干冰百科

干冰
 　 　
　
干冰是固態(tài)的二氧化碳，在6250.5498千帕壓力下，把二氧化碳冷凝成無色的液體，再在高壓下迅速凝固而得到。二氧化碳常態(tài)下是一種無色無味的氣體，自然存在于空氣中，雖然二氧化碳在空氣中的含量相對而言很?。w積比大約占0.03%）但它卻是我們所認(rèn)識(shí)到的重 要的氣體之一。干冰易揮發(fā)，升華為無毒、無味的，比固體體積大600-800倍的氣體二氧化碳，所以干冰不能儲(chǔ)存于完全密封性體積的容器中，如塑料瓶，干冰與液體混裝很容易爆炸。
特性
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冒煙
二氧化碳是看不到的，其實(shí)那也不是（二氧化碳）煙，是（水）霧，二氧化碳由固體變成氣體時(shí)吸收大量的熱，使周圍空氣的溫度降的很快，空氣溫度降了，它對水蒸氣的溶解度變小，水蒸氣發(fā)生液化反應(yīng)，放出熱量，就變成了小液滴，就是霧了。這個(gè)和夏天冰棍冒"白霧"是一個(gè)意思，都是小水滴，而不是氣態(tài)的其他物質(zhì)。
即我們看到的是白霧而不是白煙。
入水
干冰比水的溫度低很多，所以相當(dāng)于將干冰加熱，干冰吸熱升華，使水的溫度降低，甚至結(jié)冰。
基本信息
分子量：44.01
與水的溶解度為 1 ：1
密度（固態(tài)）：1560kg/m3(-78℃)
沸點(diǎn)：-57℃
熔點(diǎn)：-78.5℃
三相點(diǎn)-56.6℃ 5.17*10^5帕斯卡
臨界點(diǎn)31℃ 7.37*10^6帕斯卡
無色無味氣體。
溶于水(體積比1:1)，部分生成碳酸。
液體轉(zhuǎn)化為氣體比率 8.726SCF(氣體)/LB (液體-17.8℃，壓力21kg/cm)
液體轉(zhuǎn)化為固體比率 0.46（-17.8℃）0.57（-48℃）[1]
使用歷史
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有關(guān)干冰的歷史可以追述到1823年的英國的兩位叫法拉第和笛彼的人，他們首 次液化了二氧化碳，其后的1834年德國的奇絡(luò)列成功地制出了固體二氧化碳。但是當(dāng)時(shí)只是限于研究使用，并沒有被普遍使用。干冰被成功地工業(yè)性大量生產(chǎn)是在1925年的美國設(shè)立的干冰股份有限公司。當(dāng)時(shí)將制成的成品命名為干冰，但其正式的名稱叫固體二氧化碳。1928年日本從干冰股份有限公司得到了制造銷售權(quán)，成立了日本干冰株式會(huì)社，也就是現(xiàn)在的昭和碳酸株式會(huì)社的前身。
流程
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干冰清洗的流程，干冰清洗是利用壓縮空氣動(dòng)能帶動(dòng)DSJet干冰清洗機(jī)里干冰，干冰通過專業(yè)設(shè)備將干冰和氣體混合再通過管道和專業(yè)噴嘴噴射到物體表面，從而達(dá)到清洗除污的效果。
應(yīng)用范圍
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模具行業(yè)清洗
輪胎模具、橡膠模具、聚氨酯模、聚乙烯模、PET模具、泡沫模具、注塑模具、合金壓鑄模、鑄造用熱芯盒、冷芯盒，可清除余樹脂、失效脫膜層、炭化膜劑、油污、打通排氣孔，清洗后模具光亮如新。
DSJet干冰清洗無需降溫和拆卸模具，避免了化學(xué)清洗法對模具的腐蝕和損害、機(jī)械清洗法對模具的機(jī)械損傷及劃傷，以及反復(fù)裝卸導(dǎo)致模具精度下降等缺點(diǎn)。關(guān)鍵的是，可以免除拆卸模具及等待模具降溫這兩項(xiàng)耗時(shí)間的步驟，這樣均可以減少停工時(shí)間約80%-95%。
干冰清洗的益處： 干冰清洗可以降低停工工時(shí)；減少設(shè)備損壞；有效的清洗高溫的設(shè)備；減少或降低溶劑的使用；改善工作人員的安全；增進(jìn)保養(yǎng)效率；減少生產(chǎn)停工期、降低成本、提高生產(chǎn)效率。
石油化工電力
清洗主風(fēng)機(jī)、氣壓機(jī)、煙機(jī)、汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備及各式加熱爐、反應(yīng)器等結(jié)焦結(jié)炭的清除。清洗換熱器上的聚氯乙烯樹脂，清除壓縮機(jī)、儲(chǔ)罐、鍋爐等各類壓力容器上的油污、銹污、烴類及其表面污垢，清理反應(yīng)釜、冷凝器，復(fù)雜機(jī)體除污，爐管清灰等?？蓪﹄娏﹀仩t、凝汽器、各類換熱器進(jìn)行清洗；可直接對室內(nèi)外變壓器、絕緣器、配電柜及電線、電纜進(jìn)行帶電載負(fù)荷（37KV以下）清洗；發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)子、定子等部件無破損清洗；汽輪機(jī)、透平上葉輪、葉片等部件銹垢、烴類和粘著粉末清洗，不需拆下槳葉，省去重新調(diào)校槳葉的動(dòng)平衡。
干冰清洗的益處：使被清洗的污染物有效地分解；由于這些污染物被清除減少了電力損失；減少了外部設(shè)備及其基礎(chǔ)設(shè)備的維修成本；提高電力系統(tǒng)的可靠性；非研磨清洗，保持絕緣體的完整；更適合預(yù)防性的維護(hù)保養(yǎng)。
食品制藥行業(yè)
可以成功去除烤箱中烘烤的殘?jiān)?、膠狀物質(zhì)和油污以及未烘烤前的生鮮制品混合物。有效清結(jié)烤箱、混合攪拌設(shè)備、輸送帶、模制品、包裝設(shè)備、爐架、爐盤、容器、輥軸、冷
凍機(jī)內(nèi)壁、餅干爐條等設(shè)備。
干冰清洗的益處：排除有害化學(xué)藥劑的使用，避免生產(chǎn)設(shè)備接觸有害化學(xué)物和產(chǎn)生第 二次垃圾；擬制或除掉沙門氏菌、利斯特菌等細(xì)菌，消毒、潔凈；排除水刀清洗對電子設(shè)備的損傷；程度的設(shè)備分解；降低停工時(shí)間。
印刷工業(yè)
清除油墨很困難，齒輪和導(dǎo)軌上的積墨會(huì)導(dǎo)致低劣的印刷質(zhì)量。干冰清洗可去除各種油基、水基墨水和清漆，清理齒輪、導(dǎo)軌及噴嘴上的油污、積墨和染料，避免危險(xiǎn)廢物和溶液的排放，以及危險(xiǎn)溶劑造成的人員傷害。
汽車船舶行業(yè)
清洗門皮、蓬頂、車廂、車底油污等無水漬，不會(huì)引致水污染；汽車化油器清洗及汽車表面除漆等；清除引擎積碳。 如處理積碳，用化學(xué)藥劑處理時(shí)間長，少要用48小時(shí)以上，且藥劑對人體有害。干冰清洗可以在10分鐘以內(nèi)解決積碳問題，即節(jié)省了時(shí)間又降低了成本，除垢率達(dá)到100% 。船殼體；海水吸入閥；海水冷凝器和換熱器；機(jī)房、機(jī)械及電器設(shè)備等，比一般用高壓水射流清洗更干凈。
電子及核工業(yè)
清潔機(jī)器人、自動(dòng)化設(shè)備的內(nèi)部油脂、污垢；集成電路板、焊后焊藥、污染涂層、樹脂、溶劑性涂覆、保護(hù)層以及印刷電路板上光敏抗腐蝕劑等清除。干冰在航空航天的應(yīng)用范圍
導(dǎo)彈、飛機(jī)噴漆和總裝的前置工序；復(fù)合模具、特殊飛行器的除漆；引擎積碳清洗；維修清洗（特別是起落架-輪倉區(qū)）；飛機(jī)外殼的除漆；噴
氣發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)?？芍苯釉跈C(jī)體工作，節(jié)省時(shí)間。
核工業(yè)設(shè)備的清洗若采用水、噴砂或化學(xué)凈化劑等傳統(tǒng)清洗方法，水、噴砂或化學(xué)凈化劑等介質(zhì)同時(shí)也被放射性元素污染，處理被二次污染的這些介質(zhì)需要時(shí)間和資金。而使用干冰清洗工藝，干冰顆粒直接噴射到被清洗物體，瞬間升華，不存在二次污染的問題，需要處理的僅僅是被清洗掉的有核污染的積垢等廢料。
美容行業(yè)
有的皮膚科醫(yī)生用干冰來治療青春痘，這種治療就是所謂的冷凍治療。因?yàn)樗鼤?huì)輕微的把皮膚冷凍。
有一種治療青春痘的冷凍材料就是混合磨碎的干冰，有時(shí)候會(huì)混合一些硫磺。液態(tài)氮及固態(tài)干冰也可以用來作冷凍治療的材料。冷凍治療可以減少發(fā)炎，前段時(shí)間新聞報(bào)道劉翔就是用這種冷凍療法來治療臉上的青春痘的。這種方法可以減少青春痘疤痕的產(chǎn)生，但并不用來去除疤痕。
食品行業(yè)
1、在葡萄酒、雞尾酒或飲料中加入干冰塊，飲用時(shí)涼爽可口，杯中煙霧繚繞，十分怡人。
2、制作冰淇淋時(shí)加入干冰，冰淇淋不易融化。干冰特別適合外賣冰淇淋的冷藏及運(yùn)輸。
3、星 級賓館、酒樓制作的海鮮特色菜肴，在上桌時(shí)加入干冰，可 以產(chǎn)生白色煙霧景觀，提高宴會(huì)檔次 如制作龍蝦刺身。
4、龍蝦、蟹、魚翅等海產(chǎn)品冷凍冷藏。干冰不會(huì)化水，較水冰冷藏更清潔、干凈，在歐、美、日本等國得到廣泛應(yīng)用。
冷藏運(yùn)輸領(lǐng)域
1、低溫冷凍醫(yī)療用途以及血漿、疫苗等特殊藥品的低溫運(yùn)輸。
2、電子低溫材料，精 密元器件的長短途運(yùn)輸。
3、食品的保鮮運(yùn)輸如牛羊肉等。
娛樂領(lǐng)域
廣泛用于舞臺(tái)、劇場、影視、婚慶、慶典、晚會(huì)等制作云海效果，全國及全世界用干冰制作特 效的經(jīng)典劇目不計(jì)其數(shù)。
消防領(lǐng)域
干冰用來作消防滅火，如部分低溫滅火器，但干冰在這一塊的應(yīng)用較少，即市場程度較低。
清洗技術(shù)
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干冰清洗已經(jīng)廣泛應(yīng)用在世界各地的鑄造業(yè)，鑄造業(yè)已大多改以干冰清洗來清洗砂心模及固定模。
清洗原理
"能量轉(zhuǎn)移"。干冰高速撞擊到被清洗表面，撞擊動(dòng)能散逸，干冰粒與清洗表面發(fā)生快速的熱轉(zhuǎn)移，二氧化碳瞬間升華。
"低溫龜裂"。不同熱膨脹系數(shù)的兩種不同材料，它們之間的溫差會(huì)破壞兩種材料間的結(jié)合。干冰粒（-78.5℃）沖擊處理物表面，使污垢冷凍至脆化及爆裂，產(chǎn)生"龜裂"，影響粘附污垢的機(jī)械性能。
"微爆炸"。干冰粒鉆進(jìn)污垢裂縫后，在幾千分之一秒內(nèi)氣化，其體積瞬間膨脹600～800倍，將污垢剝離物件表面。
干冰清洗過程，利用壓縮空氣作為動(dòng)力，把干冰顆粒以超音速噴射至被清洗對象表面，但并非單依賴干冰顆粒的動(dòng)能，而是利用干冰的超低溫性能達(dá)到除污目的。
清洗設(shè)備
干冰清洗設(shè)備一般可分為兩個(gè)部分：
1．干冰粒制機(jī)。將液態(tài)CO2制作成一定規(guī)格的干冰顆粒，這些顆粒通常是直徑為3mm，長度為2.5mm-10mm的高密度干冰顆粒。
2．干冰高壓清洗機(jī)。該設(shè)備一般需要4.0bar以上、3m3/min以上的潔凈壓縮空氣氣源，裝入清洗機(jī)內(nèi)的高密度干冰顆粒，在壓縮空氣的驅(qū)動(dòng)下，隨著壓縮空氣，經(jīng)由特殊設(shè)計(jì)的噴槍系統(tǒng)混合、加速，噴射到被清洗物體表面。
可根據(jù)需要：①只購置干冰清洗機(jī)。將外購的干冰顆粒裝入干冰清洗機(jī)進(jìn)行清洗作業(yè)。②購置干冰粒制機(jī)與干冰清洗機(jī)，但分開單獨(dú)使用。把干冰粒制機(jī)生產(chǎn)的干冰粒貯存于專用密封容器中，運(yùn)至施工現(xiàn)場，裝入干冰清洗機(jī)進(jìn)行清洗作業(yè)。③將干冰粒制機(jī)與干冰清洗機(jī)配套成一個(gè)系統(tǒng)使用。
清洗機(jī)
干冰清洗可以就地清洗，此種先進(jìn)的清洗方式不僅可以節(jié)省工時(shí)，更可大幅降低停工時(shí)間，比起舊式噴砂，不但沒有磨損的顧慮，又可以免除模具重新裝配的時(shí)間。
干冰清洗去除模具上的脫模層和殘留材料，這些積累起來的污垢在模具處于高溫和在線情況下很容易被除掉。這樣的清洗方式可使因清洗而停機(jī)的時(shí)間縮短80%-95%。由于清洗過程沒有磨損，不會(huì)破壞精 密模具的尺寸。另外，"微孔"可以被打通，清洗干凈，這樣就不再需要人工來鉆通排氣孔。

注意事項(xiàng)
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安全接觸
切記在每次接觸干冰的時(shí)候，一定要小心并且用厚綿手套或其他遮蔽物才能觸碰干冰！如果是在長時(shí)間直接碰觸肌膚的情況下，就可能會(huì)造成細(xì)胞冷凍而類似輕微或及度嚴(yán)重凍傷的傷害。汽車、船艙等較密封的地方不能使用干冰，因?yàn)樯A的二氧化碳將比氧氣密度大所以會(huì)擠走氧氣而可能引起呼吸急促甚至窒息！
切勿讓小朋友單獨(dú)接觸干冰??！
干冰溫度及低，請勿至于口中，嚴(yán)防凍傷??！
拿取干冰一定要使用厚綿手套、夾子等遮蔽物 (塑膠手套不具阻隔效果?。?
使用干冰請于通風(fēng)良好處，切忌與干冰同處于密閉空間！！
干冰不能與液體混裝。
溫馨提示：正確，安全操作使用干冰，避免其引起傷害。

儲(chǔ)藏
將干冰置于保溫箱中：保溫效果好的保溫箱可以減慢干冰升華的速度。
因?yàn)楦杀A所產(chǎn)生的壓力會(huì)引起爆炸，所以不可以將干冰儲(chǔ)存在不透氣的保溫箱內(nèi)。