ドライアイスとは何ですか？

ドライアイスは、動物が吐き出す光や植物が光合成を行うのに必要なものと同じものである、凍結した二酸化炭素です。 -109.3°F（-78.5°C）という低温のため、ドライアイスは冷却剤として有用です。 また、比較的簡単に作成できます。

科学者は時々、ほんの少量のドライアイスを必要とします。 これは、液体二酸化炭素のタンクのバルブを開き、布袋を吐出ノズルの上に置くだけで実現できます。 ガス状の二酸化炭素とドライアイスの混合物は、逃げるガスの一部が布に凝縮すると生成されます。 このアプローチは、実験室で使用するために少量のドライアイスを生成する最も簡単な方法です。

ドライアイスを大量に生成するには、蒸発冷却が必要です。 まず、炭酸ガスを圧縮することで液化二酸化炭素が生成されます。 物質が圧縮されると温度が上昇するため、液体の形成を促進するには、圧縮プロセス全体で気体を冷却する必要があります。 容器内のガスがほぼ室温の場合、圧力が約870ポンド/平方インチ（ppsi）または約6,000キロパスカルになると液化が始まります。

次のステップは非常に簡単です。 物質の任意のチャンクでは、特定の分子が非常に高速に移動し、一部の分子ははるかに遅く移動します。 それらの平均速度は、温度と呼ばれるものです。 液体窒素の浴槽を部分的に蒸発させると、よりエネルギーの高い分子が逃げ出し、混合物中の分子の平均運動量、したがってその温度が低下します。 十分な熱が蒸発した後、液体の温度は氷点下に下がり、相転移が起こり、固体の二酸化炭素–ドライアイスが残ります。

ドライアイスは通常、断熱容器に保管されます。 ドライアイスと環境との温度差が十分に大きいため、空気にさらされるとすぐに炭酸ガスが放出され始め、ほとんどの場合、液相がスキップされて気体になります。 一部の二酸化炭素は蒸気に変わり、それが霧の外観を与えます。 ドライアイスは、パフォーマンスのために人工霧を生成するために常に使用されます。 また、レーザー光のショーと組み合わせて使用​​することもでき、光を散乱させて見やすくします。