드라이아이스의 과학

소개

"드라이아이스의 과학"에 대한 내용입니다.

목차

1. 목적

2. 실험 준비물(실험 도구 및 시약)

3. 이론적 배경
⑴ 드라이아이스란?
⑵ 물질의 상태
⑶ 물질의 상평형
⑷ 석회수의 성질

4. 실험 과정

5. 실험 결과

6. 결론 및 제언

본문내용

1. 목적

무대나 공연 등에서 쓰이는 드라이아이스의 성질과 구성 물질을 알아보기 위한 실험이다. 드라이아이스 주위에 보이는 흰 연기의 정체가 무엇인지 알아보고, 드라이아이스가 어떤 물질의 기체 상태인지 논리적이고 과학적으로 알아봄으로써 물질의 상태 변화에 대한 이해를 높인다.

2. 실험 준비물(실험 도구 및 시약)

드라이아이스, 물, 석회수(수산화칼슘 수용액), 염화코발트 종이, 수산화나트륨, 페놀프탈레인 용액, 만능지시약, 스포이트, 수조

3. 이론적 배경

⑴ 드라이아이스란?
드라이아이스란 이산화탄소를 높은 압력, 낮은 온도의 환경을 만들어 고체로 만든 물질이다. 드라이아이스가 액체가 되기 위해서는 상온에서 높은 압력이 가해져야 한다. 우리가 생활하는 지구는 1기압이기 때문에 드라이아이스가 액체가 될 정도의 압력은 되지 않는다. 따라서 드라이아이스는 승화하는 성질을 가지고 있다. 즉 고체에서 바로 기체가 되기 때문에 주위의 열을 흡수하여 온도를 급격히 낮춘다.
드라이아이스는 고체탄산이라고도 한다. 이산화탄소를 물에 녹이면 액화탄산이 만들어지는데, 이름에서도 알 수 있듯이 이는 산성을 띈다. 드라이아이스는 기체 이산화탄소가 높은 압력과 낮은 온도로 형성되어 있는 것이기 때문에 드라이아이스도 산성을 띈다.
드라이아이스를 만들기 위해서는 기체 이산화탄소를 저온 영하 57도에서 압축을 한다. 그 후 액체 이산화탄소가 만들어지면 단열팽창하여 고체 이산화탄소 즉 드라이아이스가 만들어지게 되는 것이다. 드라이아이스는 약 영하 78도에서 승화하기 때문에 만지거나 취급할 때는 장갑을 껴 손이 동상에 걸리지 않도록 조심해야한다.

⑵ 물질의 상태
물질의 상태는 분자의 운동과 배열에 의해 결정된다. 물질의 상태는 고체, 액체, 기체의 3가지가 있다. 고체는 분자가 제자리에서 진동운동을 하며, 분자의 배열이 규칙적이다. 또한 단단하고 일정한 모양을 지닌다는 물리적 특성이 있다. 특히, 물의 고체 상태는 얼음이라고 부른다.

참고자료

· 양기창, 2007,『상평형 그림에 대한 중등과학 교사들의 인식과 개념 변화』, 한국교원대학교 교육대학원 석사학위 논문
· 네이버 지식백과, “드라이아이스”
· 김영신, 2010,『석회수를 이용한 이산화탄소 제거 연구』, 아주대학교 산업대학원 석사학위 논문