Kuru Buz

1798 yılında bir gün, Pellas adında bir Norveçli'nin yönettiği kaşifler grubu Kuzey Sibirya'nın Lena Nehri ağzında kamp kurdu.

Dondurucu soğuktan korunmak üzere çadırlarına sığınmış olan gezginler tek kap yemek ile karınlarını doyurmaya uğraşıyorlardı. Tam bu sırada köpeklerin hep birden havladığını duydular. Hemen çadırlarından dışarı fırladılar. Köpekler, karları telaşla eşeliyorlardı.

Yanlarına gittikleri zaman karşılaştıkları manzara şu oldu: Kar katmanları altında hiç bozulmamış olarak gömülü duran kocaman bir mamutun başı görülüyordu. Hayvan kurumuş gibiydi. Oradakilerin de karnı açtı ve bir şey yapmaları gerekiyordu.

Mamutu saran kar ve buzları temizlediler. Sonra gövdesinden bir parçayı kesip pişirdiler. Bu, yenebilecek nefasette bir etti. Binlerce yıl buzların arasında hiç bozulmadan kalmıştı. Bu hikaye, besine soğuk ortamlarda uzun zaman bozulmaksızın saklanabileceğini gösteren gerçek bir örnekti. Olayın duyulmasından hemen sonra besin endüstrisi kar ve buzdan yararlanma yollarını araştırdı. Önceleri doğrudan doğruya sıkıştırılmış kar kullanıldı. Kıştan, dağlardaki büyük çukurlarda biriken karlar, üzerlerine basılarak sıkıştırılıyor ve böylece depo ediliyordu. Sıcak aylarda da sıkıştırılmış bu karlardan yararlanılıyordu. Sonraları çeşitli soğutucu makineler ve kuru buz adı verilen özel dondurucu maddeler kullanılmaya başlandı.

Kuru Buz Yapımı

Buz ya da soğuk bir ortam elde etmeye dayanan bu soğutma sistemlerinin fiziksel temeli şudur:

Pistonlu bir silindir içinde bulunan gaz sıkıştırılarak moleküller birbirlerine doğru yaklaşmaya zorlanır. Basınç, gaz, sıvı durumunu alıncaya kadar arttırılır.

Pistonu meydana getirdiği basınç, molekülleri derli toplu bir duruma getirirken enerji ısı olarak açığa çıkar ve silindirin çeperleri ısınarak kızar.

Elde edilen sıvı kısa bir süre böylece bırakılırsa ısı dağılarak silindir soğur.

Üzerindeki basınç azaltılınca da sıvı tekrar gaz durumuna dönüşür. Ama bu dönüşüm sırasında silindirin çeperlerinden, sıvı durumundan gaz durumuna geçmesini sağlayacak ısıyı çeker ve böylece başlangıçta serbest bıraktığı ısıyı tekrar geri kazanmış olur. Silindirin kısa bir süre soğumaya bırakıldığını söylemiştim, sıvı yeniden gaz durumuna geçerken emdiği ısı yüzünden silindir çeperlerindeki ısı iyice azalır ve bu yüzeyler iyice soğur.

İşte evlerde kullanılan buzdolaplarından soğuk hava depolarına kadar bütün mekanik soğutma sistemleri bu ilkeye göre çalışır. Gaz olarak genellikle amonyak (NH3) ya da kükürt dioksit (SO2) gazı kullanılır çünkü bu gazlar normal oda sıcaklığında uygulanan orta güçteki bir basınç altında kolayca sıvı durumuna geçebilirler.

Buz, katılaşmış sudur. Kuru buz ise katılaşmış karbondioksitten (CO2) ibarettir. Normal ısı derecesinde ve normal bir basınç altında CO2 gaz durumundadır. Şampanya, gazoz ve soda gibi diğer fışkırıcı içkiler de çözelmiş durumda görülen bir gazdır. Kuru buz elde etmek için karbondioksit gazı özel makinelerde yüksek basınç altında sıkıştırılıp sıvı duruma getirilir. Sonra ısısı çok daha düşük bir ortamda katılaştırılır. Böylece kartopaklarını andıran ama düzgün biçimli ağır ve bembeyaz buz kalıpları elde edilir. Kuru buz erimez, yani su durumunu almaz. Yeniden elde edildiği karbondioksit gazı durumuna dönüşür, yani buharlaşır. Böyle bir buharlaşma - 78,5 derecede ve yavaş yavaş başlar.

Çok soğuk olmasına rağmen kuru buz, az bir zaman için elde tutulabilir. Çünkü kuru buzun yavaş yavaş buharlaşırken saldığı gaz, deriyle buz arasında yalıtkan (üzerinden elektrik akımına yol vermeyen) bir katman meydana getirir. Gazlar kötü bir ısı iletkeni olduklarından soğukluğun farkına varılmaz.

Bir buz kalıbının soğutacağı besin maddesi üzerinde eriyerek ıslaklık bırakması elverişli değildir. Karbondioksitten elde edilen kuru buz ise (erimediğinden) böyle bir sıvı bırakmaz. Ayrı olarak buharlaşırken çıkardığı karbondioksit gazının da koruyucu özellikleri vardır. Bundan ötürü kuru buz besin maddeleri için en elverişli bir koruyucudur.

Kuru buz, ilk olarak 1923 yılında Amerika'da kullanılmaya başlandı. Sanayi alanındaki uygulamalardan sonra bugün yaz aylarında bol bol yediğimiz dondurmayı saklamakta bile kullanılmaktadır. Et, meyve ve sebzelerin dondurulmuş olarak bir ülkeden diğerine gönderilmesi ve uzun zaman tazeliğini kaybetmeksizin saklanabilmesi kuru buzla mümkündür.