Поставянето на сух лед във вода, като плодов пунш, за да се симулира кипящ котел на вещица е любим трик за Хелоуин. Учителите по природни науки често използват този ефект, за да демонстрират принципите на сублимация и кондензация.
Сух лед
„Сух лед“ всъщност е втвърден въглероден диоксид (CO?). Въглеродният диоксид обикновено е газ при стайна температура и налягане. Когато се постави под високо налягане при ниска температура, обаче, той се втвърдява до обичайното наречен „сух лед“. Когато сухият лед се доведе до атмосферно налягане, той остава твърд и много студен (-109 ° F).
Сублимация
Сухият лед се нарича „сух“, тъй като той никога не влиза в течно състояние, докато се топи, за разлика от леда, който се топи в течна вода. Сухият лед се превръща директно в газообразен въглероден диоксид. Учените наричат този процес „сублимация“.
Вода
Водата не играе критична роля в този процес, освен че съдържа значително количество топлина, която се прехвърля върху сухия лед, за да го сублимира. Вместо вода могат да се използват много други течности, но водата е особено добра за задържане на топлина (в научно отношение водата има висок специфичен топлинен капацитет).
Кондензация
Когато течност като водата се превърне в пара, процесът се нарича изпаряване. Обратният процес се нарича кондензация. При ниски температури водата ще се кондензира от въздуха в много малки капчици вода.
Облаци
Облаците всъщност са много малки капчици вода (или евентуално дори ледени кристали), които са се кондензирали при ниските температури на горните слоеве на атмосферата. Ефектът „варене на вещици“, произведен от сух лед във вода, представлява същото явление в по-малък мащаб. Тъй като въглеродният диоксид сублимира, въглеродният диоксид в газовата фаза все още е доста студен. Водата във въздуха се кондензира в студения въглероден диоксид, когато се издига над водата.
Забавен факт
Дългите опашки на кометите са резултат от сублимиране на въглероден диоксид и други сладоледи, когато кометата преминава близо до слънцето.