KURU BUZ NEDİR?
Kuru buz, bazen komprese(basınç uygulanmış) karbondioksit için kullanılan bir isimdir. Buradaki “komprese” karbondioksit deyimiyle, -79° C’daki katı karbon dioksit kastedilmektedir. Normal koşullar altında, karbon dioksit renksiz, kokusuz, yoğunluğu havadan 1 1/2 kat fazla bir gazdır. Fiziksel koşullara göre, su gibi gaz, sıvı veya katı durumlarda olabilir. Karbondioksitin su ve öteki öz(asıl) maddelere oranla sahip olduğu başka bir özellik, “sublimasyon” yani katı halden doğrudan doğruya gaz haline geçebilme niteliğidir. Başka türlü söylemek gerekirse, katı karbondioksitin gaz haline geçebilmesi için önce sıvı haline dönüşme zorunluluğu yoktur.
Belirli bir durumun hangi basınç ve ısı koşulları altında oluştuğu, buhar basıncı eğrisiyle gösterilir. Buhar basıncı şemasındaki doğruların düzenine göre, bir durumdan ötekine dönüşme ısının absorbe edilmesi(emilmesi) veya serbest bırakılması(koyuverilmesi) koşullarıyla bağıntılıdır. Kolayca tahmin edileceği gibi,burada “bir durumdan ötekine dönüşme” deyimiyle maddenin katı, sıvı ve gaz olarak üç hail kastedilmektedir. Bu özel ilişki, “üçlü hal noktası” diye tanımlanır. Örneğin, su için üçlü hal noktası, cıva sütununun 4.6 mm. basıncı ile belirlidir(yaklaşık olarak 6/1000 atmosfer). Yine su için “üçlü hal noktası” ısı koşulu 0.01° C’dır. Buna karşılık, CO2(karbondioksit) için bu noktalar 5.1 atm.(atmosfer) ve -56.2° C’da yer alır. Genel bir bakışla, buhar basıncı eğrisi bir öz maddenin kaynama noktası ve basınç arasındaki ilişkiyi gösterir. Böylece, suyun 1 atm.(normal atmosferik) basınçta 100° C’da, karbon dioksidin de 0° C ve 60 atmosfer basınçta kaynadığı söylenir.
Kuru buz veya karbondioksit karı yapmak için, karbondioksit 70 atmosfere kadar yüksek basınçta soğutulur. Sonuç sıvı haline dönüşmesini kaçınılmaz kılar. Daha öteye doğru soğutma, karbon dioksiti “üçlü hal noktası”na getirir . Yüksek basınç uygulanmış sıvı karbon dioksit püskürmeyle ansızın genleşir ve “kar”a dönüşür. Bunun nedeni, sıvıdaki kısmen buharlaşmanın geri kalan bölümün aşırı derece soğumasında etkin olmasıdır. Başka bir deyişle, sıvı ve katı hallerini belirleyen çizgi aşılmıştır. Karbondioksit, sıvıdan katı hale dönüşür. Bu sonucu sağlamak amacıyla, karbondioksit gazı üç veya dört aşamalı kompresör(basınç) uygulanması ile sıvılaştırılır. Sıvı karbondioksit bir kulede genleşir.. Sıvının üçte biri kar’a dönüşür. Geri kalan gaza dönüşmüş üçte iki, emme yoluyla alınır. Tekrar basınç uygulanır ve işleme devam edilir. Kar halindeki karbondioksit preslenerek kalıplanır. Kuru buz elde edilmesi işlemi tamamlanmıştır.