التسامي
عملية عن طريقها يتم تحويل المادة الصلبة إلى غاز مباشرة دون المرور على صورتها السائلة. وهناك عدد قليل من المواد مثل اليود والزرنيخ والثلج الجاف يمكن أن تتحول إلى غاز بدون انصهارها أولاً. ويطلق على هذه المواد بأنها مواد متسامية. ومن أمثلة التسامي، ما يحدث في المناطق الباردة عندما تعلق الملابس المبتلة على حبل للغسيل في أحد أيام فصل الشتاء، تكون درجة الحرارة فيه تحت نقطة التجمد، حيث تتجمد المياه التي في الملابس، ثم تتبخر في صورة بخار ماء دون انصهار.
وتتحول مادة اليود الصلبة بالتسخين إلى بخار دون المرور على صورتها السائلة، وعندما يتم تبريد هذا البخار يتحول اليود مرة أخرى إلى بلورات صلبة. وهذا التحول من البخار إلى صورته الأصلية هو أيضًا جزء من عملية التسامي. وتُستخدم عملية التسامي في مجال الصناعة لتنقية المواد؛ فعندما تتحول المادة الصلبة مباشرة إلى بُخار فإن ما يتبخر بالفعل هو المادة النقية فقط، بينما تبقى الشوائب مترسبة في القاع. وباستخدام هذه العملية تتم صناعة الكبريت النقي (يطلق عليه أزهار الكبريت) والصمغ الجاوي وكلوريد النشادر.ويطلق على التحول المباشر من الحالة الغازية أو البخارية إلى الحالة الصلبة التي تعرف أيضاً باسم الترسيب ، كتحول بخار الماء في الجو مباشرة إلى ثلج أو جليد في جو بارد.
شاهد الشرح من هنا
ما الفرق بين الجليد العادي و الجليد الجاف ؟!
الثلج الجاف أو الجليد الجاف Dry ice
هو عبارة عن ثاني أكسيد الكربون في الحالة الصلبة بدرجة (-78 °C)، ويتسامى الثلج الجاف، أي يتحول مباشرة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية عند الضغط الجوي العادي، ويتم استخدامه بشكل أساسي في التبريد وحفظ الأطعمة، كما يتم التعامل معه بحذر نظرًا للحروق التي من الممكن أن يسببها بسبب برودته القارصة
من أول من اكتشف الثلج الجاف؟
اكتشف الثلج الجاف عام 1835 ميلادية، على يد المخترع الفرنسي "أدريان جان بيير"، وقد لاحظ أنه عِند فتح غطاء أسطوانة كبيرة تحتوي على ثاني أكسيد الكربون السائل، فإن مُعظمه يتبخر بسُرعة، و حتى عام 1924 ميلادية لم يُستغل ما تم اكتشافه عن الثلج الجاف ، و حين سجل " بي توماس " الفكرة كبراءة اختراع في الولايات المتحدة لبيعه تجارياً. و هكذا أصبح أول من جعل الثلج الجاف ناجحاً صناعياً
كيف تصنع ثلج جاف في المنزل ؟
يتم تحويل غاز ثاني أكسيد الكربون إلى سائل وذلك بتبريده وضغطه، ثم يتمّ تقليل ضغط السَّائل فيتحول مرّة ثانية إلى غاز بسرعة كبيرة؛ مما يخفِّض درجة الحرارة فيتحوّل الغاز إلى حبيبات صلبة من الثلج الجاف، وفي هذه المرحلة يمكن تشكيل الثلج الجاف وتحويله إلى قطع تُستخدم لتبريد المواد القابلة للتّلف
لصنع الجليد الجاف في المنزل؛ يجب اتباع إجراءات السَّلامة الوقائية ، وارتداء النظارات الواقية، وقفازات سميكة، والحصول على خزان من غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يُباع في متاجر معدات الغوص، أو مراكز بيع أحواض السمك، بالإضافة إلى أكياس قماشية خاصة بالثلج، وإناء سميك، بعد ذلك تُغطّى فوّهة الخزان بكيس الثلج بإحكام شديد، ثمّ يُفتح صمام الخزان لمدة تتراوح بين 5-20 ثانية، وبعد التأكد من إغلاق الصمّام يتمّ نزع الكيس من فوهة الخزان، ثمّ يتمّ حفظ الثلج الجاف الذي تكوَّن في الإناء دون أن يُغطّى
استخدامات الثلج الجاف
- يستخدم في حفظ الأغذية المجمدة
- يدخل في معالجة البلاستك والمطاط
- يُستخدم جراحياً في حرق الثآليل في الجلد
- يستخدم في وسم (وضع علامة) المواشي والخيول بالعلامات المميزة
- يُستخدم في حالات شحن المواد الغذائية لحفظها من التلف بدون استخدام معدات التبريد
- وبمجال النقل الطبي فإن طريقة الجليد الجاف تقدم للخدمات الطبية البيئة الأكثر أماناً لنقل الأعضاء البشرية واللقاحات والدم والمصل، حيث أن بيئة ثاني أوكسـيد الكربون تقتل البكتيريا وتوفر جو نظيف ومُعقم وخالٍ من الجراثيم
- يستخدم كذلك في الأفراح والحفلات اللمسة الفنية الرائعة وذلك عن طريق توليد الغاز الأبيض الذي يتجمع في الطبقة السفلية على الأرض، مما يُعطي إيحاء خيالي ورائع خصوصاً في الأعراس، فإن الغاز أثقل من الهواء مما يؤدي إلى تجمعه في الطبقة السفلية وطبعاً دون إلحاق أي أذى أو ضرر بالضيوف والزوار في مكان الاحتفال.
- ويستخدم أيضاً في تنظيف خطوط النقل والآلات من آثار الصدأ، كما يمكنها أن تبعد القوارض والحيوانات الضارة من المعامل وذلك عن طريق غاز ثاني أوكسيد الكربون المتوفر بها إذ أن غاز ثاني أوكسيد الكربون أثقل من الهواء مما يؤدي إلى بقائه في الطبقة السفلية حيث لا يمكن للحيوانات والقوارض أن تعيـش بوجود كريات الغاز السام لبنيتها
- ويستخدم في إطفاء الحريق حيث تعتبر طريقة إطفاء الحرائق عن طـريق الجليد الجـاف من أسهل وأضمن الطرق، حيث يعتبر لحبيبات الجليد الجاف تأثير عالي على درجات الحرارة المرتفعة للجسم المتعرض للنـار حيث تعمل على تبريده لمنع انتشار النار وبنفس الوقت تعمل على حجب الأوكسجين عن النـار ممـا يؤدي إلى انتهـاء الحـريق بأسـرع وأضمن شكل
هل الثلج الجاف آمن أو صالح للأكل ؟
التعرض المباشر للثلج الجاف قد يسبب حروق على الجلد ، كذلك يتبخر من الثلج كميّات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون، وقد تتسبب هذه الكميات في حالة مرضية تسمى فرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم ، وقد يحتوي الثلج الجاف الصناعي على ملوثات، تجعله غير آمن لوجوده بشكل مباشر في المواد الغذائية، لذلك تجنُّب تذوّق الثلج الجاف أو بلعه، واذا كنت تستخدم الثلج الجاف فتأكد تهوية الغرف جيداً عند استخدامه، وذلك بسبب سميِّة ثاني أكسيد الكربون