Περιεχόμενο
Η τοποθέτηση ξηρού πάγου στο νερό, όπως η γροθιά φρούτων, για να προσομοιωθεί ένας βρασμός καζάνι του βραστήρα μάγισσα είναι ένα αγαπημένο τέχνασμα πάρτι αποκριών. Οι καθηγητές της επιστήμης χρησιμοποιούν συνήθως αυτό το φαινόμενο για να αποδείξουν τις αρχές της εξάχνωσης και της συμπύκνωσης.
Ξηρό πάγο
Ο "ξηρός πάγος" είναι στην πραγματικότητα στερεοποιημένο διοξείδιο του άνθρακα (CO?). Το διοξείδιο του άνθρακα είναι συνήθως αέριο σε θερμοκρασία δωματίου και πίεση. Όταν τεθεί υπό υψηλή πίεση σε χαμηλή θερμοκρασία, όμως, στερεοποιείται σε αυτό που συνήθως ονομάζεται "ξηρός πάγος". Όταν ο ξηρός πάγος φέρεται σε ατμοσφαιρική πίεση, παραμένει στερεός και πολύ κρύος (-109 ° F).
Εξάχνιση
Ο ξηρός πάγος ονομάζεται "ξηρός" επειδή ποτέ δεν εισέρχεται σε υγρή κατάσταση καθώς λιώνει, αντίθετα από τον πάγο, ο οποίος τήκεται σε υγρό νερό. Ο ξηρός πάγος μετασχηματίζεται άμεσα σε αέριο διοξείδιο του άνθρακα. Οι επιστήμονες αναφέρονται σε αυτή τη διαδικασία ως "εξάχνωση".
Νερό
Το νερό δεν παίζει κρίσιμο ρόλο σε αυτή τη διαδικασία εκτός από το ότι περιέχει μια σημαντική ποσότητα θερμότητας που μεταφέρεται στον ξηρό πάγο για να το εξάγει. Πολλά άλλα υγρά θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στη θέση του νερού, αλλά το νερό είναι ιδιαίτερα καλό στη συγκράτηση θερμότητας (από επιστημονική άποψη, το νερό έχει υψηλή ειδική θερμική ικανότητα).
Συμπύκνωση
Όταν ένα υγρό όπως το νερό μετατρέπεται σε ατμό, η διαδικασία ονομάζεται εξάτμιση. Η αντίστροφη διαδικασία ονομάζεται συμπύκνωση. Σε χαμηλές θερμοκρασίες, το νερό συμπυκνώνεται από τον αέρα σε πολύ μικρά σταγονίδια νερού.
Σύννεφα
Τα σύννεφα είναι στην πραγματικότητα πολύ μικρά σταγονίδια νερού (ή ακόμα και κρυστάλλους πάγου) που συμπυκνώνονται στις χαμηλές θερμοκρασίες της ανώτερης ατμόσφαιρας. Το φαινόμενο "παρασκευή μάγισσας" που παράγεται από τον ξηρό πάγο στο νερό αντιπροσωπεύει το ίδιο φαινόμενο σε μικρότερη κλίμακα. Καθώς το διοξείδιο του άνθρακα υποβιβάζεται, το διοξείδιο του άνθρακα σε αέρια φάση παραμένει αρκετά κρύο. Το νερό στον αέρα συμπυκνώνεται στο κρύο αέριο διοξειδίου του άνθρακα καθώς ανεβαίνει πάνω από το νερό.
Διασκεδαστικό γεγονός
Οι μακριές ουρές των κομητών είναι το αποτέλεσμα του διοξειδίου του άνθρακα και άλλων ψύλλων που εξαγνίζονται καθώς ο κομήτης περνάει κοντά στον ήλιο.