学校で二酸化炭素は無色透明の気体だと習ったんですが、だとしたらドライアイスの白い煙はなんなんですか?

学校で二酸化炭素は無色透明の気体だと習ったんですが、だとしたらドライアイスの白い煙はなんなんですか?

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ベストアンサー

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それは空気が冷やされてできた水の粒ですね。 気体の水蒸気は一つ一つの分子がばらばらに運動していて、目で見ることはできません。それは、水がとても小さな粒子だからです。 ところで、お湯を沸かすとやかんの口から白い湯気が出ます。これを水蒸気だと思っている方は結構多いのですが、実は違います。この白い湯気は水蒸気ではなく、たくさんの水分子が結合してできた微小な水滴、つまり、液体の水の粒が集まったものなんです。 湯気の粒の直径はおよそ0.05mm程度しかありませんが、1個の粒には約200兆個もの水分子が含まれています。空に浮かぶ雲も、湯気と同じように水滴が集まったものです。ただし、気温が氷点下になっている高層の雲の中には、氷の粒からできているものもあります。 湯気や雲の粒子は、分子よりも遙かに大きいために、光を反射したり散乱したりして、肉眼でも見えるようになります。湯気や雲が白く見えるのはこのためなんですね。 空気中に含まれている水蒸気の量は、その時の気象条件によって変わります。一般に、空気が含むことが出来る水蒸気量は、気温が高いほど大きくなります。では、水蒸気を含んだ空気を冷却するとどうなるでしょうか。具体例を挙げて考えてみましょう。 気温が30度で、1立方メートルあたり20gの水蒸気を含む空気について考えてみます。この空気を10度まで冷却すると、10度での飽和水蒸気量は約10gなので、約10gの水蒸気が液体の水に変わることになります。できた水滴は容器の内壁に付着したり、微小な水滴として空気中に浮かんでいます。さらに冷却すると、水滴がたくさんできて白い煙のように見えるようになります。これが白い煙の正体ですね。 つまり、空気中の水蒸気が冷やされて水の粒(一部は氷の粒)にとなったものが白い煙なんです。やかんの口から出る湯気と違って床を這うようにしてひろがるのは、ドライアイスから昇華した二酸化炭素が重く(密度が周囲の空気より大きく)、また冷やされた空気も重くなったためです。

ThanksImg質問者からのお礼コメント

白いのは二酸化炭素じゃなくて水だったんですか!? びっくりですね・・・ みなさんご回答ありがとうございました

お礼日時:2010/9/26 19:14

その他の回答(4件)

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二酸化炭素は無色の気体です。ドライアイスは、二酸化炭素の固体です。二酸化炭素に圧力を加えると液体になりますが、この液体を大気圧にするとドライアイスパウダーが出来ます。そのパウダーは白色です。押し固めた一般的によく見るドライアイスの塊も白色です。

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空気中の水(気体)が液体の水になったものか、固体の水(氷)になったものです。 冬に吐く息の、白い成分と同じです。

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空気中の水分がドライアイスによって冷やされ水滴(氷粒)になったものです。 二酸化炭素自体は無色透明無臭です。

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湯気若しくは冷やされた空気中の水分です。 水やお湯の中にドライアイスをいれたときに出る白い煙は,炭酸ガスによって急激に冷やされた水あるいはお湯の湯気です。 空気中に放置したドライアイスから出る白い煙は,空気中の水分が冷やされて見えるもの(雲と同じようなもの)です。