沸騰したお湯にドライアイスを入れると爆発するのか?

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    さてあなたはドライアイスを沸騰したお湯の中に入れた経験はありますか?

     

    ドライアイスを水の中に入れたことがある人は多くても、
    沸騰したお湯の中に入れたことがある人はあまりいないのではないでしょうか。

     

    中には「沸騰したお湯の中にドライアイスを入れると爆発した!」と
    いうような噂もありますが「本当に爆発するの?」と疑問に思いますよね。

     

    そこでこのページでは、
    沸騰したお湯にドライアイスを入れると爆発するのかどうかを解説します。

     

    どうぞご覧ください。

     

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    1.沸騰したお湯にドライアイスを入れると爆発するのか?

     

    では沸騰したお湯にドライアイスを入れると爆発するのかどうか見ていきましょう。

     

    結論から言ってしまうと、沸騰したお湯にドライアイスを入れても爆発はしません

     

    まずドライアイスと言うのは二酸化炭素が固体になったもので、
    ドライアイスの温度は-79℃以下という低温の物体になります。

     

    実際に経験している人もいると思いますが上の写真のように、
    ドライアイスを水の中に入れるとモクモクと白い煙が発生します。

     

     

    さてこのように水の中にドライアイスを入れるとモクモクと白い煙が発生しますが、
    沸騰したお湯の中にドライアイスを入れると一体どうなるのでしょうか?

     

    簡単に言えば沸騰したお湯にドライアイスを入れると、
    ドライアイスを水に入れたときよりも白い煙が勢いよく発生します

     

     

    この”白い煙が勢いよく発生”という部分が、爆発したようにも見えるんですね。

     

    ドライアイスは-79℃以下の固体の二酸化炭素ですが、
    温度が-79℃よりも高くなると気体の二酸化炭素に変化します。
    (液体にならずに固体から気体に変化することを昇華と言います)

     

    二酸化炭素が固体から気体に変化すると、その体積は約800倍にも膨れ上がります。

     

    そして水よりも沸騰したお湯の中に入れる方が白い煙が勢いよく発生するのは、
    沸騰したお湯の方が水よりも温度が高いので気体の二酸化炭素に変化しやすくなるからです。

     

    水を加熱していくと次第に気体である水蒸気に変化していくのと同じで、
    水の温度が上がるほどドライアイスは気体の二酸化炭素に変化しやすくなります。

     

     

    さらにドライアイスを小さく砕いてから入れると、白い煙が勢いよく発生しやすくなるので注意が必要です。

     

    なぜドライアイスを砕いてからの方が白い煙が勢いよく発生するのかと言うと、
    それはドライアイスの表面積が大きくなることで発生する二酸化炭素の量が増えるからです。

     

     

    上図のようにドライアイスを細かく砕くことで、
    水に接触しているドライアイスの表面積が増えますよね。

     

    水によって暖められている表面からドライアイスは気化していくので、
    単純にドライアイスの表面積が増えるほど気体の二酸化炭素は発生しやすくなります

     

    そして気体に変化して膨張した二酸化炭素が多ければ、
    気体の二酸化炭素による圧力も大きくなるのでそれだけ勢いよく噴き出すというわけです。

     

     

    またお湯の中でドライアイスから気化した二酸化炭素は一気に膨張するため、
    その二酸化炭素が膨張した勢いで熱湯が周囲に飛び散る可能性があります

     

    他にも細かく砕いたドライアイスが二酸化炭素の膨張によって、
    熱湯と同時に飛び散ることも十分に考えられます。

     

    このように沸騰したお湯にドライアイスを入れる行為は、とても危険なので真似しないでくださいね。

     

    ちなみにドライアイスから発生する白い煙は、気体の二酸化炭素ではないので注意してください。

     

    以上が「沸騰したお湯にドライアイスを入れると爆発するのか?」でした。

     

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    2.まとめ

    これまで説明したことをまとめますと、

    • 沸騰したお湯にドライアイスを入れても、爆発は起こらない。
    • 場合によっては白い煙が勢いよく発生することもあるので、爆発のように見えることもある。
    • 熱湯などが飛び散る可能性があり危険なため、真似しないこと。

     

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