冰在工业领域中的应用

　　·工业模具的应用范围

　　轮胎模具、橡胶模具、聚氨酯模、聚乙烯模、PET模具、泡沫模具、注塑模具、合金压铸模、铸造用热芯盒、冷芯盒，可清除余树脂、失效脱膜层、炭化膜剂、油污、打通排气孔，清洗后模具光亮如新。

　　在线清洗，无需降温和拆卸模具，避免了化学清洗法对模具的腐蚀和损害、机械清洗法对模具的机械损伤及划伤，以及反复装卸导致模具精度下降等缺点。关键的是，可以免除拆卸模具及等待模具降温这两项最耗时间的步骤，这样均可以减少停工时间约80%-95%。

　　干冰清洗益处：干冰清洗可以降低停工工时;减少设备损坏;极有效的清洗高温的设备;减少或降低溶剂的使用;改善工作人员的安全;增进保养效率;减少生产停工期、降低成本、提高生产效率。

　　·石油化工的应用范围

　　清洗主风机、气压机、烟机、汽轮机、鼓风机等设备及各式加热炉、反应器等结焦结炭的清除。清洗换热器上的聚氯乙烯树脂;清除压缩机、储罐、锅炉等各类压力容器上的油污、锈污、烃类及其表面污垢;清理反应釜、冷凝器;复杂机体除污;炉管清灰等。

　　·食品制药的应用范围

　　可以成功去除烤箱中烘烤的残渣、胶状物质和油污以及未烘烤前的生鲜制品混合物。有效清结烤箱、混合搅拌设备、输送带、模制品、包装设备、炉架、炉盘、容器、辊轴、冷冻机内壁、饼干炉条等。

　　干冰清洗的益处：排除有害化学药剂的使用，避免生产设备接触有害化学物和产生第二次垃圾;拟制或除掉沙门氏菌、利斯特菌等细菌，更彻底的消毒、洁净;排除水刀清洗对电子设备的损伤;最小程度的设备分解;降低停工时间。

　　·印刷工业的应用范围

　　清除油墨很困难，齿轮和导轨上的积墨会导致低劣的印刷质量。干冰清洗可去除各种油基、水基墨水和清漆，清理齿轮、导轨及喷嘴上的油污、积墨和染料，避免危险废物和溶液的排放，以及危险溶剂造成的人员伤害。

　　·电力行业的应用范围

　　可对电力锅炉、凝汽器、各类换热器进行清洗;可直接对室内外变压器、绝缘器、配电柜及电线、电缆进行带电载负荷(37KV以下)清洗;发电机、电动机、转子、定子等部件无破损清洗;汽轮机、透平上叶轮、叶片等部件锈垢、烃类和粘着粉末清洗，不需拆下桨叶，省去重新调校桨叶的动平衡。

　　干冰清洗的益处：使被清洗的污染物有效地分解;由于这些污染物被清除减少了电力损失;减少了外部设备及其基础设备的维修成本;提高电力系统的可靠性;非研磨清洗，保持绝缘体的完整;更适合预防性的维护保养。

　　·汽车工业的应用范围

　　清洗门皮、蓬顶、车厢、车底油污等无水渍，不会引致水污染;汽车化油器清洗及汽车表面除漆等;清除引擎积碳。如处理积碳，用化学药剂处理时间长，最少要用48小时以上，且药剂对人体有害。干冰清洗可以在10分钟以内彻底解决积碳问题，即节省了时间又降低了成本，除垢率达到100%。

　　·电子工业

　　清洁机器人、自动化设备的内部油脂、污垢;集成电路板、焊后焊药、污染涂层、树脂、溶剂性涂覆、保护层以及印刷电路板上光敏抗腐蚀剂等清除。

　　·航空航天的应用范围

　　导弹、飞机喷漆和总装的前置工序;复合模具、特殊飞行器的除漆;引擎积碳清洗;维修清洗(特别是起落架-轮仓区);飞机外壳的除漆;喷气发动机转换系统。可直接在机体工作，节省时间。

　　·船舶业的应用范围

　　船壳体;海水吸入阀;海水冷凝器和换热器;机房、机械及电器设备等，比一般用高压水射流清洗更干净。

　　·核工业的应用范围

　　核工业设备的清洗若采用水、喷砂或化学净化剂等传统清洗方法，水、喷砂或化学净化剂等介质同时也被放射性元素污染，处理被二次污染的这些介质需要时间和资金。而使用干冰清洗工艺，干冰颗粒直接喷射到被清洗物体，瞬间升华，不存在二次污染的问题，需要处理的仅仅是被清洗掉的有核污染的积垢等废料。

　　·美容行业应用

　　有的皮肤科医生用干冰来治疗青春痘，这种治疗就是所谓的冷冻治疗。因为它会轻微的把皮肤冷冻。有一种治疗青春痘的冷冻材料就是混合磨碎的干冰及乙酮，有时候会混合一些硫磺。液态氮及固态干冰也可以用来作冷冻治疗的材料。冷冻治疗可以减少发炎，前段时间新闻报道刘祥就是用这种冷冻疗法来治疗脸上的青春痘的。这种方法可以减少青春痘疤痕的产生，但并不用来去除疤痕。

　　·干冰在食品行业应用

　　a、在葡萄酒、鸡尾酒或饮料中加入干冰块，饮用时凉爽可口，杯中烟雾缭绕，十分怡人。

　　b、制作冰淇淋时加入干冰，冰淇淋不易融化。干冰特别适合外卖冰淇淋的冷藏。

　　c、星级宾馆、酒楼制作的海鲜特色菜肴，在上桌时加入干冰，可以产生白色烟雾景观，提高宴会档次如制作龙虾刺身。

　　d、龙虾、蟹、鱼翅等海产品冷冻冷藏。干冰不会化水，较水冰冷藏更清洁、干净，在欧、美、日本等国得到广泛应用。

　　·干冰在冷藏运输领域中的应用

　　a、低温冷冻医疗用途以及血浆、疫苗等特殊药品的低温运输。

　　b、电子低温材料，精密元器件的长短途运输。

　　c、高档食品的保鲜运输如高档牛羊肉等。

　　·在娱乐中领域中的应用

　　广泛用于舞台、剧场、影视、婚庆、庆典、晚会效果等制作放烟，如国家剧院的部分节目就是用干冰来制作效果的。

　　·消防行业的应用

　　干冰用来作消防灭火，如部分低温灭火器，但干冰在这一块的应用较少，也即市场程度较低;

　　干冰 - 清洗技术

　　干冰清洗已经广泛应用在世界各地的铸造业，铸造业已大多改以干冰清洗来清洗砂心模及固定模。

　　·干冰清洗原理

　　“能量转移”。干冰高速撞击到被清洗表面，撞击动能散逸，干冰粒与清洗表面发生极其快速的热转移，二氧化碳瞬间升华。

　　“低温龟裂”。不同热膨胀系数的两种不同材料，它们之间的温差会破坏两种材料间的结合。干冰粒(-78.5℃)冲击处理物表面，使污垢冷冻至脆化及爆裂，产生"龟裂"，影响粘附污垢的机械性能。

　　“微爆炸”。干冰粒钻进污垢裂缝后，在几千分之一秒内气化，其体积瞬间膨胀600～800倍，将污垢剥离物件表面。

　　干冰清洗过程，利用压缩空气作为动力，把干冰颗粒以超音速喷射至被清洗对象表面，但并非单依赖干冰颗粒的动能，而是利用干冰的超低温性能达到除污目的。

　　·干冰清洗设备

　　干冰清洗设备一般可分为两个部分：

　　1、干冰粒制机。将液态CO2制作成一定规格的干冰颗粒，这些颗粒通常是直径为3mm，长度为2.5mm-10mm的高密度干冰颗粒。

　　2、干冰高压清洗机。该设备一般需要4.0bar以上、3m3/min以上的洁净压缩空气气源，装入清洗机内的高密度干冰颗粒，在压缩空气的驱动下，随着压缩空气，经由特殊设计的喷枪系统混合、加速，喷射到被清洗物体表面。

　　可根据需要：①只购置干冰清洗机。将外购的干冰颗粒装入干冰清洗机进行清洗作业。②购置干冰粒制机与干冰清洗机，但分开单独使用。把干冰粒制机生产的干冰粒贮存于专用密封容器中，运至施工现场，装入干冰清洗机进行清洗作业。③将干冰粒制机与干冰清洗机配套成一个系统使用。

　　·干冰清洗机

　　干冰清洗可以就地清洗，此种先进的清洗方式不仅可以节省工时，更可大幅降低停工时间，比起旧式喷砂，不但没有磨损的顾虑，又可以免除模具重新装配的时间。

　　干冰清洗去除模具上的脱模层和残留材料，这些积累起来的污垢在模具处于高温和在线情况下很容易被除掉。这样的清洗方式可使因清洗而停机的时间缩短80%-95%。由于清洗过程没有磨损，不会破坏精密模具的尺寸。“微孔”可以被打通，清洗干净，这样就不再需要人工来钻通排气孔。

　　干冰 - 注意事项

　　切记在每次接触干冰的时候，一定要小心并且用厚绵手套或其他遮蔽物才能触碰干冰。如果是在长时间直接碰触肌肤的情况下，就可能会造成细胞冷冻而类似轻微或极度严重烫伤的伤害。汽车、船舱……等地方，容易因为干冰升华成二氧化碳，从而替代氧气而引起呼吸急促甚至窒息。

　　1、切勿让小朋友单独接触干冰。

　　2、干冰温度极低，请勿至于口中，严防冻伤。

　　3、拿取干冰一定要使用厚绵手套、夹子等遮蔽物 (塑胶手套不具阻隔效果) 。

　　4、使用干冰请于通风良好处，切忌与干冰同处于密闭空间。

　　温馨提示：正确，安全操作使用干冰，避免其引起伤害。

　　干冰 - 冻伤处理

　　如果干冰使用不当，可能会引起冻伤。冻伤是指身体某部分长时间暴露在寒冷的环境中，其皮肤与组织因而受到伤害.症状为：会觉得皮肤非常冷，而且在冻伤之前会有点红。皮肤会先失去血色，但是在冻伤逐渐形成时，会变白或是黄中带灰，或是白中带有斑点。冻伤时可能会起水泡，附带有疼痛感，也可能根本不知道自己已经冻伤了。

　　冻伤处的初始症状(冻僵frostnip)是刺痛，接着是麻木僵硬，患部呈现苍白颜色;此时如加以回温，可完全复原。如果初始冻疮未加以处理，则会进展为表浅冻疮，此时皮肤及皮下组织已经坏死，皮肤依旧苍白或稍呈灰色，摸起来冰冷但柔软;解冻后会发红、疼痛，一至数日后形成如同二度灼伤之大水泡;再经数日后，水泡乾燥形成黑色的焦痂(eschar)，如未并发感染，最后终将被新生的皮肤取代。

　　干冰冻伤处理措施：

　　移至暖和处，维持患部于温暖、干燥的空气中.除去束缚物，避免肿胀时无法拔除.放于逐渐调节的温水(38.8~40.5度)中保温。

　　不可再暴露在寒冷中，抬高患部以减轻疼痛及肿胀，然后用乾净纱布包裹患部，再送医院救治;急救目的是使冷结的体液恢复正常。因此，若能使患部周围变温暖，很快可以治愈。禁止把患部直接泡入热水中或用火烤患部，这样会使冻伤加重。由于按摩会引起，切记不要在患部做按摩。

　　注意：不可按摩、烘烤、及刺破水泡,防止患部感染。

　　干冰 - 火星发现干冰

　　科学家成功地首次在火星深谷中发现了流动物质，澳大利亚墨尔本大学地质学家尼克·霍夫曼博士在火星全球探测器拍摄的火星地表照片上，发现流动在两极地区谷壑和河道中的活动作用过程迹象。尽管大多数科学家认为这是液态水流，但是霍夫曼博士认为，这多半是结冰的二氧化碳。如果他的估计是正确的，则美国宇航局(NASA)试图在火星上发现液态水和生命将注定以失败告终。

　　霍夫曼博士在新一期《天体生物学》杂志上提出了自己的新证据，火星春季在温度为零下130℃时，在沟壑中流动的是充满由二氧化碳组成的冰和雪，在如此寒冷的低温下即使是蓄电池中的酸也会变成鹅卵石状。水根本不可能在这样低温条件下流动，因此在火星沟壑中流动多半是二氧化碳。但是在火星上不可能存在液态二氧化碳，因为二氧化碳会直接从固态转变成气态(所谓的升华作用)。很明显，“流体”是带有砂子、尘埃和石头的由“沸腾”干冰组成的雪崩或冰崩。

　　霍夫曼博士指出，“这一发现可以消除人们对火星上存在生命的幻想，如果火星上所有年轻沟壑形成的机理都相同，则美国宇航局所宣称在火星地表层附近存在生命就不可能。火星上不会有液态水，尽管不久前曾多次报道在火星上发现了大量水冰，但美国宇航局也没有发现液态水。”

　　霍夫曼博士认为，火星上活动“流体”的发现本身是划时代的发现，因为在此之前火星是绝对静止的，如果不注意到它的尘暴的话。火星上的沟壑被为是今天在火星上发现液态水流最可能的选择对象，美国宇航局许多专家已将注意力集中到机理的寻找上，这些机理能解释沟壑是在水流冲蚀作用下形成的，但是在这以前谁也没有能看到沟壑“在流动”。

　　干冰是固态的二氧化碳，由于干冰的温度非常低，温度为摄氏负78.5度，因此经常用于保持物体维持冷冻或低温状态。干冰能够急速的冷冻物体和降低温度，并且已经被广泛的使用。干冰在溶解时不是由固态转化为液态，而是由固态直接升华为气态，因此其融化并不会产生任何水或液体，也由此被称它做“干冰”。

　　美国科学家2006年宣布，他们在火星上发现了“干冰喷泉”，能把干冰喷到数百英尺的高空。科学家们称，通过一个安装在火星探测器“奥德赛”号上的照相机，他们发现火星的南极有干冰像喷泉一样喷出，速度达到每小时100英里。

　　据英国广播公司报道，照片显示，从火星内部喷出的干冰带起大量尘土，在冰盖上留下了各种黑色痕迹。科学家们解释说，火星表面受到太阳照射后变暖，将原本呈冰冻状态的干冰融化，形成高压气体，高速喷出。利桑那州立大学的克里斯腾森博士说：“如果你在那儿，你就会发现，自己站在一层厚厚的干冰上。而在你身边，干冰还在不断地从地下喷出，喷到离地面几百英尺的高空，带起大量尘土。”

　　克里斯腾森说：“类似的现象在地球上不存在。”火星的极冠是“水冰”还是“干冰”?火星的极冠主要成分是水冰，也有少量二氧化碳结成的干冰。火星的极冠，冬天增大，夏天缩小，当火星接近地球时，用望远镜就可以看到火星的极冠。