Зимой 2020 года страну потрясла трагедия — из-за использования сухого льда на вечеринке российского блогера погибли 3 человека. Эта новость всколыхнула общество и привлекла внимание к этому, казалось бы, безобидному веществу. Многие пользователи проводили аналогию между сухим льдом и жидким азотом, ведь на первый взгляд они похожи — имеют низкую температуру, выделяют белый клубящийся пар и используются в развлекательных шоу разной направленности. Но можно ли проводить аналогию между этими веществами? Так ли они похожи на самом деле? Какие различия имеются между сухим льдом и жидким азотом?
Что такое сухой лед?
Сухой лед — это твердый углекислый газ, CO2, который имеет температуру кипения порядка -78.5 градусов по Цельсию. Особенность вещества заключается в том, что из твердого состояния оно сразу переходит в газообразное, минуя стадию жидкости. Внешне сухой лед очень похож на жидкость, тоже не имеет цвета и запаха, очень холодный на ощупь.
Если бросить кубик твердого CO2 в воду, то начнется «кипение» — выделение углекислого газа, который тяжелее воздуха и поэтому белыми клубами стелется над поверхностью. Именно этот эффект используется на вечеринках и шоу, в театральных постановках и ночных клубах. Но это не единственное применение сухого льда, часто он используется для консервирования продуктов, которые требуют бережного охлаждения, для защиты зерна и зернопродуктов от насекомых, имеет ключевое значение для производства некоторых вакцин, которые требуют хранения при сверхнизких температурах на протяжении линии их подачи.
Что такое жидкий азот?
Азот — это газ, который является самым распространенным на Земле. Он входит в состав атмосферы, некоторых природных материалов, белков и аминокислот. При сильном понижении температуры, а именно -196 градусов по Цельсию и ниже, азот превращается в бесцветную прозрачную жидкость без запаха. В промышленности, медицине и других сферах жизни важна именно крио-составляющая этого вещества. Жидкий азот используется в бесчисленном количестве процедур и технологических процессов, где ключевую роль играет критически низкая температура. Помимо этого, очень эффектно выглядит процесс кипения вещества. В момент перехода жидкости в газ образуются красивые клубы пара, которые стелются над поверхностью. Такие визуальные эффекты отлично подходят для научных и не только шоу, для имитации тумана. Присутствие жидкого азота в представлении любого масштаба — это всегда увлекательное зрелище.
Сухой лед против жидкого азота
По приведенным выше данным кажется, что разницы между сухим льдом и жидким азотом просто нет! Ну разве что первый является твердым веществом, а второй — жидкостью. Если не вдаваться в сухие научные факты, не сравнивать плотность, теплоемкость или коэффициент теплопроводности, то у этих веществ действительно много общего как по визуальным эффектам, так и по области применения. Но есть ключевое отличие, которое нужно обязательно учитывать, и это большая разница в температуре. И сухой лед, и жидкий азот очень холодные, но все-таки последний на порядок сильнее — -78,5 градусов по Цельсию против -196 и ниже. Это делает жидкий азот более опасным в обращении и, следовательно, менее доступным для широкой публики. Именно такой ход позволяет избежать трагедий по типу той, что описывалась выше. Хотя, к сожалению, это далеко не единственный случай. Например, в некоторых барах готовят коктейли с жидким азотом и они считаются безопасными. При этом в октябре 2012 года это увлечение привело к тому, что подростку в Великобритании была проведена срочная операция по удалению желудка после того, как он выпил подобный напиток. Бар быстро удалил такие коктейли из своего меню, но печальных последствий это не отменяет.
Поэтому так важно отметить, что перед использованием любого криогенного вещества, будь то жидкость или твердые кубики «льда», необходимо изучить правила техники безопасности. Нужно знать, в каком помещении допустимо работать, в чем быть одетым и так далее.
Существует еще один момент, в котором ощутима разница между твердым углекислым газом и жидким азотом — первый не оставляет следов. Это нужно учитывать при коммерческом использовании этих веществ.