드라이아이스는 왜 만지면 뜨겁나요?

Question

드라이아이스는 아이스라 차갑고 차갑기때문에 아이스크림이 녹지않게 해주어서 편리한데요.

만지면 왜 뜨겁고 아픈걸까요? 그 원리가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 장준원 과학전문가입니다.

드라이아이스를 만지게 되면 극저온으로 인해 동상이 걸리는데 마치 화상을 입은 것과 같은 고통을 동반하기 때문입니다.

만약 화상을 입게 된다면 피부의 온도와 드라이아이스 간의 온도차로 인해 피부와 피부 사이에 물집이 자리 잡힐 수 있습니다.

드라이 아이스는 되도록 안만지는 것이 제일 좋겠습니다.

Answer 2

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

드라이아이스를 만지면 주변의 열이 드라이아이스로 전달되어 서블리메이션 과정이 발생합니다. 이 과정에서 열이 흡수되기 때문에 주변 온도가 낮아지고, 만지는 사람의 손에 있는 열이 드라이아이스로 전달되어 손이 뜨거워지는 것처럼 느껴집니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

드라이아이스는 이산화탄소의 고체 상태로, 상온에서 기압이 낮은 환경에서 만들어집니다. 주로 냉각제로 사용되는데, 냉각 효과가 강해서 식품 보존, 의학, 연구 등 다양한 분야에서 사용됩니다.

드라이아이스가 만지면 뜨거운 이유는, 이산화탄소가 기화되면서 발생하는 열이 전달되기 때문입니다. 이산화탄소는 상온에서 고체 상태에서 기체 상태로 직접 전환되지 않고, 기압이 낮은 상황에서 기체 상태로 직접 전환됩니다. 이런 과정에서 드라이아이스는 기체 상태로 변하면서 주위의 열을 흡수하기 때문에, 만지면 열이 빠르게 흡수되어 뜨겁게 느껴지는 것입니다.

또한, 드라이아이스가 고체 상태로 유지되기 위해서는 매우 낮은 온도와 높은 기압이 필요합니다. 따라서 드라이아이스가 상온에서 뜨겁게 느껴지는 것은, 상온에서 드라이아이스가 빠르게 기체 상태로 전환되면서 발생하는 열이 전달되는 것이기도 합니다.

Answer 4

안녕하세요. 손호현 과학전문가입니다.

드라이아이스를 만지면 동상에 걸립니다.

아주 극심한 동상이죠.

그런데 그 증상이 화상과 같아서 화상이라고 생각되는 것이죠.

영하 78도의 물질을 만지게 되어

동결 손상을 입게 되는 것입니다.

Answer 5

드라이아이스는 일반 얼음보다 더 차갑고 아픈 이유는 그 화학적 특성과 물리적 특징 때문입니다. 드라이아이스는 이산화탄소 (CO2)의 고체 형태로, 얼음처럼 물로 이루어져 있지 않습니다. 그래서 다음과 같은 원리로 인해 뜨겁게 느껴지며, 만질 때 아프게 느껴집니다:

1. 온도: 드라이아이스의 온도는 약 -78.5°C (-109.3°F) 정도로 매우 낮습니다. 이는 일반 얼음보다 훨씬 차갑고, 인체의 피부와 접촉할 때 인체의 열을 빠르게 흡수합니다. 따라서 드라이아이스를 만지면 주변 열을 빼앗아가는 느낌을 주고, 이로 인해 뜨거워 보입니다.

2. CO2 가스 생성: 드라이아이스가 주변 공기와 접촉하면서 미세한 CO2 가스를 생성합니다. 이러한 CO2 가스는 상당히 빠르게 확산되고, 이 과정에서 열을 방출합니다. 이 열은 드라이아이스 주변의 공기를 데우는 역할을 합니다. 그래서 드라이아이스를 만지면 주위 공기에 열이 방출되어 뜨거워진다고 느껴집니다.

3. 피부 접촉: 드라이아이스는 매우 차갑고 건조하며, 피부와 직접 접촉하면 피부의 수분을 빠르게 흡수합니다. 이 수분 흡수로 인해 피부 주위의 온도가 떨어져서 뜨거워 보일 수 있습니다. 또한, 피부 수분을 뺏길 때 아프게 느껴질 수 있습니다.

따라서 드라이아이스를 다룰 때에는 보호장비(장갑 등)를 착용하고, 드라이아이스를 직접 피부에 닿지 않도록 주의해야 합니다.

Answer 6

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

뜨겁지 않고 매우 차갑습니다.

그리고 드라이아이스로 인한 상처를 화상이라 하지만, 정확하게는 심각한 동상을 입는 것입니다.

다만 신경까지 손상되며 화상과 같은 상처를 입게되고 우리 몸도 뜨거운 것에 의한 급격한 온도변화로 발생한 상처와 동일한 방어행위를 보입니다.

Answer 7

안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.

드라이아이스는 이산화탄소 (CO2)의 고체 상태입니다. 만지면 뜨거운 것처럼 느껴지는 이유는 다음과 같습니다:

1. 하위냉각: 드라이아이스는 온도가 -78.5°C (-109.3°F)로 매우 낮습니다. 일반적인 실온인 20°C (68°F)와 비교하면 매우 차가워 보입니다. 때문에 사람의 피부와 접촉할 때, 열을 빠르게 흡수하여 주변 환경으로 전달합니다.

2. 증발 열: 드라이아이스는 고체에서 기체로 직접 변환되는 프로세스를 거칩니다. 이산화탄소 기체로 변환될 때, 증발 열을 발생시킵니다. 이 증발 열은 주변 온도를 상승시키며, 만질 때 뜨거운 감각을 줄 수 있습니다.

따라서, 드라이아이스를 만지면 주변에서 열을 흡수하고 동시에 증발 열을 방출하여 뜨거워 보일 수 있습니다. 그러나 실제로 드라이아이스 자체는 차가운 상태를 유지하고 있습니다. 주의해야 할 점은 드라이아이스를 직접 손으로 만지거나 길게 손에 대고 있는 경우 얼음 화상 등 부상의 위험이 있으므로 안전 조치를 취해야 합니다.