Aujourd'hui, il est tout à fait possible de créer toute forme de glace artificielle rivalisant avec la glace naturelle, en particulier la glace carbonique.
Qu'est-ce que la glace carbonique ?
La glace carbonique, également appelée glace sèche, est le nom donné au dioxyde de carbone (CO2) lorsqu'il est à l'état solide. La glace est dite "sèche" étant donné qu'elle ne passe pas à l'état liquide quand elle est chauffée. Au lieu de cela, elle se transforme directement en gaz : ce processus s'appelle la sublimation.
La glace sèche n'est pas une invention mais une découverte. Ce n'est qu'au début du XXème siècle que les propriétés du dioxyde de carbone à l'état solide ont commencé à être exploitées. Elle fut commercialisée en premier aux Etats-Unis dans les années 1920. Plus tard, en 1925, une entreprise a déposé le nom de sa glace carbonique sous le nom de neige carbonique. Et depuis, le dioxyde de carbone à l'état solide est appelé neige carbonique.
Le dioxyde de carbone se trouve dans l'atmosphère terrestre. Il est incolore, inodore et sans goût. La glace carbonique se sublime rapidement aux pressions atmosphériques de la Terre à -78°C. Ce froid extrême rend la glace carbonique dangereuse à manipuler sans protection à cause des brûlures causées par le gel (engelures). En effet, auparavant, la glace sèche était qualifiée de glace chaude puisqu'au toucher de la surface froide, la main semble brûlée.
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Le processus de fabrication de glace carbonique
La première étape consiste à obtenir du dioxyde de carbone à l'état liquide. A pression normale, le dioxyde de carbone passe directement de l'état gazeux à l'état solide. Ce n'est qu'à hautes pressions qu'il est possible d'obtenir du dioxyde de carbone liquide. Pour cela, le gaz carbonique est d'abord comprimé puis refroidit sous haute pression et devient du CO2 liquide.
La deuxième étape est la production de neige carbonique. Lorsque le liquide passe d'un environnement fortement pressurisé à la pression atmosphérique, il se dilate et s'évapore à grande vitesse, ce qui le fait refroidir jusqu'à son point de congélation qui est de -78 ° C. Le dioxyde de carbone ressemble maintenant à la neige.
Finalement, cette neige est comprimée par une presse hydraulique et on obtient un bloc de glace carbonique blanche et opaque. Ce bloc sera ensuite divisé en tranches ou en pellets selon le besoin pour diverses utilisations que nous détaillerons plus bas.
La densité de la neige carbonique comprimée dépend de la pression appliquée et du temps de pression. La densité du bloc de glace carbonique peut atteindre 1,56 g / cm3 au maximum à une température de -78,64 ° C.
Comment la glace carbonique est-elle utilisée ?
Les principales utilisations de la glace carbonique dérivent de ses différentes propriétés notamment de sa température extrêmement basse et de sa vitesse de sublimation. Vous trouverez ci-dessous, quelques utilisations courantes et domestiques de la glace carbonique.
La glace carbonique est un excellent réfrigérant permettant de garder les aliments et les boissons au froid. Si vous souhaitez maintenir réfrigérés vos aliments ou vos boissons, c'est-à-dire, toujours frais mais pas gelés, utilisez une petite quantité de neige carbonique. Attention de ne pas la placer directement sur les aliments.
Les utilisations de la glace carbonique liées aux aliments comprennent aussi la congélation rapide d'aliments. N'oubliez pas que plus le conteneur est isolé, plus la glace carbonique durera longtemps. Remplissez tout espace aérien restant dans le conteneur avec du papier journal ou un emballage quelconque. Cela aide à réduire le taux de sublimation de la neige carbonique. Les tranches de glaces carboniques sont alors recommandées pour retarder la croissance de la levure active dans les boulangeries et conserver les aliments au froid pour la restauration.
Parce que le solide sublime au lieu de fondre, de grandes quantités de neige carbonique peuvent être placées dans des conteneurs d'expédition sans tenir compte du volume d'eau qui s'accumule lorsque la glace est utilisée comme réfrigérant. Ceci est surtout utilisé dans les transports aériens pour maintenir les aliments au frais et prévenir la croissance bactérienne pendant le transport.
La glace carbonique est également utilisée dans le cadre de la médecine, particulièrement pour conserver les organes en vue d'une transplantation, et pour la réfrigération d'autres fournitures médicales.
A part le maintien au frais et la congélation, la glace sèche est surtout utilisée pour créer des effets spéciaux. En effet comme elle sublime, elle peut être utilisée pour simuler le brouillard ou la fumée. Si vous souhaitez créer un effet de danse sur les nuages romantiques lors de la réception d'un mariage, vous pouvez utiliser la glace carbonique. La neige carbonique produit le brouillard de basse altitude parfait qui coule sur le sol. Cette propriété de la glace carbonique est très utilisée lors des tournages de films où les effets spéciaux ne seront pas rajoutés pendant le montage.
D'autres utilisations incluent : ralentir la croissance des boutons floraux dans les pépinières pour garder les plantes fraîches pour les consommateurs, congélation instantanée dans l'industrie du caoutchouc pendant la fabrication, absorber les fuites de réfrigération à l'ammoniac. L’application récente la plus importante de neige carbonique est la projection de glace carbonique (ou nettoyage) dans laquelle des boulettes de neige carbonique sont lancées sur une surface à nettoyer à grande vitesse.
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