Inhoud
Droogijs in water plaatsen, zoals fruitpunch, om een kokende ketel van heksensmaak te simuleren, is een favoriete Halloween-feesttruc. Wetenschapsdocenten gebruiken dit effect meestal om de principes van sublimatie en condensatie aan te tonen.
Droog ijs
"Droog ijs" is eigenlijk gestold kooldioxide (CO?). Koolstofdioxide is normaal een gas bij kamertemperatuur en druk. Wanneer het echter onder hoge druk wordt geplaatst bij lage temperatuur, stolt het in wat gewoonlijk "droogijs" wordt genoemd. Wanneer het droogijs op atmosferische druk wordt gebracht, blijft het solide en erg koud (-109 ° F).
sublimering
Droogijs wordt "droog" genoemd omdat het nooit in vloeibare toestand komt wanneer het smelt, in tegenstelling tot ijs, dat smelt in vloeibaar water. Droogijs wordt direct omgezet in gasvormig koolstofdioxide. Wetenschappers noemen dit proces "sublimatie".
Water
Het water speelt geen cruciale rol in dit proces, behalve dat het een aanzienlijke hoeveelheid warmte bevat die wordt overgebracht naar het droge ijs om het te sublimeren. Veel andere vloeistoffen kunnen in plaats van water worden gebruikt, maar water is bijzonder goed in het vasthouden van warmte (in wetenschappelijke termen heeft water een hoge soortelijke warmtecapaciteit).
condensatie
Wanneer een vloeistof zoals water in damp verandert, wordt het proces verdamping genoemd. Het omgekeerde proces wordt condensatie genoemd. Bij lage temperaturen zal water uit de lucht condenseren in 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 "heksenbrouwen" -effect geproduceerd door droog ijs in water vertegenwoordigt hetzelfde fenomeen op kleinere schaal. Terwijl de kooldioxide sublimeert, is de koolstofdioxide in de gasfase nog steeds behoorlijk koud. Water in de lucht condenseert in het koude koolstofdioxidegas terwijl het boven het water stijgt.
Leuk weetje
De lange staarten van kometen zijn het resultaat van kooldioxide en andere ijsblokjes die sublimeren terwijl de komeet dicht bij de zon passeert.