드라이아이스를 만드는 과정에서 꼭 액체를 거쳐 만들어야하나요?

Question

드라이 아이스를 만드는 과정이 이산화탄소를 냉각하여 액화시킨다음 그 액체이산화탄소를 팽창하여 더 냉각되어 고체이산화탄소인 드라이아이스를 만드는 것으로 알고있는데 단순히 기체상태인 이산화탄소를 온도를 낮추어서 바로 고체로 만들수는 없는건가요? 상평형 그림을 보면 1기압에서 -78.5도가 승화점인데 굳이 액체를 거쳐서 만드는 이유가 있을까요?

Answer 1

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.이산화탄소를 액체로 만들고, 그 액체를 냉각하여 고체로 만드는 것이 더 효율적입니다. 그 이유는 이산화탄소의 기체는 매우 팽창하기 때문입니다. 이산화탄소의 기체를 -78.5도 이하로 냉각하면 이산화탄소는 매우 팽창하여 부피가 커집니다. 이로 인해 이산화탄소를 고체로 만드는 데 많은 에너지가 필요합니다.

반면, 이산화탄소를 액체로 만들고, 그 액체를 냉각하여 고체로 만드는 것은 더 효율적입니다. 그 이유는 이산화탄소의 액체는 기체보다 부피가 작기 때문입니다. 이로 인해 이산화탄소를 고체로 만드는 데 적은 에너지가 필요합니다.