science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat gebeurt er wanneer je droog ijs in water legt?

Het plaatsen van droogijs in water, zoals fruitpunch, om een ​​kokende ketel van heksbrouwsel te simuleren, is een favoriete Halloween-feesttruc. Wetenschapsdocenten gebruiken dit effect vaak om de principes van sublimatie en condensatie aan te tonen.

Droogijs

"Droogijs" is feitelijk gestolde kooldioxide (CO?). Koolstofdioxide is normaal een gas bij kamertemperatuur en druk. Wanneer het echter bij hoge temperatuur onder hoge druk wordt gebracht, stolt het tot wat gewoonlijk "droogijs" wordt genoemd. Wanneer het droge ijs op atmosferische druk wordt gebracht, blijft het vast en erg koud (-109 ° F).

Sublimatie

Droogijs wordt "droog" genoemd omdat het nooit in vloeibare toestand komt omdat het smelt, in tegenstelling tot ijs, dat in vloeibaar water smelt. Droogijs transformeert direct naar gasvormig koolstofdioxide. Wetenschappers noemen dit proces 'sublimatie'.

Water

Het water speelt bij dit proces geen belangrijke rol, behalve dat het een aanzienlijke hoeveelheid warmte bevat die wordt overgebracht naar het droge ijs om sublimeer het. Veel andere vloeistoffen kunnen worden gebruikt in plaats van water, maar water is vooral goed in het vasthouden van warmte (wetenschappelijk gezien heeft water een hoge specifieke warmtecapaciteit).

Condensatie

Wanneer een vloeistof zoals terwijl water in damp verandert, wordt het proces verdamping genoemd. Het omgekeerde proces wordt condensatie genoemd. Bij lage temperaturen zal water uit de lucht condenseren tot zeer kleine druppeltjes water.

Wolken

Wolken zijn eigenlijk heel kleine druppeltjes water (of mogelijk zelfs ijskristallen) die zijn gecondenseerd in de lage temperaturen van de bovenste atmosfeer. Het "heksenbrouwsel" -effect geproduceerd door droogijs in water vertegenwoordigt hetzelfde fenomeen op een kleinere schaal. Terwijl het koolstofdioxide sublimeert, is het kooldioxide in de gasfase nog steeds vrij koud. Water in de lucht condenseert in het koude kooldioxidegas als het boven het water uitkomt.

Leuk feit

De lange staarten van kometen zijn het resultaat van kooldioxide en andere ices die sublimeren als de komeet passeert dicht bij de zon.