اسم الجليد الذي لا ينصهر و إنما يتبخر

مقدمة:

الجليد هو الماء في الحالة الصلبة، ويتكون عندما تنخفض درجة حرارة الماء إلى ما دون درجة تجمدها. يتكون الجليد عادةً في درجات حرارة منخفضة أو عندما يتعرض الماء للضغط. ولكن هناك نوع خاص من الجليد لا ينصهر عند تعرضه لدرجات حرارة عالية، وإنما يتبخر مباشرةً. هذا الجليد يسمى “الجليد الجاف” أو “الثلج اليابس”.

1. تعريف الجليد الجاف:

الجليد الجاف هو مادة صلبة بيضاء اللون، وباردة للغاية، ولا ينصهر أبدًا، ولكنه يتبخر مباشرةً دون المرور بالحالة السائلة. يتكون الجليد الجاف من ثاني أكسيد الكربون الصلب، والذي يُعرَف أيضًا باسم ثلج الكربون.

الخصائص الفيزيائية للجليد الجاف:

اللون: أبيض

الشكل: صلب

الكثافة: 1.51 جرام لكل سنتيمتر مكعب

درجة الحرارة: -78.5 درجة مئوية

نقطة التسامي: -78.5 درجة مئوية

الخواص الكيميائية للجليد الجاف:

التركيب الجزيئي: ثاني أكسيد الكربون (CO2)

قابلية الذوبان: لا يذوب في الماء

التفاعلية: يتفاعل مع الماء السائل لتكوين حمض الكربونيك

2. عملية تصنيع الجليد الجاف:

يتم تصنيع الجليد الجاف عن طريق ضغط غاز ثاني أكسيد الكربون السائل إلى سائل عالي الضغط. ثم يُسمح للسائل بالتمدد بسرعة، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارته وتحويله إلى ثلج جاف.

خطوات تصنيع الجليد الجاف:

1. ضغط غاز ثاني أكسيد الكربون السائل إلى سائل عالي الضغط.

2. السماح للسائل بالتمدد بسرعة.

3. انخفاض درجة حرارة السائل وتحويله إلى ثلج جاف.

تطبيقات تصنيع الجليد الجاف:

– يستخدم الجليد الجاف في العديد من التطبيقات، بما في ذلك:

– تبريد المواد الغذائية القابلة للتلف.

– الشحن المبرد.

– التنظيف بالتفجير.

– إطفاء الحرائق.

3. استخدامات الجليد الجاف:

يُستخدَم الجليد الجاف في العديد من المجالات، بما في ذلك:

استخدامات الجليد الجاف في التبريد:

التبريد والنقل: يُستخدم الجليد الجاف في تبريد المواد الغذائية القابلة للتلف أثناء النقل والشحن.

حفظ الأطعمة: يُستعمل الجليد الجاف في حفظ الأطعمة المجمدة والمعبأة للحفاظ على درجة حرارتها منخفضة.

التبريد الموضعي: يُستخدم الجليد الجاف في التبريد الموضعي للجروح والإصابات الرياضية لتقليل الألم والتورم.

استخدامات الجليد الجاف في الإطفاء:

إطفاء الحرائق: يُستخدم الجليد الجاف في إطفاء الحرائق الصغيرة، حيث إنه لا يترك أي بقايا ضارة.

محاربة حرائق الغابات: يُستعمل الجليد الجاف في محاربة حرائق الغابات من خلال إلقائه من الطائرات لتبريد المنطقة المشتعلة.

إطفاء الحرائق الكهربائية: يُستخدم الجليد الجاف في إطفاء الحرائق الكهربائية لأنه لا يوصل الكهرباء.

4. فوائد الجليد الجاف:

هناك العديد من الفوائد لاستخدام الجليد الجاف، منها:

فوائد الجليد الجاف في التبريد:

التبريد السريع: يتميز الجليد الجاف بسرعة تبريده العالية، مما يجعله فعالًا في الحفاظ على درجة الحرارة منخفضة.

عدم ترك أي بقايا: لا يترك الجليد الجاف أي بقايا أو آثار عند تبخّره، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في الأماكن التي تحتاج إلى الحفاظ على نظافتها.

سهولة الاستخدام: يُعد الجليد الجاف سهل الاستخدام ولا يتطلب أي معدات خاصة لتشغيله أو صيانته.

فوائد الجليد الجاف في الإطفاء:

عدم ترك أي آثار: لا يترك الجليد الجاف أي آثار أو بقايا عند استخدامه في إطفاء الحرائق، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في الأماكن التي تحتاج إلى الحفاظ على نظافتها.

عدم توصيل الكهرباء: لا يوصل الجليد الجاف الكهرباء، مما يجعله آمنًا للاستخدام في إطفاء الحرائق الكهربائية.

عدم الحاجة إلى الماء: لا يتطلب الجليد الجاف أي ماء لإطفاء الحرائق، مما يجعله مفيدًا في الأماكن التي يصعب فيها الحصول على الماء.

5. أضرار الجليد الجاف:

على الرغم من فوائده العديدة، إلا أن الجليد الجاف له بعض الأضرار، منها:

إصابة الجلد و العينين:

يمكن أن يسبب التعرض المباشر للجليد الجاف إلى إصابة الجلد و العينين بحروق شديدة بسبب درجة حرارته المنخفضة للغاية.

الاختناق:

يمكن أن يتسبب الجليد الجاف في نقص الأكسجين في الأماكن المغلقة، حيث يتسامى ثاني أكسيد الكربون الموجود فيه إلى غاز ثاني أكسيد الكربون، والذي يمكن أن يسبب الاختناق إذا زادت كميته عن الحد المسموح به.

التسمم:

يمكن أن يؤدي ابتلاع الجليد الجاف إلى التسمم بثاني أكسيد الكربون، حيث يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء في المعدة لتكوين حمض الكربونيك، والذي يمكن أن يسبب تهيجًا وحروقًا في الجهاز الهضمي.

6. الاحتياطات الواجب اتخاذها عند التعامل مع الجليد الجاف:

هناك العديد من الاحتياطات الواجب اتخاذها عند التعامل مع الجليد الجاف، منها:

حماية الجلد و العينين:

ارتداء الملابس الواقية والقفازات والنظارات الواقية عند التعامل مع الجليد الجاف لحماية الجلد و العينين من الإصابة بالحروق.

تهوية المكان:

يجب التأكد من تهوية المكان جيدًا عند استخدام الجليد الجاف، وذلك لتجنب التعرض لغاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن تساميه.

عدم ابتلاع الجليد الجاف:

يجب التأكد من عدم ابتلاع الجليد الجاف بأي شكل من الأشكال، حيث يمكن أن يسبب التسمم بثاني أكسيد الكربون.

7. تخزين و نقل الجليد الجاف:

يجب تخزين و نقل الجليد الجاف بطريقة آمنة و سليمة، و ذلك لتجنب حدوث أي حوادث أو مشاكل. و فيما يلي بعض الاحتياطات الواجب اتخاذها عند تخزين و نقل الجليد الجاف:

تخزين الجليد الجاف:

يجب تخزين الجليد الجاف في مكان بارد وجاف و جيد التهوية.

يجب أن يكون مكان التخزين بعيدًا عن مصادر الحرارة و أشعة الشمس المباشرة.

يجب تخزين الجليد الجاف في حاويات محكمة الإغلاق و معزولة حراريًا.

نقل الجليد الجاف:

يجب نقل الجليد الجاف في حاويات خاصة مصممة لهذا الغرض.

يجب أن تكون الحاويات محكمة الإغلاق و معزولة حراريًا.

يجب أن يتم نقل الجليد الجاف في سيارات مبردة و مجهزة جيدًا.

خاتمة:

الجليد الجاف هو مادة فريدة من نوعها لها العديد من الاستخدامات والتطبيقات. ومع ذلك، يجب اتخاذ الاحتياطات اللازمة عند التعامل مع الجليد الجاف لتجنب حدوث أي حوادث أو إصابات.