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무대 위를 멋있게 연출하는 드라이아이스는 무엇으로 만들어졌나요?

누구나 드라이 아이스를 처음 접했을 때는 상당히 신비로운 느 낌을 가졌을 것이다. 뿌연 연기가 피어오르는 듯 하늘거리며 공 기 중으로 사라져가는 서늘한 물체는 특히 아이들에게 얼마나 신기하게 보일 것인가? 드라이 아이스는 액체 상태를 거치지 않 고 직접 기체가 되어 없어지는 특성이 있는데, 이처럼 고체가 직접 기체로 바뀌는 현상을 승화라 한다. 그러면 이 드라이아이 스는 어떻게 이런 현상을 보일까? 물은 대기압에서 0℃일 때 얼음이 되고, 100℃로 끓이면 수증기 가 된다. 추운 겨울날 마당 빨랫줄에서 동태처럼 얼어 있던 빨 래가 며칠 후엔 잘 말라 있는 것을 볼 수 있는데, 이는 얼어 있 던 수분이 녹지 않고 바로 기체가 되기 때문이다. 이런 현상은 공기 중에 수분이 적으면, 다시 말해 습도가 매우 낮으면 얼음 도 물이 되지 않고 직접 기화할 수 있음을 보여주는 것이다. 화 장실에 걸어놓은 나프탈렌도 한참 후에 보면 다 없어지는데 이 것도 고체인 나프탈렌이 기화하기 때문이다. 어쨌든 물을 얼린 얼음과 달리 드라이아이스는 밖에 두면 액체 가 되지는 않으면서, 다시 말해 주변을 적시지 않고 녹아 없어 지면서 훌륭한 냉동제 노릇을 한다. 그렇기 때문에 적시는 성질 을 가진 보통의 얼음과 구별하기 위하여 드라이아이스(마른얼 음)라고 부른다. 이 드라이아이스는 탄산가스(이산화탄소) 덩어리에 불과하다. 대기압 하에서 탄산가스를 -79℃로 냉각시키면 드라이 아이스 가 되고, 이것을 -78℃이상으로 데우면 바로 탄산가스가 된다. 액체 이산화탄소를 얻으려면 기체 이산화탄소에 압력을 가해야 한다. 압력을 73기압으로 가하면 31℃에서 액체가 된다. 이 온 도를 흔히 임계온도라 부른다. 왜냐하면 이보다 높은 온도에서 는 아무리 높은 압력을 가해도 액체 이산화탄소를 얻을 수 없 기 때문이다. 실험실에서는 종종 100℃ , 300기압에서 이산화탄 소를 사용한다. 이런 조건에서 이산화탄소는 액체도, 기체도 아 닌 상태에 있어 이를 초임계 유체상태라 부른다. 이산화탄소는 냄새와 맛이 없고 불에 타지 않으며 공기보다 무 거워 불을 끄는 소화제로 쓰인다. 액체 이산화탄소는 기화해도 나쁜 잔유물이 없는데다 값이 싸고 화학반응에 별로 참여하지 않으며 점성도가 매우 낮고 기름, 지방, 카페인, 향료 및 기타 식물성분을 잘 용해시킨다. 따라서 이들을 용출하는 데 많이 사 용하고 있다. 또 초임계 유체상태 이산화탄소는 약용식물, 꽃, 양념 등에서 유용성분을 추출하는 데 널리 사용되고 있다. 이 유체 이산화탄소와 액체 이산화탄소는 커피에서 카페인을 추출 해 무카페인 커피를 만드는 데도 사용한다. 또 포테이토 칩 표 면에 있는 기름을 액체 이산화탄소로 닦으면 표면의 지방 함량 이 크게 줄어든다. 그런데 쇼 무대에서 볼 수 있는 안개는 이산화탄소가 아니라는 것이다. 드라이 아이스를 기화시키거나 액체 이산화탄소를 증발 시키면 주위 열을 어찌나 많이 빼앗는지 공기 속에 있는 습기 가 작은 물방울로 엉기거나 얼어 허옇게 안개를 만든다. 우리 는 기체가 된 이산화탄소가 아니라 이런 물방울과 미세한 물얼 음을 볼 따름이다. 드라이 아이스는 -78℃이하에서만 존재하므로 우리가 보는 드라 이 아이스 덩어리나 가루는 상상도 못하게 차가운 얼음이다. 드 라이아이스가 날아간 자리가 종종 축축히 젖는데 이는 드라이아 이스때문이 아니다. 드라이 아이스가 승화할 때 그 표면에 공 기 중의 수분이 엉겨서 얼어붙어 있다가 드라이 아이스가 모두 승화한 뒤 이렇게 생긴 젖은 얼음(물 얼음)이 녹기 때문이다. 연료를 태울 때 생기는 이산화탄소가 온실효과를 일으켜 이 지 구에 온난화 현상을 갖고 온다고 하여 항시 공해와 연결시켜 생 각하고 있는데, 그 기체가 고체가 되면 드라이아이스가 되니 상 태변화란 참으로 재미있는 현상이다. <드라이아이스 취급 시 유의 사항> ◎ 피부에 직접 접촉할 경우 화상의 위험이 있으므로 반드시 장 갑을 끼고 사용하여야 한다. ◎ 드라이아이스는 승화 시 기체를 발생하므로 밀폐된 용기에 보관할 때는 배출구를 낸다. ◎ 밀폐된 좁은 공간에서 취급할 경우 호흡 장애 또는 질식의 우려가 있으므로 환기를 요한다.
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