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Academic year: 2022

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Texte intégral

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LA CARBOGLACE

TM

F. MASSA G.R.D. Collège Lyon

Niveau : 4

ème

Partie : Chimie

Thème : Une description moléculaire pour comprendre Type de document : étude de documents

Mots-clés : carboglace – changement d’état -

Durée conseillée : 15 min

Capacités visées : - Adapter son mode de lecture à la nature du texte proposé et à l’objectif poursuivi.

- Manifester, par des moyens divers, sa compréhension de textes variés.

- Rechercher, extraire et organiser l’information utile.

- Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage

adapté.

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Document 1 : Qu’est-ce que la carboglace ?

La Carboglace™, également appelé glace carbonique ou « glace sèche » est le nom donné au dioxyde de carbone sous sa forme solide.

A pression atmosphérique, la Carboglace™ possède la particularité de se sublimer à la température de -78,6°C : elle passe directement de l'état solide à l'état gazeux, sans passer par l'état liquide ! Ainsi, contrairement à la glace (eau solide), elle ne forme pas de flaque en se réchauffant. De plus, lors de sa sublimation, 1kg de Carboglace™ permet de faire baisser la température d'un volume de 10 L d'eau, d'environ 15°C soit une capacité de refroidissement 3,3 fois supérieure à celle de la glace (eau solide) !

La carboglace est utilisée dans de nombreux domaines. Sa forte capacité de refroidissement et le fait qu’elle ne forme pas de flaque lors de sa sublimation en font le produit idéal pour transporter des produits à très basse température sur de longues distances (produits alimentaires, médicaments, organes). Néanmoins, il faut faire attention à la quantité de glace carbonique nécessaire : on ne peut éviter la perte de produit par sublimation. Cette perte va de 1 à 2 kg/12 h pour tous les emballages polystyrènes et de 5 à 10%/jour pour les bacs ou palettes isothermes.

Fig.1 : Glace carbonique en stick utilisée pour le transport de médicament De même, la glace carbonique est utilisée dans l’industrie pour réguler la température des cuves d’eau de refroidissement, dans le secteur agro-alimentaire (refroidissement et surgélation rapide des aliments, refroidissement pendant la transformation de viande, maintien de la chaine du froid…), pour la vinification (il permet de ralentir la fermentation et d’éviter l’oxydation), mais aussi dans la lutte contre les campagnols et les taupes !

D’après les sites http://www.airliquide.com ; http://wikipedia.fr

Questions :

1. Qu’est-ce que la carboglace ? 2. Qu’est-ce que la sublimation ?

3. Sur la fig. 1, expliquer pourquoi la personne manipule les sticks de carboglace avec des gants.

4. Pourquoi donne-t-on le nom de « glace sèche » à la carboglace ? Justifier à l’aide des changements d’état.

F. MASSA G.R.D. Collège Lyon

Document 2 : Les dangers de la glace carbonique

La glace carbonique est du dioxyde de carbone sous forme solide. Sa température est donc au

maximum de -78,6°C ! Sa manipulation présente donc des risques de gelures importantes : il est indispensable de la manipuler avec des gants.

De plus, la sublimation de la glace carbonique forme du dioxyde de carbone gazeux qui est nocif et asphyxiant à haute concentration. Pour information, 1kg de carboglace

TM

donne environ 0,53m

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de dioxyde de carbone. Ainsi, il ne faut surtout pas placer la glace carbonique dans un conteneur hermétique (même

frigorifique) : le gaz qui se forme va entrainer une augmentation de la pression jusqu’à rupture du conteneur !

D’après les sites http://www.airliquide.com ; http://wikipedia.fr

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5. Pourquoi préfère-t-on la carboglace à la glace (eau solide) lors du transport de produits à basse température ? 2 raisons attendues.

6. Dans les consignes de sécurité à respecter lors de l’utilisation de la carboglace, on trouve l’illustration suivante :

Expliquer quel danger permettent d’éviter ses consignes de sécurité.

F. MASSA G.R.D. Collège Lyon

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