Сухой лёд: что это и безопасен ли он

Сухой лёд — это твёрдый углекислый газ (CO₂) с температурой −78,5 °C. При обычном давлении он не тает, а сразу превращается в газ: из 1 кг получается около 541 литра CO₂. Он нетоксичен, не горит, не проводит ток и не пахнет. Опасен в двух случаях: голой кожей можно получить холодовой ожог, а в закрытом помещении газ вытесняет воздух. Ниже — что такое сухой лёд, откуда он берётся и как мы с ним работаем.

Что это

Сухой лёд — твёрдая двуокись углерода, плотность около 1,56 кг/л, температура −78,5 °C. Он не плавится, а сублимирует: переходит из твёрдого состояния сразу в газ. Поэтому после него не остаётся ни капли воды. В России продукт описывает ГОСТ 12162-77 «Двуокись углерода твёрдая», действующий с 1978 года.

Тот же стандарт допускает сухой лёд для охлаждения пищевых продуктов, в том числе при прямом контакте. В пищевой промышленности CO₂ известен как добавка E290 — это та же углекислота, что в газированной воде. Поэтому сам по себе лёд не ядовит и не загрязняет поверхность, на которую попадает.

Свойства, которые важны для чистки. Лёд не проводит ток — значит, его можно использовать рядом с проводкой. Он не горит — значит, подходит для работы рядом с маслом и топливом. Он мягкий: твёрдость 1,5–2 по Моосу, примерно как у ногтя. И он исчезает: гранула испаряется сразу после удара, оставляя только сбитую грязь.

Для криобластинга используют гранулы 3 мм, похожие на рисовые зёрна, и более мелкие — от 1,7 мм до стружки около 0,3 мм для деликатных работ. Есть и блоки — например, 200×100×70 мм, их применяют в логистике и в аппаратах, которые строгают лёд на месте. Как гранулы работают в струе, разобрали в статье что такое криобластинг.

Откуда CO₂ для льда

Углекислоту для льда получают в основном из отходящих газов химических производств — аммиачных, водородных, производств оксида этилена. В этих газах больше 98 % CO₂, и без улавливания они просто ушли бы в атмосферу. В Европе так получают более 80 % углекислоты, которую извлекает газовая промышленность.

Ещё один источник — спиртовое брожение: там выход CO₂ доходит до 95,6 %. Пищевой сухой лёд в России делают из пищевой углекислоты по ГОСТ 8050-85. Жидкую CO₂ подают в пеллетайзер, где она расширяется, часть превращается в снег, а снег прессуют в гранулы. Примерно половина CO₂ при этом снова уходит в газ, поэтому хорошие установки ставят рекуператоры.

Честно о климате. При чистке CO₂ выделяется, но это вторичный газ, уже уловленный на производстве. Нового углекислого газа метод почти не добавляет по сравнению с ситуацией, когда этот газ выбросили бы сразу. Однако энергия на производство льда и сжатый воздух реальна, поэтому слова «нулевой углеродный след» мы не используем.

Опасности: холод и газ

У сухого льда две реальные опасности: холод −78,5 °C, который за секунды даёт ожог кожи, и газ CO₂, который в полтора раза тяжелее воздуха и копится внизу. Российская среднесменная ПДК углекислого газа в рабочей зоне — 9000 мг/м³, максимальная разовая — 27 000 мг/м³. В закрытом гараже без вентиляции эти пределы превышаются очень быстро.

Холод. Контакт с голой кожей — это холодовой ожог, по ощущениям похожий на термический. Поэтому лёд берут только в утеплённых перчатках, глаза защищают очками. Кроме того, при чистке летят частицы грязи — защита глаз оператору нужна в любом случае.

Газ. CO₂ нетоксичен, но вытесняет воздух. Плотность газа — 1,98 кг/м³ против 1,20 кг/м³ у воздуха, поэтому он стекает вниз и скапливается в ямах, подвалах, смотровых канавах. При 3–5 % CO₂ в воздухе начинаются головная боль и учащённое дыхание, при 8–10 % возможны потеря сознания и остановка дыхания.

Нормы. ПДК по ГН 2.2.5.2100-06 — 9000 мг/м³ среднесменная и 27 000 мг/м³ максимальная разовая. Эти гигиенические нормативы заменены СанПиН 1.2.3685-21. В США предел для восьмичасовой смены — 5000 ppm.

Важная тонкость: датчик кислорода не предупредит об опасности. Кислорода может быть 18 % — почти норма, а CO₂ при этом уже больше 5 %. Поэтому в помещениях нужен именно датчик углекислого газа.

Масштаб, чтобы было понятно. При расходе 50 кг льда в час в помещение поступает около 27 м³ газа. Иллюстративный расчёт без учёта воздухообмена показывает: в закрытом боксе на 100 м³ это за час дало бы концентрацию, заведомо опасную для жизни. Поэтому принудительная вентиляция — обязательное условие, а не пожелание.

Правила на объекте

На выезде мы работаем на открытом воздухе или в помещении с принудительной вентиляцией, оператор — в наушниках, очках и утеплённых перчатках, а людей и животных в зоне работы нет. В подвалах и паркингах дополнительно контролируем CO₂ газоанализатором. Шум аппарата — 85–130 дБ, поэтому защита слуха обязательна.

Что мы делаем на каждом объекте:

• выбираем место для компрессора и аппарата на улице, на ровной площадке;
• в помещении — включаем вентиляцию и открываем проёмы, в замкнутых объёмах ставим газоанализатор CO₂;
• не работаем в одиночку в подвалах, на чердаках и в паркингах;
• ограждаем зону и просим посторонних отойти — летит грязь, работает громко;
• не оставляем открытые контейнеры со льдом без присмотра.

Что мы просим у вас. На время работы уведите детей и животных. Не заходите в зону без очков. Если работаем в подвале или паркинге, заранее проверьте, работает ли вытяжка. После работы помещение проветриваем ещё несколько минут.

Перевозка и хранение. Лёд возим в изотермических контейнерах, которые не герметичны: газ должен выходить. В салоне легкового автомобиля лёд не возят. Если контейнер пролежал в закрытом кузове больше 30 минут, перед выгрузкой двери открывают хотя бы на минуту. Даже в хорошем контейнере лёд теряет 2–10 % массы в сутки, поэтому мы привозим его под конкретный заказ.

Зимой работать можно, но есть свои особенности — подробнее в статье криочистка зимой. Какие поверхности чистим и где нужна особая осторожность, собрано на странице очистка поверхностей.

Где купить лёд для своих задач

Сухой лёд в гранулах 3 мм в Петербурге продают несколько поставщиков: по открытым прайсам — от 45 до 150 ₽ за кг при самовывозе и до 250 ₽ за кг с доставкой, в зависимости от объёма. При покупке сразу сотен килограммов цена ниже. Для охлаждения продуктов, шоу-эффектов и экспериментов этого достаточно.

Пара советов, если берёте лёд для себя. Покупайте ровно к дате: держать про запас не получится, за неделю в лучшем контейнере может уйти половина. Везите в коробке или термосумке, которая не закрыта герметично, и не в закрытом салоне — приоткройте окно. Дома храните на балконе или в проветриваемом месте, не в подвале и не в морозилке.

А вот для чистки одного льда мало. Нужен бластер, компрессор с осушителем на несколько кубометров воздуха в минуту и опыт работы с режимами. Профессиональный аппарат в России стоит от 1 до 2,5 млн ₽, и самодельные решения из огнетушителя здесь не работают. Проще и безопаснее заказать услугу — мы приедем со своим оборудованием и свежим льдом.

Другие короткие ответы о методе, выезде и цене собраны в разделе вопросы и ответы.

Нужна криочистка в Петербурге или Ленобласти? Пришлите фото задачи — скажем, подходит ли метод и сколько это стоит. Звоните: +7 (812) 992-14-15 или +7 (921) 941-42-34.