☰

Namnet på koldioxid i kemi. Koldioxid. Och konstgjorda källor till koldioxid

Användning av koldioxid (koldioxid)

För närvarande används koldioxid i alla dess stater i stor utsträckning inom alla sektorer inom industri och jordbruk.

I gasformigt tillstånd (koldioxid)

Inom livsmedelsindustrin

1. För att skapa en inert bakteriostatisk och fungistatisk atmosfär (i en koncentration på över 20%):
  · Vid bearbetning av växt- och animaliska produkter;
  · När man förpackar mat och medicinska produkter för att avsevärt öka sin hållbarhet;
  · Vid spill av öl, vin och juice som en förträngande gas.
  2. Vid produktion av läsk och mineralvatten (mättnad).
  3. Vid bryggning och produktion av champagne och mousserande viner (kolsyra).
  4. Beredning av kolsyrat vatten och drycker av sifon och mättare, för personal i heta butiker och på sommaren.
  5. Använd i automater för försäljning av gasvatten för tappning och för manuell försäljning av öl och kvass, kolsyrat vatten och drycker.
  6. Vid tillverkning av kolsyrade mjölkdrycker och kolsyrade frukt- och bärjuicer (”mousserande produkter”).
  7. Vid produktion av socker (avföring - mättnad).
  8. För långvarig konservering av frukt- och grönsakssaft, samtidigt som lukten och smaken av den färskpressade produkten bevaras genom att mätta CO2 och förvaras under högt tryck.
  9. För att intensifiera utfällningen och avlägsnandet av vinsyra-salter från viner och juice (detartation).
10. För beredning av att dricka avsaltat vatten med filtreringsmetod. Att mätta saltfritt dricksvatten med kalcium- och magnesiumjoner.

Vid produktion, lagring och bearbetning av jordbruksprodukter

11. För att öka hållbarheten för mat, grönsaker och frukt i en kontrollerad atmosfär (2-5 gånger).
12. Förvaring av snittblommor i 20 dagar eller mer i en atmosfär av koldioxid.
13. Förvaring av spannmål, pasta, spannmål, torkad frukt och andra livsmedelsprodukter i en atmosfär av koldioxid för att skydda dem från skador av insekter och gnagare.
14. För bearbetning av frukt och bär innan de lagras, vilket förhindrar utveckling av svamp- och bakterierot.
15. För mättnad under högt tryck av hackade eller hela grönsaker, vilket förbättrar smaknyanser ("mousserande produkter") och förbättrar deras hållbarhet.
16. För att förbättra tillväxten och öka avkastningen av växter i växthus.
I grönsaks- och blomsterodlingsföretag i Ryssland är det idag en akut fråga om genomförandet av gödslingsanläggningar med koldioxid i skyddad mark. CO2-brist är ett allvarligare problem än mineralbrist. I genomsnitt syntetiserar växten från vatten och koldioxid 94% av torrsubstansmassan, de återstående 6% av anläggningen får från mineralgödsel! Låg koldioxidhalt är nu en faktor som begränsar grödorna (främst i lågvolymgrödor). Cirka 1 kg CO2 finns i luften i ett växthus med en yta på 1 ha. Vid maximala belysningsnivåer under våren och sommarmånaderna kan gurkaplantorers CO2-konsumtion under fotosyntesen närma sig 50 kg · h / ha (dvs upp till 700 kg / ha CO2 per dagsljus timmar). Det resulterande underskottet täcks endast delvis av tillströmningen av atmosfärisk luft genom transomer och läckor i byggnadens kuvert, liksom på grund av andning av växter på natten. I markväxthus är en extra källa till koldioxid jord smaksatt med gödsel, torv, halm eller sågspån. Effekten av att berika växthusens luft med koldioxid beror på mängden och typen av dessa organiska ämnen som genomgår mikrobiologisk sönderdelning. Till exempel när sågspån fuktas med mineralgödselmedel kan koldioxidnivån för första gången nå höga värden på natten och under dagen med stängda transomer. Men i allmänhet är denna effekt inte tillräckligt stor och tillgodoser endast en del av växternas behov. Den främsta nackdelen med biologiska källor är den korta varaktigheten att öka koncentrationen av koldioxid till önskad nivå, liksom oförmågan att reglera matningsprocessen. Ofta i markväxthus på soliga dagar med otillräckligt luftutbyte kan koldioxidhalten till följd av intensiv absorption av växter sjunka under 0,01% och fotosyntesen stoppar praktiskt taget! Bristen på koldioxid blir den viktigaste faktorn som begränsar tillväxten av kolhydrater och följaktligen växternas tillväxt och utveckling. Att heltäcka underskottet är endast möjligt genom användning av tekniska källor för koldioxid.
17. Produktion av mikroalger för boskap. När vatten är mättat med koldioxid i växter för autonom odling av alger ökar hastigheten för alger avsevärt (4-6 gånger).
18. För att förbättra siloens kvalitet. Under siloing av saftiga foder förhindrar den konstgjorda införandet av CO2 i växtmassan penetrering av syre från luften, vilket bidrar till bildandet av en högkvalitativ produkt med ett gynnsamt förhållande av organiska syror till ett högt innehåll av karoten och smältbart protein.
19. För säker desinfektion av livsmedel och andra produkter än livsmedel. En atmosfär som innehåller mer än 60% koldioxid under 1-10 dagar (beroende på temperatur) förstör inte bara vuxna insekter, utan deras larver och ägg. Denna teknik är tillämplig på produkter med upp till 20% bundet vatten, som korn, ris, svamp, torkad frukt, nötter och kakao, djurfoder och mycket mer.
20. För total förstörelse av musliknande gnagare genom kortvarig gasfyllning av hål, förvaringar, kamrar (en tillräcklig koncentration av 30% koldioxid).
21. För anaerob pastörisering av djurfoder, blandad med vattenånga vid en temperatur som inte överstiger 83 grader C - som ersättning för granulering och strängsprutning, vilket inte kräver stora energikostnader.
22. För avlivning av fjäderfä och små djur (svin, kalvar, får) före slakt. För anestesi av fisk under transport.
23. För anestesi av drottning bin och humlar för att påskynda början av oviposition.
24. För att mätta dricksvatten för kycklingar, vilket avsevärt minskar den negativa effekten av förhöjda sommartemperaturer på fjäderfä, hjälper det att tjocka äggskalet och stärka skelettet.
25. För mättnad av arbetslösningar av fungicider och herbicider för bästa verkan av läkemedel. Denna metod gör det möjligt att minska konsumtionen av lösningen med 20-30%.

Inom medicin

26. a) i en blandning med syre som en andningsstimulant (i en koncentration av 5%);
b) för torra kolsyrade bad (i en koncentration av 15-30%) för att minska blodtrycket och förbättra blodflödet.
27. Kryoterapi i dermatologi, torra och vatten koldioxidbad i balneoterapi, andningsblandningar vid kirurgi.

Inom kemi- och pappersindustrin

28. För framställning av soda, kolammoniumsalter (används som gödningsmedel vid grödproduktion, tillsatser för idisslare, istället för jäst i bageri och mjölkonfekt), blyvit, urea, hydroxikarboxylsyror. För katalytisk syntes av metanol och formaldehyd.
29. För att neutralisera alkaliskt avloppsvatten. Tack vare lösningens självbuffrande effekt, med exakt pH-kontroll för att undvika korrosion av utrustning och avfallsrör, finns det ingen bildning av giftiga biprodukter.
30. Vid tillverkning av papper för bearbetning av massa efter alkalisk blekning (ökar processeffektiviteten med 15%).
31. För att öka utbytet och förbättra de fysikomekaniska egenskaperna och vitheten hos cellulosa under syre-sodavatten av trä.
32. För rengöring av värmeväxlare från skala och förhindrande av dess bildning (en kombination av hydrodynamiska och kemiska metoder).

Inom bygg- och anläggningsindustrin

33. För snabb kemisk härdning av formar för stål och gjutjärn. Tillförseln av koldioxid i gjutformar påskyndar hårdningen med 20–25 gånger jämfört med termisk torkning.
34. Som en skummande gas vid tillverkning av porös plast.
35. För härdning av eldfast tegel.
36. För halvutomatiska svetsmaskiner för reparation av person- och personbilar, för reparation av hytter för lastbilar och traktorer och vid elektrisk svetsning av produkter från plåtstål.
37. Vid tillverkning av svetsade strukturer med automatisk och halvautomatisk elektrisk svetsning i en koldioxidmiljö som en skyddsgas. I jämförelse med svetsning med en bit av elektroden ökar bekvämligheten med arbetet, produktiviteten ökar 2-4 gånger, kostnaden för 1 kg deponerad metall i en CO2-miljö är mer än två gånger lägre jämfört med manuell bågsvetsning.
38. Som ett skyddande medium i blandningar med inerta och ädla gaser i automatiserad svetsning och metallskärning, på grund av vilken svetsar av mycket hög kvalitet erhålls.
39. Laddning och laddning av brandsläckare för brandbekämpningsutrustning. I brandsläckningssystem, för att fylla brandsläckare.
40. Laddningsburkar för gasballongvapen och sifoner.
41. Som spraygas i aerosolburkar.
42. Att fylla i sportutrustning (bollar, bollar, etc.).
43. Som ett aktivt medium inom medicinska och industriella lasrar.
44. För exakt kalibrering av instrument.

I gruvindustrin

45. För att mjukgöra det kolbärande massivet under extraktionen av kol i chockfarliga formationer.
46. \u200b\u200bFör sprängning utan flamma.
47. Att förbättra oljeproduktionens effektivitet genom att tillsätta koldioxid till oljereservoarerna.

I flytande tillstånd (koldioxid med låg temperatur)

Inom livsmedelsindustrin

1. För snabb frysning, upp till en temperatur på -18 grader C och lägre, av livsmedelsprodukter i kontaktfrysare. Tillsammans med flytande kväve är flytande koldioxid mest lämplig för direktfrysning av olika typer av produkter. Som kontaktkylmedel är det attraktivt på grund av dess låga kostnader, kemiska passivitet och termiska stabilitet, det korroderar inte metallkomponenter, är inte brännbart och är inte farligt för personal. Flytande koldioxid tillförs i vissa delar till produkten som rör sig på transportbandet från munstyckena, som vid atmosfärstryck omedelbart förvandlas till en blandning av torr snö och kall koldioxid, medan fläktarna ständigt blandar gasblandningen inuti enheten, som i princip kan kyla produkten från +20 grader. Från -78,5 grader C på några minuter. Att använda kontaktfrysare har ett antal grundläggande fördelar jämfört med traditionell frysningsteknik:
· Frysningstiden reduceras till 5-30 minuter; enzymatisk aktivitet i produkten upphör snabbt;
· Strukturen i vävnaderna och cellerna i produkten är väl bevarad, eftersom iskristaller bildas mycket mindre och nästan samtidigt i cellerna och i det vävnadas intercellulära utrymme;
· Med långsam frysning visas spår av bakterieaktivitet i produkten, medan de med chockfrysning helt enkelt inte har tid att utvecklas;
· Produktens massförlust till följd av torkning är endast 0,3-1% (mot 3-6%);
· Lätt att flyktiga värdefulla aromatiska ämnen förblir i mycket större mängder. Jämfört med frysning med flytande kväve, vid frysning med koldioxid:
· Ingen sprickning av produkten på grund av för stor temperaturskillnad mellan ytan och kärnan i den frysta produkten
· Under frysning tränger CO2 in i produkten och skyddar den under avfrostning mot oxidation och utveckling av mikroorganismer. Frukt och grönsaker, som utsätts för snabb frysning och förpackning på plats, bibehåller mest smak och näringsvärde, alla vitaminer och biologiskt aktiva ämnen, vilket gör det möjligt att använda dem i stor utsträckning för produktion av produkter för baby- och dietmat. Det är också viktigt att icke-standardiserade frukt- och grönsaksprodukter framgångsrikt kan användas för att framställa dyra frysta blandningar. Ofullständiga flytande koldioxidfrysare är kompakta, enkla att installera och billiga att använda (om det finns en närliggande källa för billig flytande koldioxid). Enheterna finns i en mobil och stationär version, spiral, tunnel och skåpstyp, som är av intresse för jordbruksproducenter och processorer av produkter. De är särskilt bekväma när produktionen kräver frysning av olika livsmedelsprodukter och råvaror vid olika temperaturförhållanden (-10 ... -70 ° C). Frysta livsmedel kan torkas under högvakuum - frystorkning. Produkter som torkas med denna metod är av hög kvalitet: behåller alla näringsämnen, har förbättrad regenererande förmåga, har svag krympning och porös struktur, behåller sin naturliga färg. Sublimerade produkter är 10 gånger lättare än de ursprungliga på grund av att vatten tas bort från dem, de lagras i lufttäta påsar under mycket lång tid (särskilt när du fyller paketen med koldioxid) och kan levereras billigt till de mest avlägsna områdena.
2. För snabb kylning av färska livsmedelsprodukter i förpackad och packad form till + 2 ... + 6 ° C. Med hjälp av växter, vars drift liknar drift av frysar: injektion av flytande koldioxid ger en liten torr snö, som produkten bearbetas under en viss tid. Torr snö är ett effektivt sätt att snabbt sänka temperaturen, vilket inte leder till torkning av produkten, som luftkylning, och inte ökar dess fukthalt, som uppstår vid kylning med vattenis. Torr snökylning ger den nödvändiga temperatursänkningen på bara några minuter och inte timmar, som vid konventionell kylning. Produktens naturliga färg bibehålls och förbättras till och med på grund av en lätt diffusion av CO2 inåt. Samtidigt ökar produkternas hållbarhet betydligt, eftersom CO2 hämmar utvecklingen av både aeroba och anaeroba bakterier och mögel. Det är bekvämt och fördelaktigt att kyla fjäderfäkött (skuren eller i slaktkroppar), portionerat kött, korv och halvfabrikat. Installationer används också där tekniken kräver snabb kylning av produkten under eller före formning, pressning, strängsprutning, slipning eller skärning. Anordningar av denna typ är också mycket praktiska för användning i fjäderfäodlingar med ultrasnabb kylning från 42,7 grader C till 4,4-7,2 grader C från nyförde kycklingägg.
3. Ta bort skalet från bären genom att frysa.
4. För kryokonservering av spermier och embryon från nötkreatur och svin.

I kylindustrin

5. För användning som alternativt kylmedium i kylenheter. Koldioxid kan fungera som ett effektivt kylmedel eftersom den har en låg kritisk temperatur (31,1 grader C), en relativt hög temperatur på trippelpunkten (-56 grader C), högt tryck vid trippelpunkten (0,5 MPa) och högt kritiskt tryck ( 7,39 MPa). Som köldmedium har det följande fördelar:
· Mycket lågt pris i jämförelse med andra köldmedier;
· Ej giftigt, icke-brännbart och icke-explosivt;
· Kompatibel med alla elektriska isolerings- och konstruktionsmaterial;
· Förstör inte ozonskiktet;
· Ger ett måttligt bidrag till ökningen av växthuseffekten jämfört med moderna halogenerade kylmedel. Högt kritiskt tryck har en positiv aspekt förknippad med ett lågt kompressionsförhållande, vilket resulterar i att kompressoreffektiviteten blir betydande, vilket möjliggör användning av kompakta och billiga konstruktionslösningar för kylenheter. Tillsammans med detta krävs ytterligare kylning av kondensorns elektriska motor, kylenhetens metallförbrukning ökar på grund av en ökning av rörens och väggarnas tjocklek. Det lovar att använda koldioxid i lågtemperatur tvåstegsanläggningar för industriella och halvindustriella tillämpningar, och särskilt i luftkonditioneringssystem för bilar och tåg.
6. För högpresterande frusen slipning av mjuka, termoplastiska och elastiska produkter och ämnen. I kryogena fabriker är dessa produkter och ämnen som inte kan krossas i vanlig form, till exempel gelatin, gummi och gummi, eventuella polymerer, däck, snabbt och med liten energiförbrukning. Kallfräsning i en torr inert atmosfär är avgörande för alla kryddor och kryddor, kakaobönor och kaffebönor.
7. För testning av tekniska system vid låga temperaturer.

I metallurgi

8. För kylning som är svår att bearbeta legeringar vid bearbetning av svarvar.
9. För bildande av en skyddsmiljö för att undertrycka rök i processerna för smältning eller spill av koppar, nickel, zink och bly.
10. Under glödgning av massiv koppartråd för kabelprodukter.

I gruvindustrin

11. Som ett explosivt sprängämne under extraktionen av kol, vilket inte leder till antändning av metan och kolstoft under explosionen och inte ger giftiga gaser.
12. Förebyggande av brand och explosioner genom att kasta ut koldioxid från luften från tankar och gruvor med explosiva ångor och gaser.

I ett superkritiskt tillstånd

I extraktionsprocesser

1. Att fånga aromatiska ämnen från frukt- och bärjuicer, erhålla växtextrakt och medicinalväxter med flytande koldioxid. I traditionella extraktionsmetoder för växt- och djurråvaror används olika typer av organiska lösningsmedel, som är snävt specifika och sällan ger extraktion av ett komplett utbud av biologiskt aktiva föreningar från råmaterial. Dessutom uppstår det alltid problemet med att separera lösningsmedelsrester från extraktet, och de tekniska parametrarna för denna process kan leda till delvis eller till och med fullständig förstörelse av vissa komponenter i extraktet, vilket leder till en förändring inte bara i kompositionen utan också i det extraherade extraktets egenskaper. Jämfört med traditionella metoder har extraktionsprocesser (liksom fraktionering och impregnering) med koldioxid i ett superkritiskt tillstånd ett antal fördelar:
· Processens energibesparande natur;
· Höga massöverföringsegenskaper för processen på grund av låg viskositet och hög penetration av lösningsmedlet;
· En hög grad av extraktion av respektive komponenter och hög kvalitet på den resulterande produkten;
· Den praktiska frånvaron av koldioxid i den färdiga produkten;
· Ett inert lösningsmedelsmedel används vid en temperaturregim som inte hotar den termiska nedbrytningen av material;
· Processen producerar inte avloppsvatten och förbrukade lösningsmedel; efter dekomprimering kan CO2 samlas in och återanvändas;
· Ger en unik mikrobiologisk renhet för produkterna;
· Brist på sofistikerad utrustning och en flerstegsprocess;
· Använd ett billigt, giftfritt och icke-brännbart lösningsmedel. De selektiva och extraktionsegenskaperna för koldioxid kan variera mycket med temperatur och tryck, vilket gör det möjligt att extrahera det mesta av spektrumet med för närvarande kända biologiskt aktiva föreningar från växtmaterial vid låg temperatur.
2. Att få värdefulla naturliga produkter - CO2-extrakt av pepparkakasubstanser, eteriska oljor och biologiskt aktiva ämnen. Extraktet kopierar praktiskt taget de ursprungliga växtråvarorna, för koncentrationen av dess beståndsdelar kan det sägas att det inte finns några analoger bland de klassiska extrakten. Uppgifterna från kromatografisk analys visar att innehållet i värdefulla ämnen är tio gånger större än de klassiska extrakten. Behärska produktion i industriell skala:
· Extrakt från kryddor och örter;
· Fruktarom;
· Extrakt och h-syror;
· Antioxidanter, karotenoider och lykopen (inklusive från tomatråvaror);
· Naturliga färgämnen (från frukt av röd paprika och andra);
· Lanolin från ull;
· Naturliga grönsaksvaxar;
· Havtornsolja.
3. För isolering av mycket renade eteriska oljor, särskilt från citrusfrukter. Under extraktionen med superkritisk CO2 från eteriska oljor extraheras flyktiga fraktioner framgångsrikt, vilket ger dessa oljor fixeringsegenskaper, samt en mer fullständig aroma.
4. För att ta bort koffein från te och kaffe, nikotin från tobak.
5. Ta bort kolesterol från maten (kött, mejeriprodukter och ägg).
6. För tillverkning av potatischips och sojaprodukter med låg fetthalt;
7. För produktion av tobak av hög kvalitet med specificerade tekniska egenskaper.
8. För kemtvätt.
9. För att ta bort föreningar av uran och transuraniska element från radioaktiva förorenade jordar och från ytorna på metallkroppar. Samtidigt minskas mängden vattenavfall hundratals gånger, och det finns inget behov av att använda aggressiva organiska lösningsmedel.
10. För miljövänlig teknik för etsning av kretskort för mikroelektronik, utan bildning av giftigt flytande avfall.

I fraktionsprocesser

Isolering av en flytande substans från en lösning eller separering av en blandning av flytande substanser kallas fraktionering. Dessa processer är kontinuerliga och därför mycket effektivare än separering av ämnen från fasta underlag.
11. För raffinering och deodorisering av oljor och fetter. För att få försäljningsbar olja är det nödvändigt att genomföra en hel rad åtgärder, såsom att ta bort lecitin, slem, syra, blekning, deodorisering och andra. När superkritisk CO2 extraheras utförs dessa processer under en teknisk cykel, och kvaliteten på den olja som erhålls i detta fall är mycket bättre, eftersom processen fortskrider vid relativt låga temperaturer.
12. För att minska alkoholhalten i drycker. Tillverkningen av icke-alkoholhaltiga traditionella drycker (vin, öl, cider) har ett ökande behov av etiska, religiösa eller dietiska skäl. Även om dessa lågalkohol drycker ofta är av lägre kvalitet, är deras marknad stor och växer snabbt, så att förbättra denna teknik är en mycket attraktiv fråga.
13. För energibesparande glycerol med hög renhet.
14. För energieffektiv produktion av lecetin från sojabönolja (med ett fosfatidylkolininnehåll på cirka 95%).
15. För omedelbar behandling av industriellt avloppsvatten från kolväteföroreningar.

I processerna med impregnering

Impregneringsprocessen - införandet av nya ämnen är i huvudsak den omvända extraktionsprocessen. Den önskade substansen löses i superkritisk CO2, sedan löser lösningen in i det fasta underlaget, när trycket frigörs, koldioxid undgår omedelbart och ämnet förblir i substratet.
16. För miljövänlig teknik för färgning av fibrer, tyger och textiltillbehör. Färgning är ett speciellt fall av impregnering. Färgämnen löses vanligtvis i ett giftigt organiskt lösningsmedel, så målade material måste tvättas ordentligt, vilket resulterar i att lösningsmedlet antingen avdunstar i atmosfären eller hamnar i avloppsvatten. När superkritisk färgning, vatten och lösningsmedel inte används, löses färgämnet i superkritisk CO2. Denna metod ger en intressant möjlighet att färglägga olika typer av syntetmaterial samtidigt, till exempel plastpinnar och tygfoder på en dragkedja.
17. För miljövänlig teknik, applicering av färger. Torrt färgämne upplöses i en ström av superkritisk koldioxid och flyter med det ur munstycket i en speciell pistol. Koldioxid förångas omedelbart och färgen sätter sig på ytan. Denna teknik är särskilt lovande för att måla bilar och skrymmande utrustning.
18. För homogeniserad impregnering av polymerstrukturer med läkemedel, vilket säkerställer en konstant och långvarig frisättning av läkemedlet i kroppen. Denna teknik bygger på förmågan hos superkritisk CO2 att lätt tränga in i många polymerer, mätta dem, vilket får mikroporer att öppnas i den och svälla.

I tekniska processer

19. Att ersätta högtemperatur vattenånga med superkritisk СО2 i extruderingsprocesser, vid bearbetning av kornliknande råmaterial, gör det möjligt att använda relativt låga temperaturer, införa mejeriingredienser och eventuella värmekänsliga tillsatser i formuleringen. Superkritisk vätskesprutning möjliggör skapandet av nya produkter med en ultraporös inre struktur och en slät, tät yta.
20. För att få pulver av polymerer och fetter. En stråle av superkritisk CO2 med vissa polymerer eller fetter löst i den injiceras i kammaren med ett lägre tryck, där de "kondenseras" i form av ett helt likformigt fint dispergerat pulver, finaste fibrer eller filmer.
21. För att förbereda för torkning av gröna och frukter genom att ta bort det kutikulära vaxskiktet med en stråle av superkritisk CO2.

I processerna med kemiska reaktioner

22. Ett lovande område för applicering av superkritisk CO2 är dess användning som ett inert medium under kemiska reaktioner av polymerisation och syntes. I ett superkritiskt medium kan syntes ske tusen gånger snabbare jämfört med syntesen av samma ämnen i traditionella reaktorer. Det är mycket viktigt för industrin att en så betydande acceleration av reaktionshastigheten, på grund av höga koncentrationer av reagens i ett superkritiskt medium med dess låga viskositet och höga diffusionsförmåga, kan reducera kontakttiden för reagensen. Teknologiskt gör detta det möjligt att ersätta statiska stängda reaktorer med genomströmningsreaktorer med en grundläggande mindre storlek, billigare och säkrare.

I termiska processer

23. Som en arbetsvätska för moderna kraftverk.
24. Som arbetsvätska från gasvärmepumpar som producerar högtemperaturvärme för varmvattenanläggningar.

I fast tillstånd (torris och snö)

Inom livsmedelsindustrin

1. För kontaktfrysning av kött och fisk.
2. För snabb frysning av bär (röda och svarta vinbär, krusbär, hallon, aronia och andra).
3. Försäljning av glass och läskedrycker på platser långt ifrån elnätet, med kylning med torris.
4. Under lagring, transport och försäljning av frysta och kylda livsmedel. Produktionen av brikett och granulerad torris utvecklas för köpare och säljare av förgängliga produkter. Torris är mycket bekvämt för transport och när man säljer kött, fisk, glass i varmt väder - produkterna förblir frysta under mycket lång tid. Eftersom torris endast avdunstar (sublimerar) finns det ingen smält vätska, och transporttankar förblir alltid rena. Auto-kylskåp kan utrustas med ett litet stort torris-kylsystem, som kännetecknas av enhetens största enkelhet och hög driftsäkerhet; kostnaden är många gånger lägre än kostnaden för någon klassisk kylenhet. För transport över korta avstånd är ett sådant kylsystem det mest ekonomiska.
5. För förkylning av behållare innan du laddar produkter. Att blåsa torr snö i kall koldioxid är ett av de mest effektiva sätten att förkyla eventuella behållare.
6. Under lufttransport som det primära kylmediet i isotermiska behållare med ett autonomt tvåstegs kylsystem (granulär torris - freon).

Vid rengöring av ytor

8. Rengöring av delar och enheter, motorer från föroreningar av rensningsanläggningar med torrisgranulat i en gasström För rengöring av ytor på enheter och delar från driftföroreningar. Nyligen har det varit ett stort behov av icke-slipande expressrengöring av material, torra och våta ytor med en stråle av fingranulerad torris (sprängning). Utan att analysera aggregat kan du framgångsrikt implementera:
· Rengöring av svetslinjer;
· Borttagning av gammal färg;
· Rengöringsformer;
· Rengöring av tryckmaskinernas noder;
· Rengöringsutrustning för livsmedelsindustrin;
· Rengöringsformar för tillverkning av polyuretanskum.
· Rengöringsformar för tillverkning av bildäck och andra gummiprodukter;
· Rengöringsformar för produktion av plastprodukter, inklusive rengöringsformar för produktion av PET-flaskor; När torrisgranulat träffar ytan förångas de omedelbart och skapar en mikroexplosion som tar bort föroreningar från ytan. När man tar bort ett sprött material som färg, skapar processen en tryckvåg mellan beläggningen och underlaget. Denna våg är tillräckligt stark för att ta bort beläggningen genom att lyfta den från insidan. När du tar bort viskösa eller viskösa material, till exempel olja eller smuts, liknar rengöringsprocessen att spola med en stark vattenström.
7. För avgradering av stämplade gummi- och plastprodukter (tumling).

Under byggarbete

9. Vid tillverkning av porösa byggnadsmaterial med samma storlek på koldioxidbubblor, jämnt fördelade över materialets volym.
10. För att frysa jord under konstruktion.
11. Installation av ispluggar i rör med vatten (genom att frysa dem med torris från utsidan), under hela reparationsarbetet utan att tappa vattnet.
12. För rengöring av artesiska brunnar.
13. När du tar bort asfaltbeläggningen i varmt väder.

I andra branscher

14. Få låga temperaturer upp till minus 100 grader (när du blandar torris med eter) för att testa produktkvalitet, för laboratoriearbete.
15. För kall landning av delar inom maskinteknik.
16. Vid tillverkning av plastkvaliteter av legerat och rostfritt stål, glödgade aluminiumlegeringar.
17. Vid krossning, slipning och konservering av kalciumkarbid.
18. Att skapa konstgjord regn och få ytterligare regn.
19. Konstgjord spridning av moln och dimma, kampen mot hagel.
  20. För bildning av ofarlig rök under föreställningar och konserter. Få rökeffekten på scenen under föreställningar av artister som använder torr is.

Inom medicin

21. För behandling av vissa hudsjukdomar (kryoterapi).

, koldioxid, koldioxidegenskaper, koldioxidproduktion

Det är inte lämpligt för att upprätthålla livet. Men det är de som "matar" växterna och gör dem till organiska ämnen. Dessutom är det ett slags "filt" av jorden. Om denna gas plötsligt försvinner från atmosfären, kommer den att bli mycket svalare på jorden, och regnen försvinner praktiskt taget.

"Jordens filt"

(koldioxid, koldioxid, CO 2) bildas genom att kombinera två element: koldioxid och syre. Det bildas i processen med att bränna kol eller kolväteföreningar, under fermentering av vätskor, och även som en produkt av andning av människor och djur. I små mängder finns det också i atmosfären, varifrån den assimileras av växter, som i sin tur producerar syre.

Koldioxid är färglös och tyngre än luft. Den fryser vid en temperatur på -78,5 ° C med bildning av snö, bestående av koldioxid. I form av en vattenlösning bildar den kolsyra, men har inte tillräcklig stabilitet så att den lätt kan isoleras.

Koldioxid är jordens "filt". Den överför lätt ultravioletta strålar som värmer vår planet och återspeglar de infraröda strålarna som släpps ut från ytan ut i yttre rymden. Och om plötsligt koldioxid försvinner från atmosfären, kommer detta främst att påverka klimatet. På jorden blir det mycket svalare, regn faller mycket sällan. Vad detta i slutändan kommer att leda till är inte svårt att gissa.

Det är sant att en sådan katastrof hotar oss ännu inte. Mer troligt tvärtom. Förbränning av organiska ämnen: olja, kol, naturgas, trä - ökar gradvis koldioxidhalten i atmosfären. Så över tid måste vi vänta på en betydande uppvärmning och befuktning av jordens klimat. Förresten, gamla timers tror att det redan är märkbart varmare än det var under deras ungdom ...

Koldioxid är tillgängligt vätska låg temperatur högtrycksvätska   och gasformigt. Det erhålls från avfallsgaserna från ammoniak, alkoholproduktion samt på grundval av speciell förbränning av bränsle och andra industrier. Gasformig koldioxid är en gas utan färg och lukt vid en temperatur av 20 ° C och ett tryck av 101,3 kPa (760 mm Hg), en densitet av 1,839 kg / m 3. Flytande koldioxid är en luktfri, färglös vätska.

Ej giftigt och icke-explosivt. Vid koncentrationer på mer än 5% (92 g / m 3) har koldioxid en skadlig effekt på människors hälsa - den är tyngre än luft och kan samlas i dåligt ventilerade rum nära golvet. Samtidigt minskar volymfraktionen syre i luften, vilket kan orsaka fenomenet syrebrist och kvävning.

Koldioxidproduktion

Inom industrin erhålls koldioxid från ugnsgaserfrån sönderdelningsprodukter av naturliga karbonater (kalksten, dolomit). Gasblandningen tvättas med en lösning av kaliumkarbonat, som absorberar koldioxid och passerar in i bikarbonat. Vid upphettning sönderdelas bikarbonatlösningen och frisätter koldioxid. Vid industriell produktion pumpas gas in i cylindrar.

Under laboratorieförhållanden erhålls små mängder samverkan mellan karbonater och bikarbonater med syrort ex marmor med saltsyra.

”Torris” och andra gynnsamma egenskaper hos koldioxid

I vardagen används koldioxid ganska mycket. Till exempel glittrande vatten   med tillsatser av aromatiska essenser - en underbar uppfriskande drink. den livsmedelsindustrin   koldioxid används också som konserveringsmedel - det anges på förpackningen under koden E290och även som bakpulver i testet.

Brandsläckare med koldioxid   används vid bränder. Biokemister har funnit det gödselmedel ... koldioxidluftmycket effektivt verktyg för att öka utbytet av olika grödor. Kanske har denna gödningsmedel en enda men betydande nackdel: den kan bara användas i växthus. I växter som producerar koldioxid förpackas flytande gas i stålcylindrar och skickas till konsumenterna. Om du öppnar ventilen, kommer det ut ur hålet med en väsande ... snö. Vad ett mirakel?

Allt förklaras helt enkelt. Arbetet med gaskomprimering är mycket mindre än det som krävs för dess expansion. Och för att på något sätt kompensera underskottet kyls koldioxid snabbt och förvandlas till Torris. Det används allmänt för konservering av livsmedel och har betydande fördelar jämfört med vanlig is: för det första är dess "kylkapacitet" dubbelt så hög per enhetsvikt; för det andra avdunstar den utan rest.

Koldioxid används som ett aktivt medium i trådsvetsningeftersom koldioxiden vid bågens temperatur sönderdelas till kolmonoxid CO och syre, som i sin tur kommer i interaktion med en flytande metall, oxiderar den.

Koldioxid i burkar används i luftpistoler   och som energikälla för motorer   i flygplanmodellering.

Tabellen visar de termofysiska egenskaperna hos koldioxid CO 2 beroende på temperatur och tryck. Egenskaperna i tabellen indikeras vid en temperatur av 273 till 1273 K och ett tryck på 1 till 100 atm.

Tänk på en så viktig egenskap av koldioxid som.
Koldioxidens densitet är 1,913 kg / m 3 under normala förhållanden (nu). Enligt tabellen kan man se att koldioxidens täthet väsentligt beror på temperatur och tryck - med ökande tryck ökar CO 2 -tätheten avsevärt, och med ökande gastemperatur minskar den. Så när den värms upp med 1000 grader, minskar koldioxiddensiteten med 4,7 gånger.

Men med ökande koldioxidtryck börjar densiteten att öka och är mycket starkare än den minskar när den värms upp. Till exempel, vid ett tryck och temperatur på 0 ° C, stiger tätheten av koldioxid redan till ett värde av 20,46 kg / m ^.

Det bör noteras att en ökning av gastrycket leder till en proportionell ökning av densiteten, dvs vid 10 atm. den specifika vikten av koldioxid är 10 gånger större än vid normalt atmosfärstryck.

Tabellen visar följande termofysiska egenskaper hos koldioxid:

  • koldioxiddensitet i kg / m 3;
  • specifik värme, kJ / (kg · deg);
  •   , W / (m °);
  • dynamisk viskositet, Pa · s;
  • termisk diffusivitet, m 2 / s;
  • kinematisk viskositet, m 2 / s;
  • prandtl-nummer.

Obs: var försiktig! Värmeledningsförmågan i tabellen indikeras till graden 10 2. Kom ihåg att dela med 100!

Termofysiska egenskaper hos koldioxid CO 2 vid atmosfärstryck

Tabellen visar de termofysiska egenskaperna hos koldioxid CO 2 beroende på temperatur (i området från -75 till 1500 ° C) vid atmosfärstryck. Följande termofysiska egenskaper hos koldioxid ges:

  •   , Pa · s;
  • termisk konduktivitetskoefficient, W / (m · deg);
  • prandtl-nummer.

Enligt tabellen ser man att med ökande temperatur ökar också värmeledningsförmågan och dynamisk viskositet för koldioxid. Obs: var försiktig! Värmeledningsförmågan i tabellen indikeras till graden 10 2. Kom ihåg att dela med 100!

Värmeledningsförmåga för koldioxid CO 2 beroende på temperatur och tryck

värmeledningsförmåga för koldioxid CO 2   i temperaturområdet från 220 till 1400 K och vid ett tryck av 1 till 600 atm. Uppgifterna i tabellen ovan hänvisar till flytande CO 2.

Det bör noteras att värmeledningsförmågan hos kondenserad koldioxid minskar med ökande temperaturoch med ökande tryck ökar. Koldioxid (i gasfasen) blir mer värmeledande, både med en temperaturökning och en ökning av dess tryck.

Värmeledningsförmågan i tabellen anges i dimension W / (m · deg). Var försiktig! Värmeledningsförmågan i tabellen indikeras till graden 10 3. Kom ihåg att dela med 1000!

Termisk konduktivitet för koldioxid CO 2 i den kritiska regionen

Tabellen visar värmeledningsförmågan för koldioxid CO 2 i det kritiska området i temperaturområdet 30 till 50 ° C och vid tryck.
   Obs: var försiktig! Värmeledningsförmågan i tabellen indikeras till graden 10 3. Kom ihåg att dela med 1000! Värmeledningsförmågan i tabellen anges i W / (m · deg).

Värmeledningsförmåga för dissocierad koldioxid CO 2 vid höga temperaturer

Tabellen visar värmeledningsförmågan för dissocierad koldioxid CO 2 i temperaturområdet 1600 till 4000 K och vid ett tryck från 0,01 till 100 atm. Var försiktig! Värmeledningsförmågan i tabellen indikeras till graden 10 3. Kom ihåg att dela med 1000!

Tabellen visar värdena värmeledningsförmåga för flytande koldioxid CO 2   på mättnadslinjen beroende på temperaturen.
   Obs: Var försiktig! Värmeledningsförmågan i tabellen indikeras till graden 10 3. Kom ihåg att dela med 1000!
   Värmeledningsförmågan i tabellen anges i W / (m · deg).

  (IV) koldioxid eller koldioxid. Det kallas också kolanhydrid. Det är en helt färglös gas som är luktfri med en sur smak. Koldioxid är tyngre än luft och är dåligt löslig i vatten. Vid temperaturer under - 78 ° C kristalliserar sig och blir som snö.

Från ett gasformigt tillstånd blir denna substans fast eftersom den inte kan existera i flytande tillstånd under atmosfärstryck. Koldioxidens densitet under normala förhållanden är 1,97 kg / m3 - 1,5 gånger högre. Koldioxid i fast form kallas ”torr is”. I flytande tillstånd, där det kan lagras under lång tid, passerar det med ökande tryck. Låt oss titta närmare på detta ämne och dess kemiska struktur.

Koldioxid, vars formel är CO2, består av kol och syre, och den erhålls som ett resultat av förbränning eller förfall av organiska ämnen. Kolmonoxid finns i luft- och underjordiska mineralfjädrar. Människor och djur släpper också ut koldioxid när de andas ut luft. Växter utsöndrar den utan belysning och absorberar den intensivt under fotosyntesen. Tack vare processen för cellmetabolism av alla levande saker, är kolmonoxid en av huvudkomponenterna i den omgivande naturen.

Denna gas är inte giftig, men om den samlas i hög koncentration kan kvävning (hyperkapnia) börja och med sin brist utvecklas det motsatta tillståndet - hypokapnia. Koldioxid överför och reflekterar infrarött. Det är den som direkt påverkar den globala uppvärmningen. Detta beror på att nivån på dess innehåll i atmosfären ständigt växer, vilket leder till växthuseffekten.

Koldioxid erhålls industriellt från rökgaser eller ugnsgaser eller genom sönderdelning av karbonater av dolomit och kalksten. En blandning av dessa gaser tvättas noggrant med en speciell lösning bestående av kaliumkarbonat. Sedan går den in i bikarbonat och sönderdelas vid uppvärmning, vilket resulterar i frisättning av koldioxid. Koldioxid (H2CO3) bildas av koldioxid upplöst i vatten, men under moderna förhållanden erhålls den med andra, mer avancerade metoder. Efter att koldioxid har renats, komprimeras den, kyls och pumpas in i cylindrar.

Inom industrin används detta ämne i stor utsträckning och universellt. Livsmedelsarbetare använder det som bakpulver (till exempel för att göra deg) eller som konserveringsmedel (E290). Med användning av koldioxid produceras olika toniska drycker och läsk, som är så älskade inte bara av barn utan också av vuxna. Koldioxid används för tillverkning av bakpulver, öl, socker, mousserande viner.

Koldioxid används också vid tillverkning av effektiva brandsläckare. Med användning av koldioxid skapas det aktiva mediet, vilket är nödvändigt för svetsning med hög temperatur båge koldioxid sönderdelas till syre och kolmonoxid. Syre interagerar med flytande metall och oxiderar det. Koldioxid i burkar används i luftgevär och pistoler.

Modeller använder detta ämne som bränsle för sina modeller. Med koldioxid kan du öka utbytet av grödor som odlas i växthuset avsevärt. Det används också ofta inom industrin där livsmedelsprodukter lagras mycket bättre. Det används som kylmedel i kylskåp, frysar, elektriska generatorer och andra värmekraftverk.

Koldioxid

  Kolmonoxid (koldioxid, koldioxid, koldioxid, koldioxid, koldioxid ) — CO 2, färglös gas, luktfri, med en något sur smak.
Koncentrationen av koldioxid i jordens atmosfär är i genomsnitt 0,038%.
Det är inte lämpligt för att upprätthålla livet. Men det är de som "matar" växterna och gör dem till organiska ämnen. Dessutom är det ett slags "filt" av jorden. Om denna gas plötsligt försvinner från atmosfären, kommer den att bli mycket svalare på jorden, och regnen försvinner praktiskt taget.

  "Jordens filt"

  Koldioxid (koldioxid, koldioxid, CO 2 ) bildas genom att kombinera två element: kol och syre. Det bildas i processen med att bränna kol eller kolväteföreningar, under fermentering av vätskor, och även som en produkt av andning av människor och djur. I små mängder finns det också i atmosfären, varifrån den assimileras av växter, som i sin tur producerar syre.
  Koldioxid är färglös och tyngre än luft. Den fryser vid en temperatur på -78,5 ° C med bildning av snö, bestående av koldioxid. I form av en vattenlösning bildar den kolsyra, men har inte tillräcklig stabilitet så att den lätt kan isoleras.
Koldioxid är jordens "filt". Den överför lätt ultravioletta strålar som värmer vår planet och återspeglar de infraröda strålarna som släpps ut från ytan ut i yttre rymden. Och om plötsligt koldioxid försvinner från atmosfären, kommer detta främst att påverka klimatet. På jorden blir det mycket svalare, regn faller mycket sällan. Vad detta i slutändan kommer att leda till är inte svårt att gissa.
  Det är sant att en sådan katastrof hotar oss ännu inte. Mer troligt tvärtom. Förbränning av organiska ämnen: olja, kol, naturgas, trä - ökar gradvis koldioxidhalten i atmosfären. Så över tid måste vi vänta på en betydande uppvärmning och befuktning av jordens klimat. Förresten, gamla timers tror att det redan är märkbart varmare än det var under deras ungdom ...
  Koldioxid är tillgängligt vätska låg temperatur, vätska högt tryck och gasformigt. Det erhålls från avfallsgaserna från ammoniak, alkoholproduktion samt på grundval av speciell förbränning av bränsle och andra industrier. Koldioxidgas   - gas utan färg och lukt vid en temperatur av 20 ° C och ett tryck på 101,3 kPa (760 mm Hg), densitet - 1,839 kg / m 3. Flytande koldioxid   - bara en färglös, luktfri vätska.
  Koldioxid giftfri och icke-explosiv. Vid koncentrationer på mer än 5% (92 g / m 3) har koldioxid en skadlig effekt på människors hälsa - den är tyngre än luft och kan samlas i dåligt ventilerade rum nära golvet. Samtidigt minskar volymfraktionen syre i luften, vilket kan orsaka fenomenet syrebrist och kvävning.

  Koldioxidproduktion

Inom industrin erhålls koldioxid från ugnsgaser, från sönderdelningsprodukter av naturliga karbonater (kalksten, dolomit). Gasblandningen tvättas med en lösning av kaliumkarbonat, som absorberar koldioxid och passerar in i bikarbonat. Vid upphettning sönderdelas bikarbonatlösningen och frisätter koldioxid. Vid industriell produktion pumpas gas in i cylindrar.
  Under laboratorieförhållanden erhålls små mängder genom interaktion mellan karbonater och bikarbonater med syror, till exempel marmor med saltsyra.

  ansökan

Inom livsmedelsindustrin   koldioxid används som konserveringsmedel och anges på förpackningen under koden E290
Flytande koldioxid   (flytande livsmedel koldioxid) - kondenserad koldioxid lagras under högt tryck (~ 65-70 Atm). Färglös vätska. När flytande koldioxid frigörs från cylindern i atmosfären avdunstar en del av den, och den andra delen bildar flingor av torr is.
Flytande kolcylindrar   används ofta som brandsläckare och för produktion av mousserande vatten och saft.
Koldioxid   Det används som ett skyddande medium vid svetsning med tråd, men vid höga temperaturer dissocieras det med frigörandet av syre. Det frigjorda syret oxiderar metallen. I detta avseende är det nödvändigt att införa deoxideringsmedel såsom mangan och kisel i svetstråden. En annan konsekvens av påverkan av syre, även förknippat med oxidation, är en kraftig minskning av ytspänningen, vilket bland annat leder till mer intensiv sprutning av metall än vid svetsning i argon eller helium.
Koldioxid i burkar   används i luftpistoler och som energikälla för motorer i flygplanmodellering.
Koldioxid - torr is   - används i glaciärer. Flytande koldioxid används som kylmedium och arbetsvätska i termiska kraftverk (i kylskåp, frysar, solkraftsgeneratorer etc.).

  ”Torris” och andra gynnsamma egenskaper hos koldioxid

I vardagen används koldioxid ganska mycket. Till exempel, mousserande vatten med tillsats av doftande essenser är en underbar uppfriskande drink. I livsmedelsindustrin används koldioxid också som konserveringsmedel - det anges på förpackningen under koden E290 och även som bakpulver i testet.
  Koldioxidbrandsläckare används vid bränder. Biokemister har funnit att gödsling ... luft med koldioxid är ett mycket effektivt sätt att öka utbytet av olika grödor. Kanske har denna gödningsmedel en enda men betydande nackdel: den kan bara användas i växthus. I växter som producerar koldioxid förpackas flytande gas i stålcylindrar och skickas till konsumenterna. Om du öppnar ventilen, kommer det ut ur hålet med en väsande ... snö. Vad ett mirakel?
  Allt förklaras helt enkelt. Arbetet med gaskomprimering är mycket mindre än det som krävs för dess expansion. Och för att på något sätt kompensera underskottet kyls koldioxid snabbt och förvandlas till "torris". Det används allmänt för konservering av livsmedel och har betydande fördelar jämfört med vanlig is: för det första är dess "kylkapacitet" dubbelt så hög per enhetsvikt; för det andra avdunstar den utan rest.
Koldioxid används som ett aktivt medium vid trådsvetsningeftersom koldioxiden vid bågens temperatur sönderdelas till kolmonoxid CO och syre, som i sin tur kommer i interaktion med en flytande metall, oxiderar den.
  Koldioxid i burkar används i luftpistoler och som energikälla för motorer i flygplanmodellering.

Kvalitetsindikatorer för koldioxid GOST 8050-85

Indikatorns namn