6–11классХимия и биология

Сухой лёд: почему он дымит

На концертах по сцене стелется туман, в кафе подают коктейли с дымом, а мороженое привозят в коробке с белыми «паровыми» брусками. Везде это сухой лёд. Он кажется волшебным, но объясняется школьной физикой и химией. И с ним важно обращаться осторожно.

Для 6–11 классов. Агрегатные состояния вещества в физике 8 класса.

Что это такое

Сухой лёд это твёрдый углекислый газ, CO₂. Тот же газ, который мы выдыхаем и который делает газировку колючей. При обычном давлении он становится твёрдым при −78,5 °C.

Главная особенность: при обычном давлении жидкого углекислого газа не бывает. Нагреваясь, сухой лёд сразу превращается в газ. Такой переход называется сублимацией, или возгонкой. Поэтому лёд «сухой»: после него не остаётся луж.

Жидкий CO₂ существует только под давлением больше чем в 5 раз выше атмосферного. Так его хранят в баллонах огнетушителей.

Откуда белый дым

Углекислый газ бесцветный и невидимый. А белый туман над сухим льдом это вода. Холодный газ охлаждает воздух вокруг, и водяной пар, который всегда есть в воздухе, конденсируется в крошечные капли, как пар изо рта на морозе.

Если бросить сухой лёд в тёплую воду, тумана будет гораздо больше: вода быстро отдаёт тепло, лёд бурно испаряется, а над водой много пара. Так делают сценический туман.

Туман стелется по полу, потому что холодный углекислый газ тяжелее воздуха: его молекула весит 44 единицы, а средняя молекула воздуха около 29.

Где используют

  • Перевозка мороженого, лекарств, вакцин и биологических образцов: лёд холодный и не оставляет воды.
  • Сценические эффекты: туман на концертах и в театрах.
  • Очистка оборудования: гранулы сухого льда выдувают под давлением, они сбивают грязь и испаряются без следа.
  • Защита от вредителей: углекислый газ вытесняет кислород в зернохранилищах.
  • Искусственный снег и дождь: сухим льдом засевали облака.

Чем опасен

ОпасностьПочемуЧто делать
Обморожение−78 °C обжигает кожу за секундыбрать только в толстых перчатках или щипцами
Удушьегаз вытесняет воздух в закрытом помещении и скапливается внизудержать в проветриваемом месте, не возить в закрытой машине
Взрывв закрытой бутылке газ создаёт огромное давлениеникогда не закрывать в герметичной таре
Внутрьможно повредить рот, пищевод и желудокне глотать, ждать, пока в напитке он полностью испарится

Опыты с сухим льдом в школе проводят только со взрослыми.

Разберём на занятии

На живых занятиях преподаватель объясняет школьные темы через такие истории: так правило или формула запоминается с первого раза.

Первое занятие бесплатное: можно посмотреть формат вместе с ребёнком и решить, подходит ли он.

Частые вопросы

Почему сухой лёд шипит в воде?

Он бурно превращается в газ, пузыри поднимаются и лопаются. Немного газа растворяется в воде, и она становится слегка кислой.

Сколько он хранится?

В термоизолирующем ящике несколько дней, на открытом воздухе кусок испаряется за несколько часов.