드라이 아이스 의 원리는 무엇인가요??

Question

이 드라이아이스의 성분은 무엇이며 어떻게 만들 수 있는 건가요?? 보통 얼음은 압력을 가하면 녹지만 드라이아이스는 녹지 않는데 왜 그런건가요??

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

드라이아이스는 이산화탄소의 고체 상태입니다. 이산화탄소는 상온에서는 기체 상태이지만, 압력을 가하면 -78.5℃에서 고체 상태로 변합니다. 드라이아이스는 바로 이 상태의 이산화탄소를 말합니다. 드라이아이스를 만드는 방법은 간단합니다. 이산화탄소를 압축하여 고체 상태로 만든 다음, 압력을 갑자기 낮추면 됩니다. 이렇게 하면 이산화탄소가 고체 상태로 그대로 남게 됩니다. 드라이아이스가 녹지 않는 이유는 이산화탄소의 특성 때문입니다. 이산화탄소는 상온에서는 기체 상태이지만, 압력을 가하면 고체 상태로 변합니다. 이때, 고체 상태의 이산화탄소는 기체 상태의 이산화탄소보다 더 많은 에너지를 가지고 있습니다. 따라서 압력을 갑자기 낮추어도 고체 상태의 이산화탄소가 바로 기체 상태로 변하지 않고, 먼저 압력이 낮아질 때까지 가지고 있던 에너지를 방출합니다. 이 과정에서 이산화탄소는 -78.5℃의 아주 낮은 온도를 유지하게 됩니다. 따라서 드라이아이스는 압력을 가해도 녹지 않고, 오히려 -78.5℃의 아주 낮은 온도를 유지하게 되는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

이산화탄소 기체를 고압으로 압축한후 압력을 조절하여 이산화탄소 기체를 냉각시킵니다.

그후 이산화탄소 기체의 온도를 -78.5°C 로 낮춥니다.

낮은 온도에서 이산화탄소 기체를 고압의 상태로 유지하면서 저온절연재로 압축합니다.

이렇게 되면 이산화탄소 기체는 고체로 변환되어 드라이 아이스가 형성됩니다.