夏休みの自由研究、ドライアイスの実態に迫る!

勉強

猛暑お見舞い申し上げます

今年の夏も猛暑で厳しい毎日が続いていますが、いかがお過ごしですか?😅ハッキリ言ってこの連日の暑さは、10〜20年前から比べても異常です🥵

そんな中、先日暑さを和らげようと31(サーティワン)にてアイスクリームを買って帰った時のこと。ドライアイスといえば二酸化炭素の塊で、水をかけるとモクモクと煙が出てくるのは誰でも知っている事だと思います。

しかしあの煙の【モクモク】の正体は一体何なのか?そこまで行くと答えることが出来る方はいるでしょうか?今回は夏休みの自由研究に使えそうな内容ですので、お子様がいる方はお見逃しなく笑

まずはこちらの実験動画の結果です

ドライアイスの正体に迫ります!

モクモクの正体ってなんだ⁉️

さて、まずは私が今まで思っていたあのモクモクですが、二酸化炭素が水で溶けてガスになったと思っていましたが、それは不正解のようで・・・

ネットで調べてみると『空気中の水蒸気が冷やされて白く霧状になって見えると言われている』
『一般的に白い煙の正体は気体となった二酸化炭素のまわりが冷やされて
霧状になった水滴(水蒸気)であると言われている』
とのことでビックリ😲
なんだそうなんだ…と思って、更に調べてみると・・・

ある方の研究の論文によると
『ドライアイスを様々な液体にいれて実験した結果、ドライアイスの昇華点(-79℃)より温度の高い液体の場合にのみ白煙が発生。
 白煙の正体は液体が凝固してできた固体粉末と推定』
という説があるとのこと

結局どっちなんだい⁉️😅

ちなみにGakkenさんのホームページだと
『ドライアイスを水に入れたときに見える白いものが、氷(固体)だけなのか、水(液体)だけなのか、あるいは両方混ざったものなのかは、わからない部分があり、はっきりと説明できません』
とのことで、実はまだ解明され切ってない説🤣

結局、狐につままれたような気持ちで謎のまま終わってしまいました…

再テーマ探し

しかしこれで話が終わってしまってはせっかくの夏の自由研究にならないので、今回の研究で気づいた小ネタを一つ

ちなみにスプーンでドライアイスを持ち上げた時のこと、何故かスプーンがカタカタと音が鳴りました

これは何だろうと思ったので調べてみると…

『ほとんどの金属は熱伝導率が高く、熱伝導率が高いということは自身が持っている熱を他の物質に伝えやすいということ
 これによりスプーンをドライアイスに付けるとスプーンの持っている熱がドライアイスに伝達され、ドライアイスのその部分の温度が上昇するので気体の二酸化炭素に変わります。

二酸化炭素は固体から気体に変化すると体積が約800倍も大きくなるので、約800倍に大きくなった気体の二酸化炭素は発生すると同時にスプーンを持ち上げます。
 
しかし気体の二酸化炭素は一瞬だけスプーンを持ち上げることはできますが、スプーンの重さには勝てないので気体の二酸化炭素は周囲に分散していきます。そうすると持ち上がっていたスプーンは落ちて再びドライアイスと接触することになるため、ドライアイスが気体の二酸化炭素に変化してスプーンを持ち上げます。(このときスプーンが落ちてドライアイスと接触することで音が鳴ります)
とのこと。
つまり超高速で振動しているようなものか🙄

自由研究王に俺はなる!

最初は遊びのつもりで始めたドライアイスのブクブクですが、なんだか夏休みの自由研究に使えそうなネタにまでなったのは、驚きでした🫢

ぜひお子様の夏休みの自由研究をする時は、何故?何?と身の回りの当たり前のことを疑問に感じる精神こそが大事だと思うので、一緒に考えてあげてください

ドライアイスは買っても良いですし、31などソフトクリームを買った時に付いてくるのを使っても良いです。31だと料金を追加すれば多目に入れてくれるので、ぜひ試してみてください。

※ドライアイスは素手で触らないようにと、密閉された部屋でやらないように注意です

実験者は特別な訓練を受けているので大丈夫です笑

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