ドライアイスの煙が白いのはなぜ？

質問

ドライアイスを水に入れると白い煙が出ますが、あの正体は何なのでしょうか？良く見ると　水中の泡の中でも　白いので不思議です。

回答No.8

big_barn · ベストアンサー

こんにちは。

　ほぼ、回答は出ていると思いますので、私は補足させていただきます。（ここでは、『霧』を気象学的な『霧』のことではなく、『雲』や『湯気』を含めて『霧』と呼ぶことにします。）
　まず、『霧』の生成のメカニズムですが、『霧』は、空気の温度が露点以下に低下することによって、空気中の水蒸気が水蒸気でいられなくなり、その分が液体の水の小さな粒子となって空気中に浮遊しているものです。
　しかし、水蒸気（水に限りませんが）が、凝縮して液体の水になるためには、『きっかけ』が必要です。具体的には、どういうことかと申しますと、『核』になるものが必要となります。自然の状態では、通常は『塵』が『核』となって空気中の水蒸気が凝縮して液体の水となり、『霧』が生成されます。ですから、空気中に塵がほとんど存在しない場合は、空気の温度が露点以下に低下しても、『霧』が生成されないことがあります。
　ドライアイスや液体窒素から、もあもあと出てくる『霧』は、みなさんの仰るように、通常の大気に比べてはるかに低温の気体の二酸化炭素や窒素によって、空気が冷やされることによって、空気中の水蒸気が、空気中の『塵』を『核』にして凝縮し、小さな液体の水の粒子となって浮遊しているものです。冷凍庫を開けたときに発生する『霧』も同じ理屈です。
　水中の泡の中に関しても同じことです。水中の泡の正体はもちろん、二酸化炭素ですが、周囲が液体の水なので、当然、気化した水（水蒸気）を若干含んでいます。二酸化炭素の昇華点は-79℃で、-79℃での飽和水蒸気量はほとんど0g/m3なので、わずかに蒸発した水はすぐに冷やされて、『霧』になります。
　冬の寒い朝に川の水面から、まるでお湯なのではないかと思うくらい『湯気』が立ち上がることがあります。これは、水温は0℃以上あり、空気が氷点下だと、水面から蒸発した水蒸気が、空気によって急激に冷やされ、凝縮し小さな液体の水の粒子＝『霧』となったものです。
　ちなみに、凝縮の『きっかけ』になるものは、『塵』だけではありません。例えば、アルコールの霧の発生の場合、放射線がきっかけとなってアルコールの凝縮が、起こることがあります。この現象を利用したのが、霧箱とよばれる、放射線検出器です。

お礼

皆様　どうも有り難うございました。
水中でも泡の中で白く見えるのは、微小な氷が核になっているということなのでしょうか？

回答No.7

ikkyu3

あれは、空気中の水分が凝結した小さな水滴です。
霧のようなものです。
ドライアイスは解けるときに液体にならずに直接気体に変わります。
これを昇華といいますが、このとき周囲の空気から熱を奪いながら気体（二酸化炭素）になります。
温度が低下することで、空気中の水分が小さな水滴となり霧のように眼に見えるようになります。
水中の泡（二酸化炭素）の中でも同じです。

回答No.6

adjective

液体窒素も空気中で白煙がでます。

空気の水分が凍って白く見えてるんだと思ってましたが？

回答No.5

massie

水滴です。小さな水の粒。ドライアイスそのものは二酸化炭素ですが、煙は水なんです。勢いよく水の中でぶくぶくしている状態で、出口を狭くし、そこにコップやお皿のそこをあてると、どんどん水滴がたれてきますよ。是非やってみてください。フラスコなどを使うともっとはっきり分かります。

回答No.4

gamasan

この説明でわかるかな？

参考URL：

http://www.so-net.ne.jp/kagaku/naze/hon/cat_d_1_40.html

回答No.3

ymmasayan

あれは煙ではなくて霧です。あまり冷たい（確か－８０度Ｃ）ので
周りの水蒸気を霧のようにしてしまうのです。
水中では瞬間的に微細な氷の粒が出来ていると思います。

回答No.2

izumokun

二酸化炭素ですよ。

お礼

有り難うございます。
しかし、二酸化炭素は無色透明の気体ではないのでしょうか？

回答No.1

byakko0721

二酸化炭素です。

お礼

有り難うございます。
しかし、二酸化炭素は無色透明の気体ではないのでしょうか？