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ドライアイスについて教えてください。 水を入れて出てくる白い煙は二酸化炭素で...

nor********さん

2019/7/3022:48:59

ドライアイスについて教えてください。
水を入れて出てくる白い煙は二酸化炭素ではない、
とあり、白い煙の原因はわかりました。二酸化炭素は気化されるとだけの説明しかなく疑問があります。

①では二酸化炭素は放出されていないのですか?されているならどのように?(反応と方向)
②空気中に放出されているなら、量はそのドライアイスを作った際に使用した二酸化炭素量と同じ量ですか?
③よく、ドライアイスの煙は下に向かうのは二酸化炭素が重いからと聞きますが、あの煙が二酸化炭素ではないのならなぜ下に向かうのですか?
④ドライアイスが原因の二酸化炭素中毒を聞きましたが、あの煙は関係はない(気にしなくていい)という事ですか?

自由研究で必要な情報ですが、調べても上記の疑問が解決できず、教えてください!

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ベストアンサーに選ばれた回答

るっしーさん

2019/7/3120:18:01

だいたい解答されているので補足だけ置いておきます。

ドライアイスがなくなるまで水を注げば二酸化炭素の削減になるかと言う話ですが、結論から述べるとなりません。
水に溶けようが空気中に放出されようが二酸化炭素は二酸化炭素です。水に溶けている二酸化炭素は温室効果ガスの働きをしませんが、当然海にだって二酸化炭素は溶け込んでいますし、溶けきれない二酸化炭素は空気中に放出されます。なので水に溶かしてもそこ水が蒸発したり、海までたどり着くまでに二酸化炭素が溶けきれなくなれば、また二酸化炭素は空気中に戻っていきます。
そもそもドライアイス自体が空気中の二酸化炭素を冷やして作られていますから地球全体としてみた場合二酸化炭素の量は増えも減りもしていないのです。

以下蛇足なので読まなくてもいいですよ。

根本的な話をすると二酸化炭素が増える最大の要因は炭素を含んだものを燃やすからです。ここで言う炭素を含んだものとは木やプラスチックや石油などのことですね。
二酸化炭素は植物の光合成で分解されて減少しますが現在の地球環境では森林の減少も伴い増加・減少のバランスが崩れている状態です。
二酸化炭素は温室効果ガスですから増えれば増えるほど地球が暑くなっていくわけです。
逆に減りすぎると今度は寒くなっていきます。何事もバランスが大切というわけですね。

  • 質問者

    nor********さん

    2019/8/202:20:28

    更なる疑問にまでご回答頂きありがとうございます‼
    二酸化炭素が水に溶け込めば気体としての排出量が減り…と思いましたがそんな単純なものではないのですね、分かりやすいご説明でした!

    また、環境問題でもある二酸化炭素は、増減はないと見えたので、「副産物だ、だから問題ない」と結果を書きそうになっていましたが、ご回答頂きましたお話に興味を持ち、考察し直したいです。ありがとうございました。

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質問した人からのコメント

2019/8/2 02:37:55

疑問からまた生まれる疑問にもご親切にお答え頂き感謝しています。

ベストアンサー以外の回答

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har********さん

2019/8/118:59:07

① 白煙の中に含まれているのは空気(気体)と二酸化炭素(気体)と冷やされて結露・凍結した空気中の水分(液体・固体)です。
空気中の水蒸気が冷やされ、凝結することにより(微小な)水滴となって空気中に存在します。ドライアイスに直接接触した空気は水蒸気が凍結して(微小な)氷の粒となりますのでさらに白い煙となって見えます。
特に化学反応的なものは起こっていません。単なる状態変化です。
方向については、水滴も氷の粒も空気より重いので下に流れます。

② ドライアイスを水に入れると昇華して発生した二酸化炭素がいくらかは水に溶けます。また、ドライアイスは100%二酸化炭素でできているわけではないので、作るのに使用した二酸化炭素と同じ体積であっても、同じ重さではありません。

③ ①でも書いておりますとおり、白煙が水滴や氷の粒といった空気より重いものでできているため下に向かいます。空気中を舞う埃やチョークの粉が下に落ちてくるのと同じ現象です。

④ 直接は関係しませんが、白煙の中に二酸化炭素も存在しているので高濃度の場合は危険があるかもしれません。あまり積極的に吸い込むことはお勧めしません。
ちなみに白煙を鼻から吸い込むと鼻の奥がツーンとすることがあります。

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chi********さん

2019/7/3110:44:03

白く見えるのは二酸化炭素ではない。二酸化炭素の気体は無色透明。
白く見えるのは、低温の二酸化炭素と接触して、結露した水蒸気・水の粒。

①二酸化炭素(固体)から二酸化炭素(気体)が気化する これを昇華という。
CO2の構造に変化はない。

②質量保存の法則 質量は変化しない。温度変化によって体積は大きく変化する。

③水の粒は「空気よりも重い」湯気が上昇するのはそこに上昇する空気の流れがあるから。ドライアイスから出た二酸化炭素は、分子量が大きく・低温で密度が高いよって空気よりも重い。二酸化炭素と水の粒が混ざっているので空気よりも重く下に流れる。

④水の粒には害はない。二酸化炭素中毒 二酸化炭素がヘモグロビンと結びついて酸素が運べない。二酸化炭素に満たされているとそこには酸素がない。という理由で窒息するのである。もちろん水蒸気が充満しても酸欠状態にはなるわけだが。もともと空気中にあった水蒸気なので液体だろうが気体だろうが関係ない。

調べるというか、既存の知識を元に考えたらわかるわけで、
考えたことを証明するのが実験の目的なのです。

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saz********さん

2019/7/3022:54:38

二酸化炭素のガスは当然出ています
水中のぶくぶくが二酸化炭素です
白いのは空気中の水分が冷却されて出来た霧でしか有りません

ドライアイスから出た二酸化炭素は水にも溶け込みますから空気中に放出される分はドライアイスの分よりは減ります

霧が下に向かうのは「冷やされて密度が上がって重くなったから」です

二酸化炭素と霧と空気の混合体ですから当然酸素が減ってますし中毒になります

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kaz********さん

編集あり2019/7/3023:05:01

1 放出されています。空気に向かって。2 おおよそ同じ量です。
3 下に向かう二酸化炭素に冷やされた水滴が見えるので、しろいもやもやも下に向かうように見えます。また、水滴は空気より重いです。
4 大した量じゃないので大丈夫ですが、密室でやるのはやめましょう。

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