ghiacio secco

Spesso è associato agli utilizzi in campo medico ma non solo. In occasione di feste a tema oppure di piatti un pochino ricercati, il ghiaccio secco è sempre più impiegato per ricreare effetti scenici come cascate di fumo o nebbia. Oggi scopriremo di cosa si tratta, come viene prodotto il ghiaccio secco…e chi fu il primo a scoprirlo!

Cos’è il ghiaccio secco

Con questo nome, ghiaccio secco, ci si riferisce comunemente alla forma solida dell’anidride carbonica (CO). Si chiama così per un fatto abbastanza curioso: quando portata in condizioni standard di pressione, la COnon si trasforma in un liquido ma, per sublimazione, passa direttamente alla sua forma gassosa. Questo è il motivo per cui le barre o i cubi di ghiaccio secco sono sempre avvolti da un leggero velo di “fumo” tutt’attorno.

blocco ghiaccio secco

Le condizioni standard di pressione, per essere precisi, sono dei riferimenti fissati a livello internazionale, secondo cui una sostanza sulla Terra sarebbe normalmente soggetta a una pressione di 1 bar. L’anidride carbonica, dicevamo, raggiunge il suo stato solido a bassissime temperature, attorno ai -78°C e a elevate pressioni. Scopriamo di più!

Come viene prodotto il ghiaccio secco?

I passaggi che portano alla formazione del ghiaccio secco sono principalmente tre. L’anidride carbonica viene dapprima compressa fino alla sua liquefazione, a circa 200 bar a temperatura ambiente. Questo liquido viene poi introdotto in una macchina apposita, chiamata Dry Ice Box e fatto espandere riducendo i valori di pressione fino a meno di 20 bar. La repentina diminuzione di pressione e l’abbassamento delle temperature fino a -78°C portano all’espansione della COe alla formazione di quella che viene chiamata neve carbonica, cioè anidride carbonica allo stato solido. L’ultimo passaggio serve a compattare questa neve in blocchi di ghiaccio secco che poi verranno utilizzati nei più disparati modi.

A seconda del macchinario utilizzato nell’ultima fase di produzione, il ghiaccio secco ottenuto avrà forme diverse: tavolette, pellet, cubi di varie dimensioni oppure pastiglie.

produzione ghiaccio secco

Scoperta e impiego del ghiaccio secco

A studiare per primo il fenomeno del ghiaccio secco fu il chimico francese Charles Thilorier, nel 1835. In quel periodo fisici e chimici erano alle prese con la ricerca delle basse temperature, e qualche tempo prima il celebre scienziato Michael Faraday era già riuscito a liquefare il cloro e quindi a raggiungere una temperatura di -34 °C. Sul modello del fisico americano, Thilorier fece alcune osservazioni prendendo in esame l’anidride carbonica liquida e si accorse che, oltre all’evaporazione, sul fondo del contenitore utilizzato per liquefare la COrestavano dei blocchi di…ghiaccio secco, per l’appunto! Per qualche decennio questa scoperta non ebbe risvolti dal punto di vista pratico finché alla fine dell’Ottocento, Herbert Samuel Elworthy ottenne il brevetto che prevedeva l’utilizzo del ghiaccio secco per creare acqua gassata per produrre whisky. Col tempo gli usi dell’anidride carbonica solida sono andati via via aumentando, grazie alle sue peculiari proprietà. Il ghiaccio secco, infatti, ha un potere refrigerante pari a 150 kcal/kg, circa il doppio del comune ghiaccio in acqua.

Per questo motivo, la COsolida viene ampiamente impiegata nel settore dei trasporti di alimenti, medicinali e più in generale di prodotti deperibili in breve tempo. Non solo. Troviamo il ghiaccio secco nella produzione di estintori a CO₂, e come elemento principale nella sabbiatura criogenica, un sistema che sfrutta l’espansione dell’anidride carbonica data dallo shock termico per pulire profondamente superfici di vario tipo.

sabbiatura ghiaccio secco

Informazioni utili e curiosità

Il la CO₂ solida viene conservata e trasportata in scatole di trasporto ben isolate, che non evitano che il ghiaccio sublimi ma che rallentano il processo. Essendo un prodotto molto utilizzato, il ghiaccio secco può essere facilmente acquistato nelle farmacie oppure anche online o nei supermercati.  Si tratta di un composto relativamente sicuro, per il quale però è necessario rispettare alcune accortezze.
A temperatura ambiente, infatti, il ghiaccio secco diventa anidride carbonica in forma gassosa, come abbiamo appena visto, e questo vuol dire che in un ambiente chiuso e scarsamente ossigenato, la presenza eccessiva di COpotrebbe causare a persone e animali difficoltà respiratorie. Inoltre, avendo i blocchi una temperatura di circa -78 °C, il contatto con la pelle potrebbe tradursi in ustioni da freddo o congelamento.

Infine, sebbene venga utilizzato sempre di più nella ristorazione come elemento scenico, da scienziati premurosi ci sentiamo di ricordare che il ghiaccio secco non va assolutamente ingerito!

Articolo a cura di
Arianna Izzi