सूखी बर्फ क्या है: विशेषताएं, उपयोग और यह कैसे बनाया जाता है

बहुत से लोग "कार्बन डाइऑक्साइड" शब्द से काफी परिचित हैं और जानते हैं कि यह वैश्विक जलवायु परिवर्तन के लिए आंशिक रूप से जिम्मेदार है। हालांकि, वे कार्बन डाइऑक्साइड, "सूखी बर्फ" के एक और रूप के बारे में बहुत कम जानते हैं। आजकल, सूखी बर्फ का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, विभिन्न पहलुओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हुए, मंच प्रभाव से लेकर कोल्ड चेन परिवहन और औद्योगिक उपकरण सफाई तक। सूखी बर्फ की भूमिका को बेहतर ढंग से समझने में आपकी मदद करने के लिए और आप उस काम और परियोजना के लिए क्या सहायता प्रदान कर सकते हैं, जिसमें आप संलग्न हैं, सूखी बर्फ की सफाई उपकरणों के एक पेशेवर निर्माता के रूप में, हम व्यापक रूप से सूखी बर्फ का परिचय देंगे? इस लेख में सभी को।

सूखी बर्फ क्या है?

सूखी बर्फ कार्बन डाइऑक्साइड (CO,) का ठोस रूप है, जो एक कार्बन परमाणु और दो ऑक्सीजन परमाणु (C + O₂) से बना एक यौगिक है। पानी-आधारित बर्फ (H₂O) के विपरीत, जो एक तरल, सूखी बर्फ में पिघल जाता है, सीधे ठोस से गैस-कमाई करने के लिए अपने "सूखे" नाम, 1920 के दशक में लोकप्रिय एक शब्द है। चार्ल्स थिलोरियर द्वारा 1835 में खोजा गया, सूखी बर्फ -78 का तापमान बनाए रखता है। 5 डिग्री (-109। 3 डिग्री एफ), यह पानी की बर्फ की तुलना में काफी ठंडा हो जाता है। सूखी बर्फ का एक पाउंड 8.3 क्यूबिक फीट CO, गैस का उत्पादन कर सकता है, जो कोहरे के प्रभाव और सफाई में इसकी उपयोगिता में योगदान देता है। इसकी नमी-मुक्त प्रकृति इसे पारंपरिक बर्फ से अलग करती है, उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जहां पानी के अवशेष अवांछनीय है।

सूखी बर्फ की विशेषताएं

सूखी बर्फ के अद्वितीय गुण इसे विविध अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं। नीचे इसकी प्रमुख विशेषताएं हैं:

1.extreme कम तापमान

सूखी बर्फ {{{0}}} का एक उच्च स्तरीय तापमान बनाए रखती है। यह इसे यांत्रिक प्रशीतन प्रणालियों की तुलना में 10 गुना ठंडा बनाता है, इसे 48 घंटे तक -80 डिग्री पर mRNA टीकों को संरक्षित करने में सक्षम बनाता है। इसका कम तापमान क्रायोजेनिक्स और कोल्ड चेन लॉजिस्टिक्स के लिए महत्वपूर्ण है।

2.Sublimation घटना

एक तरल चरण के बिना सीधे ठोस से गैस में सूखी बर्फ संक्रमण, एक मानक कूलर में प्रति 24 घंटे 5-10 पाउंड खोना। यह पानी के अवशेषों को समाप्त करता है, जिससे यह सेमीकंडक्टर वेफर्स जैसे संवेदनशील उपकरणों को साफ करने या रसद में शुष्क वातावरण बनाए रखने के लिए आदर्श बनाता है।

3. कोई भी विषाक्तता और सुरक्षा विचार

जबकि CO₂ गैर-विषैले, उच्च सांद्रता (5 से ऊपर, 000 ppm) एक asphyxiation जोखिम की स्थिति है, जैसा कि OSHA द्वारा नोट किया गया है। उचित वेंटिलेशन आवश्यक है, विशेष रूप से सीमित स्थानों में।

4. स्टोरेज आवश्यकताएं

सूखी बर्फ के लिए अछूता कंटेनरों की आवश्यकता होती है, जैसे कि पॉलीस्टाइन फोम, जो गैर-अछूता भंडारण (सूखी बर्फ अंतर्राष्ट्रीय) की तुलना में उच्चताकरण को 20% तक कम करते हैं। ये कंटेनर सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करते हुए तेजी से उच्च बनाने की क्रिया और दबाव बिल्डअप को रोकते हैं।

5.fragility

सूखी बर्फ, विशेष रूप से गोली के रूप में (3-16 मिमी), भंगुर है और परिवहन या उपयोग के दौरान टूटने से बचने के लिए सावधानीपूर्वक हैंडलिंग की आवश्यकता होती है। यह नाजुकता औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए मजबूत उपकरणों की आवश्यकता है।

सूखी बर्फ का उपयोग

सूखी बर्फ अपने ठंडे तापमान और अवशेषों से मुक्त गुणों के कारण उद्योगों की एक विस्तृत श्रृंखला परोसती है। नीचे पांच प्रमुख अनुप्रयोग हैं:

कोल्ड चेन ट्रांसपोर्टेशन

सूखी बर्फ भोजन, टीके और जैविक नमूनों सहित खराब सामानों के परिवहन के लिए महत्वपूर्ण है। इसने 2021 में वैश्विक कोविड -19 वैक्सीन शिपमेंट का 70% समर्थन किया। FedEx जैसी कंपनियां भोजन वितरण के लिए सूखी बर्फ शिपमेंट में 15% वार्षिक वृद्धि की रिपोर्ट करती हैं, कम तापमान को बनाए रखने में अपनी विश्वसनीयता को उजागर करती हैं।

औद्योगिक सफाई (सूखी बर्फ ब्लास्टिंग)

सूखी बर्फ जेटिंग उच्च दबाव वाले कार्बन डाइऑक्साइड कणों का उपयोग बिना साफ किए सतहों के लिए बिना पहनती है और 99.9% दूषित पदार्थों को हटा सकती है। इसके अलावा, सूखी बर्फ की तेजी से उच्च बनाने की विशेषता के कारण, सफाई की सतह पर कोई अवशेष नहीं बचा है, जो उपकरणों के डाउनटाइम को साफ कर सकता है और औद्योगिक उत्पादन की दक्षता में सुधार कर सकता है। सूखी बर्फ जेटिंग का व्यापक रूप से ऑटोमोटिव और एयरोस्पेस उद्योगों में उपयोग किया जाता है। यह अनुमान है कि 2027 तक, इसका बाजार का आकार 450 मिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंच जाएगा। (के बारे में और जानेंसूखी बर्फ सफाई मशीनों का कार्य सिद्धांत.)

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विशेष प्रभाव

सूखी बर्फ मंच प्रस्तुतियों, फिल्मों और घटनाओं के लिए घने कोहरे का निर्माण करती है, जब गर्म पानी में 500 लीटर प्रति किलोग्राम कोहरे का उत्पादन होता है। यह क्रिसमस से पहले द नाइटमेयर जैसी 80% हैलोवीन घटनाओं और फिल्मों में उपयोग किया जाता है, जो एक सुरक्षित, नेत्रहीन हड़ताली प्रभाव प्रदान करता है।

आपातकालीन प्रतिक्रिया

आपदा राहत में, शुष्क बर्फ 72 घंटे तक भोजन और दवाओं को संरक्षित करती है, जैसा कि 2021 में तूफान आईडीए के दौरान देखा गया था। इसकी गैर-प्रवाहकीय प्रकृति यह बिजली के आग दमन के लिए उपयुक्त बनाती है, जिसका उपयोग 30% अमेरिकी अग्निशमन विभागों द्वारा किया जाता है।

वैज्ञानिक अनुसंधान

सूखी बर्फ कम तापमान प्रयोगों और जैविक नमूना भंडारण का समर्थन करती है, जो कि 60% डीएनए और आरएनए प्रोटोकॉल के लिए -80 डिग्री बनाए रखती है। इसका उपयोग क्लाउड सीडिंग में भी किया जाता है, जिसमें यूएई परीक्षणों में 15% वर्षा बढ़ जाती है।

क्या सूखी बर्फ खतरनाक है?

जबकि सूखी बर्फ सुरक्षित है जब सही तरीके से संभाला जाता है, तो अनुचित उपयोग जोखिम पैदा कर सकता है:

• कोल्ड बर्न्स/फ्रॉस्टबाइट:अछूता दस्ताने के बिना संपर्क 5 सेकंड से कम समय में फ्रॉस्टबाइट का कारण बन सकता है। लगभग 1,200 अमेरिकी आपातकालीन कक्ष के दौरे में सालाना क्रायोजेनिक जलन शामिल होती है, जिसमें सूखी बर्फ से शामिल है (अमेरिकन बर्न एसोसिएशन).
• Asphyxiation जोखिम:सीमित स्थानों में CO Buildup, घुटन का कारण बन सकता है। जापान में 2018 की एक घटना ने खराब वेंटिलेशन के कारण तीन श्रमिकों को अस्पताल में भर्ती कराया। OSHA 5, 000 ppm से नीचे CO₂ को बनाए रखने की सिफारिश करता है, और NIOSH का सुझाव है कि CO₂ मॉनिटर 1, 000 ppm पर अलार्म पर सेट मॉनिटर।
• विस्फोट जोखिम:सील किए गए कंटेनरों में उच्च बनाने की क्रिया 0 उत्पन्न कर सकती है। 10 मिनट में दबाव की 5 बार, टूटना को जोखिम में डालते हुए।

सुरक्षा के लिए दिशा - निर्देश:

• अछूता दस्ताने पहनें (-80 डिग्री रेटेड), सुरक्षा चश्मे, और लंबी आस्तीन।
• प्रशंसकों या खुली खिड़कियों का उपयोग करके 1, 000 पीपीएम से नीचे CO₂ रखने के लिए वेंटिलेशन सुनिश्चित करें।
• प्रेशर बिल्डअप को रोकने के लिए इंसुलेटेड, वेंटेड कंटेनरों में स्टोर करें।
• संलग्न रिक्त स्थान में CO₂ मॉनिटर का उपयोग करें।

सूखी बर्फ कैसे बनाई जाती है?

सूखी बर्फ उत्पादन में कई चरण शामिल होते हैं, गैसीय CO को ठोस छर्रों या ब्लॉकों में बदलना:

1. सामग्री स्रोत

CO को औद्योगिक प्रक्रियाओं से, अमोनिया उत्पादन से 40%, इथेनॉल पौधों से 30% और प्राकृतिक गैस प्रसंस्करण से 20% के साथ खट्टा किया जाता है। फूड-ग्रेड सूखी बर्फ को 99.9% CO₂ शुद्धता की आवश्यकता होती है

2.Compression और द्रवीकरण

CO₂ गैस को 6 0 - 70 बार -20 डिग्री पर संपीड़ित किया जाता है, तरल CO₂ का गठन किया जाता है और 0.2 kWh प्रति किलोग्राम का उपभोग किया जाता है। यह कदम कुशल भंडारण और परिवहन सुनिश्चित करता है।

3. एक्सपेंशन कूलिंग

लिक्विड सीओओ तेजी से अवसादग्रस्त हो जाता है, जूल-थॉमसन प्रभाव को ट्रिगर करता है ताकि इसे -78 डिग्री को ठंडा किया जा सके, जो कि "स्नो" बनाता है। लगभग 50% ठोस में परिवर्तित हो जाता है, बाकी को गैस के रूप में पुनर्नवीनीकरण किया जाता है।

4.pressing और मोल्डिंग

CO₂ बर्फ को हाइड्रोलिक प्रेस का उपयोग करके, 95% घनत्व प्राप्त करने के लिए हाइड्रोलिक प्रेस का उपयोग करके छर्रों (3-16 मिमी) या ब्लॉक (50 किग्रा तक) में दबाया जाता है। एक एकल प्रेस 100 किलोग्राम/घंटा (ASCO कार्बन) का उत्पादन कर सकता है।

5। सूखी बर्फ की पैकेजिंग और भंडारण

सूखी बर्फ को आमतौर पर विशिष्ट अछूता कंटेनरों में पैक या संग्रहीत करने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए,सूखी बर्फ कंटेनरYJCO2 सिंथेटिक रबर या पॉलीयुरेथेन सामग्री से बना है जो पहनने के प्रतिरोधी, कम तापमान प्रतिरोधी और एंटी-एजिंग हैं। इन सामग्रियों में कम तापमान का प्रदर्शन भी होता है और यह सूखी बर्फ के उच्चता के कारण कम तापमान वाले वातावरण का सामना कर सकता है, जिससे कंटेनर की स्थिरता और सुरक्षा सुनिश्चित होती है।

निष्कर्ष

योग करने के लिए, सूखी बर्फ कार्बन डाइऑक्साइड का एक ठोस रूप है, जिसमें तापमान -78 के रूप में कम होता है। 5 डिग्री। इसमें आसान उच्च बनाने की क्रिया और कोई अवशेष भी नहीं है, और व्यापक रूप से कोल्ड चेन परिवहन, औद्योगिक सफाई और स्टेज विशेष प्रभावों में उपयोग किया जाता है। हालांकि, सूखी बर्फ में अपेक्षाकृत उच्च परिचालन कठिनाई और उत्पादन और भंडारण में कुछ जोखिम होते हैं, और केवल पेशेवर उपकरण और ज्ञान के साथ खुद को बनाया जा सकता है।

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