Il ghiaccio secco è un noto refrigerante, utile perché è relativamente facile da produrre e ha una bassa temperatura.
A proposito di realizzazione, una piccola quantità di ghiaccio secco è prontamente ottenibile aprendo la valvola di un serbatoio di anidride carbonica liquida e posizionando un sacchetto di stoffa sull’ugello di scarico. Quando parte del gas in uscita si condensa sul panno, si forma una miscela di anidride carbonica gassosa e ghiaccio secco. Il modo più semplice per produrre ghiaccio secco per uso di laboratorio è proprio questo, ed è questo il metodo poi usato per produrre i kit che possono essere acquistati in farmacia, o altrove.
Per certi versi, dunque, è corretto definire il ghiaccio secco come dell’anidride carbonica che è stata congelata in stato solida.
Più precisamente, in primo luogo l’anidride carbonica liquefatta viene prodotta comprimendo l’anidride carbonica gassosa: è quindi necessario un raffreddamento per evaporazione per produrre quantità maggiori. Per favorire la formazione di un liquido, il gas deve essere quindi raffreddato durante il processo di compressione, affinché la sua temperatura aumenti. Non appena il gas all’interno del recipiente raggiunge il livello desiderato, inizia la liquefazione.
Il passo successivo è abbastanza semplice. Le molecole in una data massa di materia possono muoversi rapidamente o più lentamente, con una velocità media che determina la temperatura. Quando l’azoto liquido evapora parzialmente, le molecole a più alta energia scappano, portando a una diminuzione della quantità di moto e della temperatura. Una volta evaporato una quantità sufficiente di calore, la temperatura scende al di sotto del punto di congelamento e avviene una transizione di fase che trasforma l’azoto in anidride carbonica solida – il ghiaccio secco.
Il ghiaccio secco viene solitamente conservato in contenitori isolati e, una volta esposto all’aria, emette rapidamente anidride carbonica producendo un aspetto simile alla nebbia. Proprio per questo viene spesso utilizzato per creare effetti di nebbia artificiale durante gli spettacoli e può anche essere combinato con spettacoli di luce laser per disperdere la luce e facilitarne la visione.
