ドライアイスは純物質?それとも混合物?

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アイスクリームを購入して帰宅まで時間がかかる場合などには、ショップがサービスとしてドライアイスを同梱してくれることがあります。

 

このドライアイスは、いったい何を素材として作られている物質なのでしょうか?

 

ドライアイスは純物質なのか、それとも混合物なのか、そしてドライアイスの特性についても興味を持っている人は少なくありません。

ドライアイスは二酸化炭素を冷やしたもの

ドライアイスは純物質なのか、それとも混合物なのかを知るためには、ドライアイスが何から作られているのかを知らなければいけません。

 

ドライアイスとは、二酸化炭素を冷やして固めたもので、原料には二酸化炭素しか使われていません。

 

つまり、他の物質と混ざっていないので混合物ではなく、二酸化炭素だけで作られているドライアイスは純物質ということになります。

 

ドライアイスは純物質とはいえ、二酸化炭素はCO2で炭素と酸素から作られているから混合物ではないの?と疑問に感じる人がいるかもしれません。

 

炭素と酸素という二つの原子で作られているものは、化合物と分類されます。

 

混合物というのは、お互いに化学反応を起こすわけではない複数の物質を混ぜるということなので、化合物とは似て非なるものです。

 

つまり、ドライアイスは純物質で化合物ですが、混合物ではないと言えます。

 

二酸化炭素の温度をどんどん下げていくと固体となってドライアイスが作られます。

 

つまり、ドライアイスは純物質です。

 

水という純物質も、温度を下げて冷やすと氷という固体になりますが、水という性質が変わるわけではありません。

 

二酸化炭素も同じで、ドライアイスは純物質ですが、二酸化炭素の性質はドライアイスという形状になっても変わりません。

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ドライアイスの特徴

水のような物質は、温度や気圧によって固体から液体、そして液体から気体となります。
温度を下げれば、気体が液体となり、液体から固体となります。

 

気体、液体、固体の順番通りに物理的な形状が変化するわけです。

 

しかし、ドライアイスには液体という形状がなく、ドライアイスという固体から液体にはならずに直接気体となって昇華するという特徴があります。

 

ドライアイスを水に入れたり、ドライアイスに水がかかると、白い煙がモクモクと出ます。

 

この現象は、ドライアイスは純物質か混合物かという点とは無関係です。

 

白い煙が起こるメカニズムは、ドライアイスはマイナス78度程度という低い温度で昇華するので、温度としては最低でも0度以上の水がドライアイスに接すると、水分が凍り、その際に白い煙が出るわけです。

 

ドライアイスを空気中に放置するだけでも、白い煙が出ます。

 

これは、空気中に含まれている水分がドライアイスに接触して凍り、その際に白い煙が出るというわけです。

ドライアイスは純物質、どうやって作るの?

ドライアイスは純物質で、原料には二酸化炭素のみが使われています。

 

専用の装置と二酸化炭素があればドライアイスを自作することは可能ですが、一般家庭で作ることはできません。

 

ドライアイスの製造には大量の二酸化炭素が必要となりますが、製造メーカーでは工場から排出される二酸化炭素を活用してドライアイスの原料とするのが一般的となっています。

 

ドライアイスは二酸化炭素という気体を専用の装置で冷やして固めることによって製造します。

 

ただし、混合物を全く含まない二酸化炭素だと、冷やして固めてもパウダースノー状のサラサラなドライアイスとなるため、実用性がイマイチとなってしまいます。

 

そのため、市販されているペレット状のドライアイスは、意図的に形を作るために水をいくらか混ぜて混合物としています。

 

ドライアイスは純物質と考えることはできますが、実用性を高めるために市販のものは混合物にしているというわけです。

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