در سال ۱۸۳۵ میلادی شیمیدانی از کشور فرانسه به نام آدرین ژان پیر پیلوریه[۴] برای نخستین بار یخ خشک را کشف کرد. او در آن دوران به نتایج و کاربردهایی دربارهٔ یخ خشک رسید که ۶۰ سال بعد توسط دانشمندان آزمایش و مشاهده شد.
یخ خشک شکل جامد کربن دیاکسید است. و علتی که آن را به این نام میخوانند این است که همچون یخ سرد است اما از خود هیچ رطوبتی بر جای نمیگذارد. این ماده ذوب نمیشود بلکه تصعید شده یعنی با افزایش دما از فاز جامد مستقیما به فاز بخار میرود
یخ خشک عالی با فشردن مستقیم گاز اتمسفر در دمای ثابت ۷۸٫۵ درجه سانتیگراد زیر صفر از حالت جامد به گاز تبدیل میشود.[۱] آنتالپی چگالش در ۷۸٫۵ درجه سانتیگراد زیر صفر ۱۹۹ کیلوژول بر کیلوگرم است. تولید یخ خشک برای پایین آوردن و سرد کردن مؤثر است.[۲][۳]
برای ساختن یخ خشک لازم نیست وسایل سرمایش قوی داشته باشیم. تنها کافی است دی اکسید کربن (با فشار بالا) داشته باشیم. مثلاً اگر کپسولی از CO۲ با فشاری در حدود حداقل ۷۵ بار و دمای حدود ۳۱ درجه سانتیگراد داشته باشید، چنانچه آن را برعکس کنید طوری که شیر خروجی آن در پایین قرار گیرد و سپس شیر را باز کنید، CO۲ به صورت یخ خشک از آن خارج میشود. علت این پدیده فرایند اختناق یا خفگی است که در آن چنانچه فشار سیالی به صورت ناگهانی کم شود دمای سیال نیز کم میشود (البته بسته به مقدار ضریبی به نام ضریب ژول-تامسون). از همین پدیده در یخچال برای خنک کردن گاز سردکننده استفاده میشود.[۲]
کاربردهای آن عبارتاند از:
استفاده برای سرد سازی بدون یخچال در موارد پزشکی، صنایع هوایی و... برای انتقال مواد خاص
استفاده برای جلوههای ویژه و ایجاد مه یا بخار
استفاده در آزمایشگاهها و مراکز علمی
صنعت روغن
ذخیره مواد غذایی
صنعت پخت نان
کندن سرامیک از کف
پایین بردن دما در واکنشهای شیمیایی
تهیه نوشابه
پزشکی
انتقال گیاهان
رشد گیاهان
کند کردن واکنشهای شیمیایی
عامل تولید فشار
انقباض فلزات جهت فیت شدن
چاههای آب
جذبکننده مگسها و حشرات موذی
خنک کردن انواع نوشیدنی ها
بارانزا کردن ابرها