Das verschwindende „Eis“

von Christian Mähr
Trockeneis ist Kohlendioxid in fester Form und eine schneeweiße, sehr kalte Substanz.  apa

Trockeneis ist Kohlendioxid in fester Form und eine schneeweiße, sehr kalte Substanz.  apa

Über ein unersetzliches Kühlmittel.

schwarzach Gegenwärtig ist von einer bestimmten Temperatur viel zu hören und zu lesen: Minus 70 Grad. Bei dieser Kälte muss einer der gegen Covid zugelassenen Impfstoffe transportiert werden. Da ist die gespritzte Flüssigkeit natürlich gefroren, nach dem Auftauen muss der Stoff innerhalb von fünf Tagen verbraucht werden, sonst geht das teure Zeug kaputt!

Aber minus 70 Grad? Wie kommt es zu so einer tiefen Temperatur? Ich vermute, die minus 70 sind eher dem Kühlmittel geschuldet als dem Impfstoff selbst. Also dem Trockeneis. Eine schneeweiße, sehr kalte Substanz – Kohlendioxid in fester Form. Es geht bei minus 78 Grad direkt vom festen in den gasförmigen Zustand über, das nennt man Sublimation. Normalerweise schmelzen feste Stoffe erst einmal beim Erwärmen, werden also flüssig, und beim weiteren Erwärmen verdampfen sie und sind dann gasförmig. Das Kohlendioxid lässt die flüssige Phase aus – gibt es gar kein flüssiges CO2? Doch, doch! Unter einigen Atmosphären Druck lässt sich das Gas verflüssigen, aus diesem flüssigen Kohlendioxid wird die feste Form verblüffend einfach hergestellt. Es gehört zu den eindrücklichsten Erlebnissen des Chemiestudenten, wenn er dieses Vorgang zum ersten Mal miterleben darf: Am Auslass der CO2-Gasflasche wird ein bogenförmiges Rohr mit lauter kleinen Löchern montiert, rundherum bindet man einen Ledersack, dann öffnet man das Ventil. Infernalischer Lärm des ausströmenden Gases, riesige Schwaden von weißem Dampf füllen das Labor – Hexenküche pur.

Sauber zugeschnittene Blöcke

Der Hahn wird wieder zugedreht, der Ledersack abgenommen. Darin Trockeneisschnee zur weiteren Verwendung. Das flüssige Kohlendioxid verdampft fast explosionsartig und kühlt sich dabei so stark ab, dass es fest wird. Trockeneis. Ich habe mir sagen lassen, dass man es heute nicht mehr so brutal macht, das Trockeneis wird manierlich bei einer Firma bestellt und in sauber zugeschnittenen Blöcken in Styroporboxen geliefert. Es ist auch nicht sehr teuer, zwei Euro das Kilo.

In der Chemie verwendet man Trockeneis für Kühlbäder, wenn eine Reaktion bei tiefer Temperatur durchgeführt werden soll. Trockeneis mit warmem Wasser liefert im Theater eindrucksvolle dichte Nebelschwaden – die sind aber nicht aus Kohlendioxid, sondern aus ganz normalen Wassertropfen; sie entstehen, weil das gasförmige Kohlendioxid immer noch sehr kalt ist und die Umgebungsluft so stark abkühlt, dass der Wasserdampf der Luft zu Nebeltropfen kondensiert. Vorteil: Da Kohlendioxid schwerer ist als Luft, bleibt der Nebel am Boden und füllt nicht die ganze Bühne. Das ist gleichzeitig die Gefahr; CO2 wirkt bei einem Gehalt von 5 Prozent in der Luft erstickend – gute Lüftung ist also bei allen Einsätzen nötig! Trockeneis verschwindet nach einiger Zeit ohne den geringsten Rückstand.

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