[810]ドライアイス

2013年5月25日

二酸化炭素は常温では見ることのできない気体として存在していますが、圧縮して冷却すると液体にも固体にもなります。固体になった二酸化炭素はドライアイスとしておなじみですが、ドライアイスが解けて液体になったという話は聞きません。それは常温では気圧の関係で、固体から液体になるのを省略していきなり気体になるからです。これを昇華といいます。

ドライアイスの表面は煙が出ているように見えますがこれが気体化した二酸化炭素。表面温度は-80℃です。触ったら凍傷になりますので気をつけてください。

アイスクリームを買ったとき、溶かさないで持ち帰るためにはドライアイスをもらいます。アイスクリームの温度は-15℃くらいですから、ドライアイスがあれば解けずに持ち帰ることができます。よく氷をくれるお店もありますが、氷は0度。むしろ-15度のアイスクリームを暖めてしまう結果になります。といっても常温で持ち帰るよりはマシですけど。

ちなみにもらったドライアイスを水に入れるとぶくぶくと煙を出します。これは実際は煙ではなく気化した二酸化炭素に冷やされた空気中の水分なのですが、すぐに煙は出なくなってしまいます。これはドライアイスの表面に氷ができてしまい、ドライアイスを覆ってしまうから。そこで裏技。水ではなくお湯にドライアイスを入れてみてください。水よりも猛然と煙が出て、しかも長続きします。

さて、ドライアイスはどうやって作るのか?それは専用の工場があって、ここで二酸化炭素を作るところから始まり、それを圧縮冷却して作ります。-80℃のドライアイスを作るには当然それ以下に冷やす必要があります。どうやって?

それには液化窒素や液化ヘリウムを使います。液化ヘリウムの温度は-268℃、最強の冷却剤です。液化窒素はそれより高い温度ですがそれでも-195℃。液化窒素を作るときにも液化ヘリウムを寒剤(冷却剤)として使います。

では液化ヘリウムはどうやって作るのか?

つづく