शुष्क बर्फ (Dry ice)

घन स्वरूपातील कार्बन डाय-ऑक्साइडाला शुष्क बर्फ (dry ice) असे म्हणतात.

 

इतिहास : सन १८३५ मध्ये फ्रेंच रसायनशास्त्रज्ञ ॲड्रिअन-जीन-पिरे थिलोरिअर (Adrien-Jean-Pierre Thilorier) यांना द्रव कार्बन डाय-ऑक्साइडाचा सिलिंडर उघडताना तळाशी घन स्वरूपातील कार्बन डाय-ऑक्साइड आढळला. थॉमस स्लेट (Thomas B. Slate) यांनी १९२४ मध्ये शुष्क बर्फाचे एकस्व घेतले.

 

 

गुणधर्म : शुष्‍क बर्फ रंगहीन, अविषारी  आणि संप्लवनशील (हवेतून ऊष्मा ग्रहण करून घन स्वरूपातून वायू स्वरूपात रूपांतर होणे) असतो.

ज्या तापमान व दाब परिस्थितीमध्ये कार्बन डाय-ऑक्साइड वायू, द्रव आणि घन अवस्थेमध्ये (thermodynamic equilibrium, ऊष्मागतिकीय समतोल) एकाच वेळी असू शकतो, त्या बिंदूला कार्बन डाय-ऑक्साइडचा त्रिक् बिंदू असे म्हणतात.-५६.४^० से. किंवा ५.११ एटीएम हा कार्बन डाय-ऑक्साइडाचा  त्रिक् ‍ बिंदू (triple point) होय.

CO_{2 (s)  ↔}   CO_{2 (l)}  ↔    CO_{2 (g)}

 

संश्लेषण पध्दती : वायू स्वरूपातील कार्बन डाय-ऑक्साइडवर दाब देतात आणि संपीडकातून जाऊ देतात. संपीडकाभोवती पाण्याचा प्रवाह असतो, परिणामी कार्बन डाय-ऑक्साइडाचे प्रसरण होऊन सच्छिद्र  (porous) बर्फ तयार होतो. आणखी संपीडन केले असता शुष्क बर्फ तयार होतो.

 

औद्योगिक उत्पादन : नैसर्गिक वायू विहिरी, किण्वन, जीवाश्म इंधन ज्वलन अशा औद्योगिक प्रक्रियांमध्ये उप-उत्पाद म्हणून कार्बन डाय-ऑक्साइडची निर्मिती होते.

हाताळणी व साठवण : शुष्क बर्फ हाताळताना हातमोजे वापरावेत. जास्त वेळ शुष्क बर्फाशी संपर्क आला असता हिमदाह (frostbite) होण्याची शक्यता असते.

शुष्क बर्फाचे संप्लवन होत असल्याने तो साठवताना विशेष निरोधन भांड्यामध्ये ठेवतात. निरोधित आवरण जितके जाड असेल, तितका संप्लवनाचा वेग मंदावतो.

 

उपयोग : (१) जलीय बर्फापेक्षा (ice) शुष्क बर्फ अधिक सक्षम प्रशीतनक (refrigerant) आहे. मांस, भाजी अशा नाशवंत पदार्थांच्या साठवणुकीसाठी  याचा वापर होतो. (२) ऑक्सिजनसह कार्बन डाय-ऑक्साइडाची प्रक्रिया होत नाही तसेच तो ऑक्सिडीकारकही नाही. त्यामुळे उदासीन माध्यम (inert medium) म्हणूनही याचा वापर होतो. (३) दाबकारक (pressurizing agent) म्हणून वापरतात. (४) शुष्कझोत स्वच्छताकारक (blast cleaning) म्हणून कार्बन डाय-ऑक्साइड वापरतात. यामध्ये शुष्क बर्फाचे तुकडे संपीडित हवेसोबत अस्वच्छ रबरी पृष्ठभागावरून फिरवला असता तेलकट कण, रंग अशा अशुध्दी जाऊन पृष्ठभाग स्वच्छ होतो.

 

पहा :  त्रिक् बिंदू, हरितगृह वायू.

समीक्षक – भालचंद्र भणगे