Đá khô là gì? Đá khô có ăn được không?
27/09/2022
Hiện nay, đá khô đã không còn xa lạ trong đời sống hằng ngày. Nó được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau từ y tế tới nông nghiệp, công nghiệp, giải trí… Nhưng có lẽ nhiều người vẫn chưa thực sự hiểu rõ đá khô là gì, đá khô có ăn được không, sử dụng đá khô có nguy hiểm không? Hãy cùng Khí công nghiệp Hỷ Vân đi tìm hiểu về đá khô qua bài viết dưới đây!
Mục lục
1. Đá khô là gì?
Ở Việt Nam, đá khô còn được gọi với những cái tên khác như băng khô, băng khói, đá khói, nước đá khô, đá CO2.
Theo wikipedia, đá khô chính là một dạng rắn của Carbon dioxide (CO2), mặc dù bản chất thực sự CO2 vẫn là chất khí.
Nó được coi là “chất rắn bất thường” vì nó biến đổi trực tiếp từ chất rắn thành chất khí qua quá trình thăng hoa. Tại áp suất môi trường, băng khô sẽ không nóng chảy thành CO2 lỏng mà thăng hoa trực tiếp thành dạng khí ở – 78.5 °C (-109,3°F).
Khác với nước đá thông thường (băng ướt) được tạo thành từ các cấu trúc tinh thể lục giác, băng khô có nhiệt độ rất lạnh (-78,5 °C), các phân tử của CO2 bị khóa ở dạng đặc hơn, giống như các tinh thể trong bông tuyết.
Đá khô có một số ưu điểm vượt trội so với nước đá thông thường, khả năng làm lạnh sâu hơn, sau khi thăng hoa thành dạng khí không để lại bất kỳ dư lượng nào.
Cũng chính nhờ những ưu điểm đó cùng với giá cả không quá cao nên đá khô được ưu tiên sử dụng trong quá trình làm lạnh thực phẩm, bảo quản hạt giống, bảo quản mô sinh học, vệ sinh máy móc công nghiệp… Đặc biệt hơn, đá khô được sử dụng nhiều nhất trong quá trình bảo quản thi hài.
-
- Xem thêm: Cách làm đá khô tại nhà
2. Lịch sử phát hiện đá khô
CO2 là một thành phần trong bầu khí quyển của trái đất; nó là một loại khí mà con người thở ra và thực vật sử dụng để quang hợp. Hợp chất hóa học này không màu, không mùi, không vị, đậm đặc gấp khoảng 1,5 lần không khí. CO2 chuyển từ thể khí thành thể rắn màu trắng đục khi chịu áp suất và ở nhiệt độ thấp −109 ° F (-78,5 °C)
Đá khô không được phát minh ra, chính xác hơn người ta phát hiện ra các thuộc tính của carbon dioxide rắn vào những năm đầu thế kỷ 19.
Năm 1834, sau khi mở thùng chứa carbon dioxide lỏng bị nén, nhà hóa học người Pháp Charles Thilorier đã lần đầu thấy “tuyết” của CO2 rắn.
Trong suốt phần còn lại của thế kỷ 19, nó đã được quan sát trong phòng thí nghiệm nhưng không được áp dụng thực tế.
Mãi đến năm 1897, một người Anh tên là Herbert Samuel Elworthy đã nhận được bằng sáng chế cho CO2 rắn mà ông đã sử dụng để tạo ra nước soda trộn với rượu whisky của mình.
Đá khô được sản xuất thương mại lần đầu tiên vào những năm 1920 tại Mỹ.
Thuật ngữ “đá khô” (Dry ice) được Prest Air Devices tạo ra năm 1925 (một công ty thành lập năm 1923 tại thành phố Long Island, New York, Hoa Kỳ).
Vào năm 1925, công ty này đã xây dựng một nhà máy bán đá khô cho đường sắt để giữ cho các toa tàu luôn mát mẻ.
Cũng trong năm đó, Schrafft’s ở Thành phố New York lần đầu tiên sử dụng sản phẩm này để giữ cho món kem nổi tiếng của mình không bị tan chảy bên trong phòng khách của họ.
Từ giữa thế kỷ XX đến nay, đá khô đã được sử dụng rộng rãi để làm lạnh bảo quản thực phẩm.
Hầu hết các loại kem trên thế giới đều sử dụng cách này để đông lạnh cho đến sau thế chiến thứ II, khi mà các thiết bị điện lạnh đã có giá rẻ hơn và hoạt động hiệu quả hơn.
Việc sản xuất đá khô không có nhiều thay đổi trong nhiều thập kỷ qua và là một quá trình tương đối đơn giản khi ta dùng áp suất cao để làm lạnh khí carbon dioxide.
3. Quy trình sản xuất đá khô
Nguyên liệu được dùng để sản xuất băng khô là carbon dioxide. Nguyên liệu này là sản phẩm phụ của các loại khí thải trong quá trình sản xuất hoăc tinh chế các sản phẩm khác. Hầu hết carbon dioxide được sử dụng trong sản xuất băng khô có nguồn gốc từ khí phát ra trong quá trình sàng lọc của dầu mỏ và khí amoniac. Các carbon dioxide thải ra trong các quá trình này được hút ra và loại bỏ tạp chất (để trở thành carbon dioxide dùng được trong thực phẩm) và sau đó người ta sẽ tiến hành làm băng khô từ khí này.
Có nhiều phương pháp khác nhau để biến CO2 từ thể khí thành thể rắn, nhưng phổ biến nhất là quá trình ‘hấp phụ xoay áp’. Phương pháp này sử dụng CO2 áp suất thấp đã được lọc hết chất lỏng và tạp chất nên rất sạch. Điều này sẽ giúp tiết kiệm thời gian và công sức cho người sản xuất.
Tùy thuộc vào từng loại máy sản xuất băng khô mà khách hàng sử dụng, có thể sản xuất băng khô theo nhiều hình dạng, kích thước khác nhau như băng khô dạng khối, băng khô dạng viên.
Cơ bản quá trình sản xuất băng khô trải qua 5 bước:
Bước 1: Hóa lỏng CO2
Đầu tiên, Carbon dioxide được nén và làm lạnh ở áp suất 870 lb/2 (395 kg/cm 2) và nhiệt độ phòng để hóa lỏng.
Carbon dioxide lỏng được được bơm qua đường ống, dẫn vào các bồn chứa lớn để loại bỏ tạp chất. Các chất lỏng này được giữ lạnh để duy trì trạng thái lỏng trong các thùng lớn được nối trực tiếp với nơi sản xuất bằng ống áp suất để sử dụng khi cần thiết.
Carbon dioxide được vận chuyển với số lượng rất lớn, đôi khi nặng nhiều tấn. Vì vậy, hầu hết các nhà sản xuất đá khô thường đặt nhà máy gần những cơ sở lọc dầu hoặc ammoniac để giảm chi phí vận chuyển. Dưới áp lực, carbon dioxide lỏng được dẫn trực tiếp vào bể của nhà máy sản xuất băng khô.
Bước 2: Chuyển từ thể lỏng sang thể rắn
Carbon dioxide lỏng được vận chuyển trực tiếp qua đường ống từ bể đến nơi chứa khuôn sản xuất băng khô.
Khi vận chuyển chất lỏng từ môi trường áp suất cao đến môi trường có áp suất khí quyển, CO2 sẽ bay hơi tốc °Cao do quá trình giãn nở nhanh.
Khi nhiệt độ là -109 ° F (-78,3 °C), CO2 chuyển sang thể rắn.
Một vòi phun đưa chất lỏng vào khuôn đứng cao khoảng 4,9 mét với đầu vào chịu được áp lực lớn từ nhiên liệu. Sau khi đi vào khuôn, ở nhiệt độ phòng, nó sẽ đông lại ngay tức khắc và nhìn giống như tuyết.
Bước 3: Nén và đúc khuôn
Phần tuyết vừa được tạo ra sẽ được nén lại để trở thành băng khô.
Dưới áp lực khoảng 60 tấn (khoảng 4 tấn trên mỗi 6,45 cm vuông), tuyết sẽ được nén lại thành băng khô. Tổng thời gian cho quá trình này diễn ra khoảng 5 phút.
Khối băng khô thu được rộng khoảng 61 cm, cao 25 cm và trọng lượng khoảng 100 kg.
Quá trình này được cho là đoạn nhiệt bởi vì không có nhiệt (năng lượng) từ bên ngoài có thể thâm nhập vào.
Bước 4: Chia nhỏ
Khối băng khô sau khi được đẩy khỏi khuôn sẽ trượt trên một con lăn và được cắt thành 2 phần bằng nhau nhờ một lưỡi cưa bằng khí nén.
Tiếp tục được đưa vào một hệ thống cưa khác để cắt ra một lần nữa, kết quả là khối băng khô ban đầu sẽ được chia thành 4 phần bằng nhau, nặng khoảng 25 kg.
Bước 5: Bảo quản
Các khối băng khô này được đưa vào container và giữ lạnh ở -78,5 °C để để hạn chế tối đa mức độ thăng hoa.
Khi vận chuyển, các khối băng khô phải được đóng gói chặt chẽ, nếu được lấy ra trong thời gian này chúng sẽ hóa hơi toàn bộ.
Nhiều nhà sản xuất sử dụng máy để quấn giấy lên băng khô trước khi giao cho khách hàng.
4. Ứng dụng của đá khô
Nhờ vào khả năng có nhiệt độ thấp hơn nhiều so với nước đá thông thường, cùng với khả năng thăng hoa không để lại bất kỳ dư lượng nào, băng khô được ưa chuộng sử dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống hàng ngày.
Làm lạnh, bảo quản thực phẩm:
-
- Sử dụng đá khô sẽ giúp bảo quản thực phẩm lâu hơn nhiều so với nước đá thường. Đá khô khi thăng hoa sẽ tạo ra lớp khí CO2 bao bọc thực phẩm có tác dụng ngăn ngừa vi khuẩn, nấm mốc xâm nhập.
- Đá khô cũng được sử dụng để bảo quản, kéo dài thời gian đóng băng của nước đá thông thường.
Sử dụng trong công nghiệp:
-
- Làm sạch các vết sơn, dầu mỡ, bụi bẩn, rỉ sét bám trên bề mặt máy móc, thiết bị. Thay vì sử dụng các phương pháp bắn cát, bắn laser, phun soda, các viên băng khô nhỏ được bắn vào bề mặt cần làm sạch, vừa đem lại hiệu quả tức thì, vừa thân thiện với môi trường. Băng khô không cứng như cát, nhưng nhờ vào khả năng thăng hoa của mình, sau khi tác động trực tiếp lên bề mặt, nó hoàn toàn biến mất, không để lại bất kỳ dấu vết nào.
- Băng khô có nhiệt độ thấp tới -78,5 °C, có thể được sử dụng để thu nhỏ các trục kim loại cho khớp với kích thước lỗ trục, sau khi trở lại nhiệt độ môi trường, trục và lỗ trục sẽ trở lên vừa khít.
- Băng khô sử dụng trong ngành công nghiệp sản xuất cao su, giúp quá trình đóng băng nhanh hơn.
- Sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô để vệ sinh hoặc khôi phục các vết lõm trên thân xe.
Sử dụng trong ngành nghệ thuật, giải trí
-
- Băng khói có thể tạo ra hiệu ứng kỳ ảo cho các màn biểu diễn nghệ thuật. Khi băng khói tiếp xúc với nước thì dioxide cacbon đóng băng thăng hoa thành hỗn hợp khí dioxide cacbon lạnh và không khí lạnh ẩm ướt. Điều này sinh ra sự ngưng tụ và hình thành sương mù, tạo ra lớp sương mù bay sát mặt đất, hiệu ứng sương mù sẽ dày đặc hơn nếu sử dụng băng khói với nước ấm.
Sử dụng trong y tế:
-
- Băng khô được dùng để bảo quản vắc xin, máu, mô sinh học, tế bào sống…
- Năm 2021, Phizer đã sử dụng đá khô để phân phối vắc-xin Covid 19 của mình trên toàn thế giới, loại vắc-xin này phải duy trì nhiệt độ -94 ° F và được bảo quản trong đá khô hoặc Tủ đông nhiệt °Cực thấp (ULT) – 130 ° F đến -76 ° F (-90 °C đến -60 °C).
- Đá khô bảo quản thi hài: Giống như bảo quản thực phẩm, băng khô có nhiệt độ thấp tới -78,5 °C và tốc độ tỏa nhiệt nhanh trong môi trường. Vì vậy sử dụng băng khô sẽ nhanh chóng làm đông các phần tử nước trong mô, biến thi hài thành một khối đông cứng. Và lớp khí CO2 được tạo ra sau quá trình thăng hoa sẽ tạo ra môi trường không tồn tại sự sống bao quanh thi hài, giúp làm chậm quá trình phân hủy.
Ngoài ra đá khô còn được sử dụng với rất nhiều mục đích khác như:
-
- Sử dụng trong các thiết bị làm mát như quạt điều hòa, quạt hơi nước.
- Bảo quản hàng hóa có đặc tính nóng ẩm trong Container, ngăn chặn sự xâm nhập của côn trùng gây hại.
- Làm chậm sự tăng trưởng của chồi hoa trong các vườn ươm để giữ cây tươi lâu hơn cho người mua.
- Tăng gây mưa từ các đám mây hay làm giảm độ dày của mây nhờ sự kết tinh nước trong mây.
- Sản xuất khí dioxide cacbon cần thiết trong các hệ thống như thùng nhiên liệu hệ thống trơ trong các máy bay B-47.
- Xác định tuổi của thực vật
- Tiêu diệt cỏ dại
- Lấy nước ra khỏi tàu bị chìm
- Ngăn chặn sự phát triển của tảo ở hồ bơiNgoài ra đá CO2 còn được sử dụng với rất nhiều mục đích khác như:
- …
5. Đá khô có ăn được không? Lưu ý khi sử dụng đá khô
Bản thân đá khô không có độc, nhưng do các đặc trưng cụ thể của mình, khi sử dụng đá khô đòi hỏi cần phải có những lưu ý đặc biệt.
-
- Tuyệt đối không được ăn đá khô, trong trường hợp dùng đá khô để làm mát thực phẩm, đồ uống thì hãy chú ý không ngậm và nuốt những mẩu đá khô nhỏ còn sót lại. Đá khô rất lạnh! Khi đá khô tiếp xúc với da có thể tiêu diệt tế bào khiến bạn bị bỏng lạnh, gây lột da lưỡi, lột da tay. Đá khô chỉ mất một vài giây để gây bỏng lạnh, vì vậy phải dùng kẹp hoặc găng tay cách nhiệt để xử lý đá khô.
- Đá khô có thể gây ngạt thở, do đá khô khi thăng hoa sẽ tạo thành một lớp CO2 bao quanh, thay đổi nồng độ oxy trong không khí. Nếu ở trong không gian kín, không được thông gió tốt, nó có thể gây ra những vấn đề về sức khỏe cho con người. Vì vậy cần lưu ý sử dụng đá khô ở không gian thoáng đãng, hoặc thông gió tốt khi sử dụng đá khô.
- Đá khô có nguy cơ gây nổ, do áp suất nó tạo ra khi thăng hoa từ thể rắn sang thể khí. Nếu để đá khô trong chai, lọ hay thùng quá kín, khi mở ra đột ngột có thể trở thành những quả bom đá khô. Để tránh mối nguy hiểm này, không để đá khô trong chai, lọ hoặc thiết bị làm mát đóng quá kín. Tốt nhất nên bọc đá khô trong một túi giấy và để vào tủ lạnh hoặc thiết bị làm lạnh không đóng quá kín.
6. Khí công nghiệp Hỷ Vân chuyên cung cấp đá khô
Hiện nay Khí công nghiệp Hỷ Vân là một trong những nhà cung cấp đá khô an toàn, uy tín hàng đầu cả nước.
Chúng tôi cung cấp đá khô với nhiều kích thước khối lượng da dạng, phù hợp với nhiều mục đích sử dụng của người dùng.
Ngoài ra chúng tôi còn cung cấp các sản phẩm khác như khí Oxy công nghiệp, khí Oxy tinh khiết, Oxy lỏng, khí Nitơ công nghiệp, khí Nitơ tinh khiết, Nitơ lỏng, khí CO2 công nghiệp, khí CO2 tinh khiết, CO2 lỏng, khí Argon công nghiệp, khí Argon tinh khiết, Argon lỏng, khí Acetylen (C2H2), khí hỗn hợp (Ar+CO2), khí Hidro, khí Heli, khí SF6 (Sulfur hexafluoride), khí Metan…
Quý khách có thể hoàn toàn yên tâm về chất lượng và dịch vụ của chúng tôi.
Vui lòng liên hệ số điện thoại 0969.690.155 để được tư vấn trực tiếp, miễn phí!
