Saber sobre el hielo seco, qué es, sus propiedades y usos resulta útil para un número cada vez más amplio de industrias y negocios.
La importancia del hielo seco ha aumentado en los últimos años, en base a las propiedades únicas de este elemento y, en consecuencia, sus usos. En el centro de esta expansión está su capacidad para sublimarse, es decir, de pasar del estado sólido a gas sin pasar por un estado líquido.
A su vez, el auge del hielo seco se debe entender también en un contexto de un mayor acceso a equipos adecuados para el almacenamiento, incluyendo los equipos criogénicos a medida. Se trata de un escenario similar al que también ha propiciado el auge del uso de gases industriales y gases alimentarios.
Así, la disponibilidad de equipos de almacenamiento de criogenia facilita la manipulación y transporte seguros del hielo seco, que requiere de unas condiciones específicas. Es en parte gracias a este tipo de soluciones que el mercado del hielo seco está experimentando un importante crecimiento, que se espera perdure en los próximos años. En este sentido, consultoras como Future Market Insights prevén una tasa de crecimiento CAGR del 7.8% para el valor de mercado del hielo seco hasta 2034, año en que alcanzaría un valor de mercado de 4.460 millones de dólares.
¿Quieres saber más sobre el hielo seco, qué es, sus usos y modos seguros de utilización? Te lo contamos.
Hielo seco: ¿qué es?
Básicamente, el hielo seco es dióxido de carbono (CO2) en estado sólido. Es por ello que también se lo conoce como CO2 sólido.
Este compuesto se mantiene en estado sólido a una temperatura extremadamente baja. Para ello, durante su producción pasa por un proceso de compresión y enfriamiento del CO2 en estado gaseoso. Expandido después a presión atmosférica, se provoca su solidificación, alcanzando el estado de hielo seco o nieve carbónica con el que se lo conoce. Este elemento es después comprimido hidráulicamente usando una cámara, de modo que se obtienen bloques o pellets, en vistas a un uso más conveniente.
Una vez que se ha obtenido la nieve carbónica, esta se comprime hidráulicamente en una cámara o matriz para formar bloques o pellets de hielo seco, permitiendo una manipulación y almacenamiento más conveniente.
Características del hielo seco
- Sublimación: a temperatura ambiente, el hielo seco se sublima, pasando directamente de sólido a gas.
- Temperatura baja: su temperatura es extremadamente baja, aproximadamente -78.5°C (-109.3°F).
- No tóxico: las concentraciones de CO2 que se desprenden del hielo seco no son tóxicas, aunque debe usarse en áreas bien ventiladas para evitar la acumulación de gas.
- Almacenamiento especializado: el almacenamiento del hielo seco requiere ciertas precauciones. Así, requiere de un contenedor aislado para minimizar pérdidas de temperatura y sublimaciones no deseadas, además de una ventilación adecuada. Igualmente, se debe evitar el contacto directo con la piel, pues puede causar quemaduras por congelación.
Fórmula del hielo seco
La fórmula química del hielo seco es CO2, lo cual indica que:
- Está formado por átomos de carbono (C) y átomos de oxígeno (O).
- Hay dos átomos de oxígeno en cada molécula de dióxido de carbono.
Por qué se le dice nieve carbónica
El término «nieve carbónica» se usa para referirse al hielo seco. Por una parte, se habla de “nieve» por el aspecto de este elemento (blanco y suave), que puede recordar a este fenómeno atmosférico. El apellido “carbónica» se deriva del hecho de que este elemento está compuesto de carbono.
Diferencias entre el hielo común y el hielo seco
Temperatura del hielo seco
El hielo seco tiene una temperatura mucho más baja que el hielo común. Así, si el hielo seco sublima a aproximadamente -78.5°C (-109.3°F), el hielo común se congela a 0°C (32°F).
En parte, esta es la razón por la que el hielo seco se emplea tan efectivamente para aplicaciones de refrigeración y congelación rápida.
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A su vez, el hielo seco se sublima, pasando directamente del estado sólido al gaseoso (frente al hielo común, que se derrite al calentarse convirtiéndose en agua líquida). Esta otra característica ha hecho que el hielo seco sea priorizado en operaciones de refrigeración y congelación que desean evitar residuos líquidos.
Duración y resistencia
El hielo seco tiene una vida útil limitada en condiciones atmosféricas y ambientales normales, por lo que es preciso almacenarlo en contenedores específicos. Así, puede durar desde varias horas hasta varios días antes de desaparecer completamente. Por su parte, el hielo común es capaz de durar más que el hielo seco, especialmente si se mantiene en un ambiente frío.
A su vez, el hielo seco es generalmente un elemento más frágil que el hielo común, ya que puede romperse fácilmente con golpes o manipulaciones bruscas.
Usos y aplicaciones del hielo seco
Refrigeración de alimentos
Como hemos mencionado más arriba, el hielo seco se emplea para la refrigeración de alimentos perecederos, en particular para el control de la temperatura durante el transporte. Destaca por proporcionar una refrigeración intensa y uniforme sin residuos líquidos.
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Mantenimiento de cadena de frío
De igual modo, es capaz de mantener la cadena de frío, preservando la calidad y frescura de productos alimentarios y médicos.
Por ejemplo, el hielo seco se utiliza para transportar muestras biológicas, vacunas, o medicamentos, además de la preservación de muestras biológicas y químicas que necesitan mantenerse a temperaturas bajas.
Sector industrial
Acabamos de mencionar cómo la industria alimentaria y farmacéutica hacen uso de la propiedad de sublimación del hielo seco para transportar y almacenar de forma segura productos que requieren temperaturas bajas constantes.
De forma adicional, hay otros productos que pueden requerir del hielo seco para su transporte, como algunos químicos o electrónicos.
A su vez, el hielo seco se emplea también en procesos de limpieza industrial de maquinaria o equipos sin necesidad de desmontaje y sin residuos de humedad. Así, industrias como la electrónica u otras dedicadas a la manufactura han dejado de preguntarse “hielo seco, ¿qué es?”, para hacer pleno uso de este elemento.
Investigación científica
Varios procesos de investigación científica se apoyan en la nieve carbónica para su avance. Es el caso de la preservación de muestras a temperaturas bajas, que juega un papel crucial en ecología, biología molecular o química, entre otros.
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Otras aplicaciones
El CO2 sólido es también empleado en eventos y producciones teatrales, pues ayuda a crear efectos de niebla baja que se arrastra por el suelo durante el proceso de sublimación. También se usa de forma exitosa en el control de plagas, o como extintor de incendios.
Precauciones y seguridad en el manejo del hielo seco
¿El hielo seco es tóxico?
En sí, el hielo seco no es tóxico, ya que su composición no supone un peligro tóxico para el ser humano. Sin embargo, se corre riesgo de asfixia si el hielo seco desplaza al oxígeno (reduciendo su disponibilidad) en un ambiente cerrado o espacios mal ventilados.
También es preciso mencionar que puede causar quemaduras por congelación al entrar en contacto directo con la piel, o causar explosiones en el caso de almacenarlo de forma incorrecta (por acumulación de presión).
Recomendaciones para desechar el hielo seco
Dejar que se el hielo seco sublime de forma natural se considera una forma segura de desechar el hielo seco, siempre que se realice en área bien ventilada (y nunca en un contenedor hermético). De este modo, la nieve carbónica se evaporará por completo. Es posible emplear agua tibia para acelerar el proceso.
En cualquier caso, resulta indispensable el uso de guantes y gafas de protección para los ojos, evitando quemaduras por congelación y lesiones. Finalmente, si se trata de grandes cantidades, puede ser conveniente ponerse en contacto con empresas de gestión de residuos.
Desde Cryospain, recomendamos el uso de equipos criogénicos a medida, diseñados para el almacenamiento de hielo seco, que van a marcar la diferencia en la seguridad de cualquier operación con este elemento. Contáctanos para más información.
