تحقيق مسبار
توضح المقالة التالية ماهية الثلج الجاف ومكوناته، وكيفية صناعة الثلج الجاف، وطريقة عمله واستعمالاته وطريقة استخدامه، وتقدم أخيرًا أضرار الثلج الجاف.
ما هو الثلج الجاف؟
الثلج الجاف هو ثاني أكسيد الكربون المُجَمَّد أو الصلب، كثيف كالثلج ويتميز بقدرته على الذوبان في الغاز مباشرة في درجة حرارة الغرفة في عملية تُعرف بالتسامي، وهي حالة تتحول فيها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية مباشرة دون الانتقال إلى الحالة السائلة، على عكس الثلج العادي والذي يذوب في المشروبات الباردة ليصبح سائلًا.
وتصل درجة حرارة الثلج الجاف الباردة إلى 73 درجة مئوية تحت الصفر، وهذا ما يجعله مناسبًا في عمليات التبريد، إذ يستخدم كمُبَرِّد خلال شحن المنتجات التي من الممكن أن تتعرض للتلف مثل اللحوم والآيس كريم.
مكونات الثلج الجاف
عند الحديث عن مكونات الثلج الجاف فإنه يتكون من ثاني أكسيد الكربون، الذي تغيرت حالته الفيزيائية من الحالة الغازية إلى الحالة الصلبة في صورة جعلته متجمدًا.
صناعة الثلج الجاف
تعتبر صناعة الثلج الجاف مُعقدة أكثر من صناعة الثلج العادي، وفيما يلي توضيح بسيط لخطوات صناعة الثلج الجاف:
- يتم تبريد ثاني أكسيد الكربون، ومن ثم ضغطه ليتحول إلى سائل.
- يُزال الضغط الواقع على السائل للسماح له بالتمدد إلى غاز مرة أخرى.
- تنخفض درجة حرارة الغاز بعد تمدده، وهذا ما يجعل البعض من ثاني أكسيد الكربون متجمدًا على شكل حُبيبات جليدية جافة وصلبة.
- يتم تشكيل الكريات بعد ذلك إلى قطع من الثلج الجاف.
طريقة عمل الثلج الجاف
يمكن معرفة طريقة عمل الثلج الجاف عند ملاحظة وجوده على فوهة مطفأة الحريق بعد استخدامها، فما هي طريقة عمل الثلج الجاف؟ يصبح ثاني أكسيد الكربون مُجمدًا بعد تعرضه لعمليات الضغط العالي، إذ عندما يتم إطلاقه مجددًا بعد تسييله فإنه يبرد ويتبخر بسرعة، ولكن البعض منه يبرد ويتجمد ويتشكل على هيئة ثلج جاف، وهي الطريقة المُعتمدة في عمل الثلج الجاف.
هل يمكن صناعة الثلج الجاف في المنزل؟
صحيح، من الممكن صناعة الثلج الجاف في المنزل، مع العلم بأن تكلفة الحصول عليه من المتاجر أقل. ويمكن صناعة الثلج الجاف في المنزل من خلال تحضير كل مما يلي:
- مطفأة حريق ثاني أكسيد الكربون وليس مطفأة منزلية عادية.
- كيس قماشي أو غطاء وسادة مصنوع من القماش.
- قفازات جلدية قوية وشديدة التحمل، وسترة تغطي كافة الجسم بأكمام طويلة وحذاء يغطي أصابع القدمين.
- نظارة واقية. شريط لاصق.
- منطقة مفتوحة وآمنة دون وجود أطفال أو حيوانات.
عند تحضير كل مما سبق سيكون من السهل البدء بصناعة الثلج الجاف منزليًا عن طريق:
- ارتداء القفازات أولًا منعًا من لمس الثلج البارد الذي سيتم صنعه، إلى جانب السترة والحذاء والنظارة الواقية.
- وضع فوهة مطفأة الحريق داخل الكيس القماشي أو غطاء الوسادة، ولفها فيها بطريقة لا تسمح للغاز بالخروج خارج القطعة القماشية، مع ضرورة إبعاد اليد التي ترتدي القفازات عن فوهة المطفأة.
- يمكن استعمال الشريط اللاصق لإحكام إغلاق القطعة القماشية بفوهة مطفأة الحريق.
- فتح المطفأة بشكل جزئي للبدء بتفريغها، وسيتشكل الثلج الجاف داخل الكيس القماشي، مع ملاحظة تسرب بخار غاز ثاني أكسيد الكربون من قطعة القماش، ولكن هذا لن يضر في ظل التواجد في منطقة جيدة التهوية.
- يصبح من الممكن إغلاق مطفأة الحريق للحصول على الثلج الجاف من الكيس، ويتم الحصول عليه مُتفتتًا. ويمكن الإمساك به بحذر وبمعدل ما تقدر اليد على حمله دون لمسه للجلد، وضرورة تجنب إمساكه لفترات طويلة حتى لا تتعرض أصابع اليدين للأذى.
- يتمتع الثلج الجاف بالقدرة على التصاعد في الهواء بسهولة، لذلك يمكن تخزينه داخل وعاء بلاستيكي متين في مكان بارد وجاف وآمن.
استعمالات الثلج الجاف
تتعدد استعمالات الثلج الجاف والتي سيتم توضيحها تاليًا:
- يُستخدم الثلج الجاف كمادة تبريد للأطعمة كونه أبرد بكثير من الثلج العادي، إلى جانب تبريد العينات البيولوجية وأدوات الحواسيب.
- استمطار السحب هو أحد استعمالات الثلج الجاف، لزيادة هطول الأمطار من السحب، أو لتقليل سماكتها.
- تنظيف الأسطح ومعالجتها.
- يتم مزج الثلج الجاف مع الماء لصنع تأثيرات معينة، مثل الضباب الاصطناعي الذي يستخدمه البعض في حفلات الموسيقى لخلق أجواء معينة.
- يُستعمل الثلج الجاف في الحفاظ على درجة حرارة الثلج العادي في حالته المجمدة في البراد.
- يمكن إصلاح خدوش السيارات من خلال الثلج الجاف، ففي حال تعرضت السيارة للانبعاج وظهرت وكأن المعدن تم نقره للداخل، سيكون الثلج الجاف مناسبًا في حل المشكلة من خلال الضغط على قطعة الثلج بيدين محميتين بالقفازات، وتكرار الفعل حتى يزول الخلل ويصبح السطح ناعمًا.
- يمكن إزالة بلاط الأرضيات المصنوع من السيراميك من خلال وضع قطعة مسطحة من الثلج الجاف على بلاطة الأرضية، بحيث تلامس سطحها بشكل كامل، سيتجمد البلاط وسيكون من السهل خروجه تلقائيًا، وفي حال لم يخرج من الممكن الاستعانة بالمطرقة ومفك البراغي لإزالته من الحواف.
- يساعد الثلج الجاف على التخلص من الآفات خاصة وأنه أثقل من الهواء، إذ يمكن وضع كرات منه في الفتحات الموجودة في الحدائق والفناء التي تتواجد فيها الحشرات وحيوانات الخلد، لتقليل مستويات الأكسجين في تلك المناطق، وبالتالي اختناق ما فيها من كائنات غير مرغوب فيها، والتخلص منها.
طريقة استخدام الثلج الجاف
إن معرفة طريقة استخدام الثلج الجاف تُقلل من احتماليات التعرض لأي ضرر قد يلحق بالجسم، إذ توجد مجموعة من إجراءات السلامة التي يتوجب معرفتها واتباعها قبل استخدام الثلج الجاف. فيما يلي توضيح لطريقة استخدام الثلج الجاف:
- يتوجب عدم تذوق أو بلع أو أكل الثلج الجاف، كونه باردًا جدًا وقد يتسبب بأضرار جسيمة على الجسم، كما ومن المهم إبعاده عن متناول الأطفال.
- تحتاج اليدين قفازات ثقيلة وعازلة قبل استخدام الثلج الجاف منعًا من حدوث اللمس.
- يُمنع تخزين الثلج الجاف في حاوية مغلقة، وذلك لقدرة الثلج الجاف على التسامي بشكل مستمر إلى غاز ثاني أكسيد الكربون، وفي الحاوية المغلقة سيتراكم الضغط وقد يتسبب بانفجارها.
- الثلج الجاف أثقل من الهواء، لذلك من الممكن أن يتجمع في المناطق المنخفضة، وعند نقله في السيارة من مكان لآخر يتوجب تهويتها بشكل مستمر.
- من المهم ارتداء نظارة واقية أو واق للوجه عند تقطيع الثلج الجاف.
- يُفضَّل عدم التخلص من الثلج الجاف في المجاري أو القمامة، بل تركه يذوب لوحده في منطقة جيدة التهوية، بسبب قدرته على مراكمة غاز ثاني أكسيد الكربون وزيادة الضغط.
أضرار الثلج الجاف
فيما يلي عرض لأهم أضرار الثلج الجاف:
- من أضرار الثلج الجاف خطورة لمسه بجلدٍ عار بسبب احتمالية التعرض للإصابة بقضمة الصقيع، لذلك يتوجب التعامل معه من خلال ملقط وليس عن طريق اليد مباشرة، غير أن بلعه قد يضر بأنسجة الجسم الداخلية لكونها تتأثر بشكل أكبر من الجلد.
- قد يتسبب استنشاق الكثير من ضباب ثاني أكسيد الكربون في الاختناق، إذ يتوجب الاحتفاظ بالثلج الجاف في منطقة ذات تهوية جيدة، ولكن في حالات التهوية المنخفضة، والأماكن الضيقة قد يفقد الشخص وعيه، وقد يموت في بعض الأحيان.
- قد يضر الثلج الجاف الأوعية الزجاجية أو الخزفية في حال كان الهدف من استخدامه تبريدها فتتعرض للكسر، لذلك يتوجب استخدام الثلج الجاف في تبريد الأطعمة وليس المشروبات الزجاجية.
اقرأ/ي أيضًا:
هل يمكن المحافظة على الماء من التلوث؟
