干冰

干冰是一種固態形式的二氧化碳，其外觀為白色固體，類似于冰雪。在特定條件下，干冰能夠不經過液態而直接從固態轉化為氣態，這一過程被稱為升華，因此得名干冰。干冰的熔點為-56.6℃（在5.2大氣壓下），密度為1.56g/cm3（在179℃時測量）。它的晶體結構屬于面心立方晶格類型。干冰可以通過兩種主要方法生產：一種是通過連續制造二氧化碳雪花的方法；另一種是在高壓環境下直接將二氧化碳氣體壓縮成固態。干冰被廣泛應用于清洗和制冷領域。

物理特性方面，干冰表現出以下特點：它是一種白色的固體，具有-56.6℃的熔點（在5.2大氣壓下）以及1.56g/cm3的密度（在179℃時測定）。干冰在7453帕斯卡的壓力下，其升華溫度為-78.5℃。與常規冰相比，干冰擁有兩倍的蓄冷能力，這使得它在冷藏應用中的效果優于普通冰塊。最重要的是，隨著環境溫度的上升，干冰不會像普通的冰那樣融化成水，而是直接轉變為氣體，這一過程不會留下任何殘留物或造成污染。

干冰是固態二氧化碳，其汽化熱在-60℃時為365J/K。在常壓下汽化時可使周圍溫度降低至約-78℃，并且不會產生液體，因此被稱為干冰。常見的干冰形態包括塊狀和丸狀。現代制備干冰的方法是在大約6250千帕的壓力下，將二氧化碳冷凝成無色液體后，再在低壓條件下迅速凝固得到。

連續制造CO2雪的方法是將液體二氧化碳減壓至中間壓力，然后在雪塔中膨脹，同時生成CO2雪和氣體二氧化碳。CO2雪進入壓縮室以70bar-100bar的壓力壓縮成干冰塊。氣體二氧化碳進入熱交換器內被重復壓縮、冷凝成液體二氧化碳。另一種方法是液體二氧化碳經噴嘴減壓至5.2bar時，在壓縮室內直接生成由CO2雪壓制成干冰塊。減壓時所產生的氣體二氧化碳再返回壓縮冷凝成液體二氧化碳。

干冰清洗技術是一種高效且環保的清潔方法，廣泛應用于多個工業領域。在食品加工業，它能有效清除加工設備表面的積炭和結焦物，保持設備的衛生和生產效率。在航運業，干冰清洗用于輪船發動機工作艙及機械電器設備的除垢，確保設備運行的穩定性和安全性。汽車制造行業中，干冰清洗能夠去除舊漆膜、密封膠以及各類標貼和印花，同時不損害汽車表面漆層，對電器控制系統也能達到除塵除垢的效果。塑料加工行業中，擠出機和型模的除污同樣可以通過干冰清洗來實現，提高產品的質量和生產效率。在原子能工業，干冰清洗技術被用于移除有害的放射性物質，如石棉、重金屬、表面放射性污染物、多氯聯苯等，保障工作環境的安全。電力工業中，各類變壓器及其他電力設備的在線清洗也依賴于干冰清洗技術，以維護設備的正常運行。印刷行業中，彩色膠印設備的在線清洗和復印機內部備件的清洗同樣可以采用干冰清洗技術，以保證印刷質量和維護設備性能。此外，航空業和石油化工行業也廣泛采用干冰清洗技術對各種設備進行清洗除污，確保設備的清潔和安全運行。

干冰

在清潔工藝中，干冰顆粒或方塊經研磨成細粉后用于清洗。這一方法通過將干冰細粉與壓縮空氣混合并噴射至待清潔表面，實現類似噴砂的物理作用。高速運動的干冰粒子利用其沖擊力及低溫特性，結合升華效應產生的熱沖擊和刮削功能，能夠迅速去除被清潔物體表面的結垢、油污及雜質，而不損傷金屬表面的光潔度或其他敏感材料。

優點：顯著縮短作業中斷時間，提升生產效率。干冰轉化為二氧化碳過程中不產生污染，環保安全。具備消毒滅菌功能，增強衛生條件。清潔效果顯著，有效分解污染物且無二次污染風險。

美容應用：干冰因其出色的制冷效果，在美容行業被廣泛用于冷凍治療。皮膚科醫生利用干冰進行青春痘的冷凍治療，通過輕微冷凍皮膚以減少炎癥和疤痕的形成。這種治療方法涉及將干冰磨碎并與乙酮及硫黃混合使用。液態氮和固態干冰也是冷凍治療的有效材料。

在食品行業，干冰作為制冷劑的應用同樣廣泛。它被添加到葡萄酒、雞尾酒或飲料中，不僅帶來涼爽口感，還增添了視覺上的煙霧效果。在制作冰淇淋時加入干冰，可使產品不易融化。干冰特別適用于冷凍海產品如龍蝦、蟹和魚翅，因為它在融化過程中直接轉變為氣體，不留下液態水，相比傳統水冰更為清潔衛生。

干冰在舞臺和劇場制作中用于制造煙霧效果。當其升華時，低溫的二氧化碳氣體會使空氣中的水蒸氣凝結成小滴，產生類似煙霧的效果。此外，干冰在消防領域也有所應用，盡管較少見，它可用于制造部分低溫滅火器。在人工降雨技術中，干冰被撒向云層，利用其極低溫度促使云中的水滴凍結成冰晶，進而降低云層溫度并促進更多水蒸氣凝結，最終形成降雨。