냉장고가 없는 상태에서 식품을 저온으로 유지하기 위해 쓰이는 드라이아이스. 드라이아이스에서 많은 연기가 발생되는 것을 본 적 있을 것이다. 이 연기의 정체는 무엇일까.
많은 사람들이 드라이아이스가 이산화탄소(CO2)로 만들어진다는 것을 알기 때문에 아마도 이 연기는 고체인 드라이아이스의 물리적 상태가 기체로 변한 이산화탄소라고 생각하는 사람이 많을 것이다. 사실 드라이아이스에서 발생하는 이 흰 연기의 정체는 수증기(H2O)이다.
드라이아이스는 1기압 상온에서 물리적 상태가 기체인 이산화탄소(CO2)를 압축/냉각하여 만든 고체로서 1기압에서 승화점*이 영하 78.5℃이기 때문에, 보통 영하 18~20도인 냉동실에 보관하더라도 승화되어 이산화탄소(CO2) 기체로 변한다. 드라이아이스는 이러한 승화를 거칠 때 주위의 열을 빼앗기 때문에 주위는 냉각되며, 그 결과 공기 중에 존재하는 수증기가 액화되어 작은 액체(물) 방울이 된다. 이것이 우리 눈에 하얀 연기로 보이는 것이다. 드라이아이스의 기체 상태인 이산화탄소(CO2) 무색으로 사람 눈에 보이지 않는다. 또한 드라이아이스에서 보이는 흰 연기는 공기 중에 확산하는 반면, 이산화탄소(CO2)는 공기보다 무겁기 때문에 바닥에 깔리게 된다.
* 물질의 상태변화 중 고체에서 기체로 변화는 과정이 승화이며 그 승화현상이 일어나는 온도가 승화점. 승화점 이상에서는 승화가 발생.
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