História do Gelo Seco

COMO SURGIU.

O Gelo Seco não foi inventado, as propriedades de dióxido de carbono sólido foram descobertas no início do século XX.
A literatura aponta que foi produzido comercialmente pela primeira vez na década de 1920 nos Estados Unidos.
Um empreendimento comercial registrou o nome de Gelo Seco em 1925 e, desde então, o dióxido de carbono sólido tem sido referido como Gelo Seco.
Até muito recentemente, o Gelo Seco foi muitas vezes chamado de gelo quente, uma referência ao fato de que quando alguém o tocava com a superfície fria da mão a sentia queimar.Ao que parece, foi a Prest-Air Devices Company of Long Island, de Nova York, a primeira companhia a produzir com sucesso o Gelo Seco, em 1925. Também nesse ano, a Schrafft’s, da cidade de Nova York, usou pela primeira vez o produto para manter o seu sorvete, não demorou muito até que praticamente todas as sorveterias do mundo usavam Gelo Seco para manter o sorvete congelado, e isso se deu até bem depois da II Guerra Mundial, quando a refrigeração elétrica se tornou acessível e eficiente.
A fabricação de gelo seco não se alterou significativamente em muitas décadas e é um processo relativamente simples de pressurização e arrefecimento dióxido de carbono gasoso.

Antes de conhecermos o GELO SECO devemos obrigatoriamente falar sobre o que é CO².
Descoberto pelo escocês Joseph Black em 1754 o Dióxido de carbono (CO²)  aparece com menos do que 1 % em nossa atmosfera, o composto químico é constituído por dois átomos de oxigénio e um átomo de carbono.
Estruturalmente é constituído por moléculas de geometria linear e de carácter apolar. O CO² é o gás que expiramos durante a respiração.
Nosso metabolismo interno transforma o oxigênio que respiramos em dióxido de carbono, que é levado pelo sangue aos pulmões e, quando expiramos, é liberado novamente para a atmosfera que pode passar pelo processo de fotossíntese que as plantas usam e é também o mesmo gás normalmente adicionado à água para fazer água refrigerante ou cervejas.

Na verdade, o Gelo Seco é simplesmente o Gás Carbônico (CO²) em estado sólido cerca de 1,5 vezes mais denso que o ar.

Com uma temperatura de cerca de -109,3 ° F ou -78,5 ° C o Gelo Seco possui alta capacidade de refrigeração (136Kcal/kg) baixíssima temperatura de sublimação, apresentando:  Massa molar44,01 g/mol Ponto de ebulição-78,46 °C e Ponto de fusão-56,57 °C (0,53 MPa); 194,7 K (sublimação) Não inflamável, inerte, incolor, inodoro. É armazenado em cilindros sob sua própria pressão (844 psi).

Gelo-seco é o nome popular para o dióxido de carbono solidificado ao ser resfriado a uma temperatura inferior a -78 °C . Ao ser aquecido na pressão atmosférica torna-se imediatamente gás de dióxido de carbono, sem passar pelo estado líquido (processo conhecido por sublimação). O Gelo-seco associa, ainda, sua alta capacidade de refrigeração (136Kcal/kg) à sua baixíssima temperatura de sublimação, mantendo o ambiente mais limpo em comparação com os processos convencionais.

 

O estado líquido só pode existir numa pressão superior a 5 atmosferas. Se o ar quente sopra sobre o Gelo-seco, forma-se uma nuvem branca densa, que permanece ao nível do chão, efeito muito utilizado no teatro, cinema, festas e shows.

Como o gelo-seco passa pelo processo de sublimação e tem como característica única a manutenção da cadeia do frio, em temperaturas criogênicas sem um processo mecânico, produto é largamente utilizado como recurso de refrigeração com sua eficiência comprovada e garantida no segmento de transporte armazenamento, exposição e entrega de toda cadeia do frio.

Por exemplo, se você quer atravessar de um ponto a outro do Brasil com qualquer produto que deva ser mantido em ambiente termicamente modificado ou congelada, você encontrará no gelo seco a alternativa mais atraente para solucionar este problema. O produto ficará congelado a viagem inteira até chegar ao destino e com a característica de manter sua carga sem contato com a água, diferente do que aconteceria se fosse usado gelo normal (à base de água).

Quando se libera o dióxido de carbono líquido do tanque, a expansão do líquido e a alta velocidade de evaporação do dióxido de carbono gasoso esfriam o resto do líquido até o ponto de congelamento, no qual ele se transforma diretamente em sólido (ressublimação). Se você já viu um extintor de incêndio de dióxido de carbono em ação, viu uma espécie de “neve” se formar no bocal. Essa “neve” é o dióxido de carbono (líquido) começando a virar um bloco de “gelo-seco”.

É um composto inorgânico da função dos óxidos (compostos bivalentes, sendo que o elemento mais eletronegativo é o oxigênio). Além disso, pode ser ainda classificado como oxido ácido, pois, ao entrar em contato com a água, o CO2 produz um ácido (H2CO3). É um composto inorgânico pertencente à categoria dos óxidosgasoso em temperatura ambiente, incolor, inodoro, apolar, linear e solúvel em água.

Como é feito o Gelo seco

O processo de fabricação:

1. O dióxido de carbono é liquefeito por compressão e resfriamento, liquefazendo a uma pressão de aproximadamente 870 lb/in 2 (395 kg/cm 2 ) à temperatura ambiente. O dióxido de carbono líquido é bombeado, por meio de tubulação, para enormes tanques de retenção para que os fabricantes de gelo seco possam remover o líquido necessário.

2. O dióxido de carbono líquido é transportado em grandes quantidades, às vezes pesando muitas toneladas. Assim, a maioria dos fabricantes de gelo seco opta por localizar suas fábricas próximas às refinarias de petróleo ou amônia para manter os custos de transporte acessíveis. O dióxido de carbono líquido refrigerado e pressurizado é canalizado diretamente para um tanque pressurizado ou vagão de propriedade do fabricante de gelo seco e segue para a planta.

3. O porta-malas do tanque chega à fábrica e despeja o dióxido de carbono líquido em enormes tanques nas instalações. Esses tanques retêm o líquido sob pressão, mantendo-o refrigerado para que permaneça no estado líquido. Esses tanques estão situados adjacentes à parede da fábrica e, por meio de tubulações, o líquido é levado diretamente para dentro quando necessário para a fabricação.

4. O dióxido de carbono líquido é liberado, novamente via tubulação, dos tanques adjacentes através da parede da fábrica e na prensa de gelo seco. Quando o líquido se move de um ambiente altamente pressurizado para a pressão atmosférica, ele se expande e evapora em altas velocidades, fazendo com que o líquido esfrie até seu ponto de congelamento, que é -109°F (-78,3°C). Um bocal coloca o líquido no bloco superior de uma prensa de gelo seco, que tem aproximadamente 4,9 m de altura. Esta prensa inclui um grande bloco na parte superior que pode exercer extrema pressão sobre o produto que é trazido para ela. Quando o dióxido de carbono líquido atinge o bloco da prensa de gelo seco, ele imediatamente se solidifica, já que está em temperatura ambiente. O dióxido de carbono agora se assemelha a neve.

5. Essa neve, agora na parte superior da prensa, deve ser comprimida em um bloco de gelo seco. Assim, esta parte superior da prensa sobe e desce com uma pressão extraordinária (cerca de 60 toneladas), esmagando a neve em um bloco sólido de gelo seco. Este é um processo de aproximadamente cinco minutos. Quando o bloco é sólido, geralmente tem cerca de 2 pés (61 cm) de largura e 10 pol (25 cm) de altura, pesando cerca de 220 lb (100 kg).

6. Este bloco de gelo seco branco opaco é empurrado para fora da prensa e colocado em um rolo. Uma serra pneumática corta o bloco ao meio e os blocos são empurrados para outra serra que corta novamente os blocos menores. Assim, o único bloco feito na prensa de gelo seco está agora em quatro peças, cada uma pesando cerca de 55 lb (25 kg).

7. Os blocos menores são colocados em recipientes que mantêm os blocos frios para que a sublimação seja reduzida ao mínimo. Se enviados como peças desembrulhadas, elas devem ser bem acondicionadas em um recipiente.