El rincón de la Ciencia I.S.S.N.: 1579-1149

nº 54 (junio-2010)

¿Qué es el hielo seco? (RC-127)


A. Cañamero y M.A. Gómez


El llamado “hielo seco” es dióxido de carbono en estado sólido, se llama así porque su aspecto es parecido al del hielo. Pero, mientras un cubito de hielo se funde convirtiéndose en agua, el dióxido de carbono sólido sublima, es decir, pasa directamente del estado sólido al estado gaseoso sin dejar ningún residuo de humedad. 

Se obtiene industrialmente comprimiendo y enfriando el dióxido de carbono. Se fabrica en forma de gránulos, barras (pellets) o placas.


 

 

Imagen tomada de http://www.ascojet.com

¿Cómo conseguir y conservar hielo seco?

Se puede comprar por Internet, nos lo llevan a casa convenientemente embalado. También se puede encargar en algunas fábricas de hielo.

No debe colocarse en recipientes herméticos porque la expansión del gas puede provocar una explosión, se suele guardar en recipientes aislantes y porosos, las cajas de porexpan son las más adecuadas.

La temperatura de sublimación del dióxido de carbono es de – 78ºC, por lo que es difícil conservarlo, aún estando bien empaquetado no suele durar más de dos o tres días.

¿Cómo se manipula el hielo seco?

Hay que utilizar guantes ya que la baja temperatura a la que se encuentra puede producir una quemadura por congelación parcial. ¡Bajo ningún concepto lo colocaremos en la boca como si fuese un cubito de hielo!.

Quemadura en el dorso de una mano causada por el contacto con hielo seco.

Hay que utilizarlo en lugares bien ventilados porque el dióxido de carbono es más denso que el aire  y se puede acumular en la parte baja de la habitación sustituyendo al oxígeno necesario para respirar.

Podemos sacarlo del recipiente con una cuchara metálica, observando que se produce un sonido característico, debido al enfriamiento rápido del metal.

¿Para qué se utiliza el hielo seco?

La capacidad de refrigeración del hielo seco es mayor que la del hielo común por eso es muy útil en la refrigeración de alimentos, medicinas, frutas, etc. y además tiene la ventaja de no dejar residuos húmedos por lo que no favorece la proliferación de bacterias. El catering de los aviones se refrigera de esta manera. También se utiliza en sistemas de limpieza.

Al estar a una temperatura de -78 ºC, alrededor del hielo seco rápidamente condensa el vapor presente en el aire formando hielo (agua congelada). En la foto pueden verse finos hilos de hielo (agua en estado sólido) que van creciendo en su superficie.
   

 

 

La niebla que provoca la sublimación es utilizada en el cine y en espectáculos teatrales como efectos especiales.

En el laboratorio o en casa podemos realizar espectaculares experimentos con hielo seco, con ellos podemos estudiar las propiedades del dióxido de carbono.

 

Propiedades del dióxido de carbono

El dióxido de carbono CO2 está formado por moléculas lineales, un átomo de carbono unido a dos átomos de oxígeno mediante dobles enlaces:

Se disuelve fácilmente en agua para dar una disolución de ácido carbónico, por lo que se utiliza para añadir a las bebidas refrescantes. La disolución formada tiene pH ácido.

No arde ni mantiene fácilmente la combustión de otras sustancias. Sólo algunos metales muy activos como el sodio, el potasio o el magnesio pueden arder en su presencia.

El dióxido de carbono es un gas 1,5 veces más denso que el aire . Esta propiedad le hace especialmente útil como extintor de  incendios: el CO2 añadido con un extintor forma una capa sobre el fuego que al ser más densa que el aire impide el acceso de éste y así se apaga el fuego. Si encendemos una vela y dejamos caer sobre ella vapores de dióxido de carbono observaremos como la llama se apaga.

Se expande rápidamente cuando sale de un recipiente a presión, hay a la venta cartuchos de CO2 que tienen diferentes aplicaciones: Para inflar las ruedas de las bicicletas en lugar de utilizar la tradicional bomba de aire; en pistolas o cuchillos de caza; en algunas cafeteras para hacer café Express o para dar presión a un barril de cerveza.

 

 

 

 

 

El sonido viaja en atmósfera de dióxido de carbono a una velocidad menor que en el aire. Si inflamos un globo con dióxido de carbono y hacemos que a través de él pase un sonido, las ondas sonoras sufren una desviación (refracción), de forma que se unen en un punto, el globo actúa como una lente convergente que amplifica el sonido.

 


Copy Left: Salvo indicación expresa, todos los contenidos de esta página se encuentran bajo una licencia Creative Commons. Puedes usarlos, siempre que no se haga con fines comerciales y se cite su origen y al autor.