Vkládání suchého ledu do vody, jako je ovocný punč, k simulaci vařícího kotle na čarodějnice je oblíbený trik na Halloweenskou párty. Učitelé přírodovědných předmětů tento efekt běžně používají k demonstraci principů sublimace a kondenzace.
Suchý led
„Suchý led“ je ve skutečnosti ztuhlý oxid uhličitý (CO?). Oxid uhličitý je obvykle plyn při pokojové teplotě a tlaku. Když je vystaven vysokému tlaku při nízké teplotě, ztuhne na to, co je běžně s názvem „suchý led“. Když se suchý led uvede na atmosférický tlak, zůstane pevný a velmi chladný (-109 ° F).
Sublimace
Suchý led se nazývá „suchý“, protože nikdy se nedostává do kapalného stavu, protože se taví, na rozdíl od ledu, který se taví na kapalnou vodu. Suchý led se transformuje přímo na plynný oxid uhličitý. Vědci tento proces označují jako „sublimaci“.
Voda
Voda v tomto procesu nehraje rozhodující roli, kromě toho, že obsahuje značné množství tepla, které se přenáší na suchý led, aby se sublimovalo. Místo vody může být použito mnoho dalších kapalin, ale voda je zvláště dobrá pro zadržování tepla (z vědeckého hlediska má voda vysokou měrnou tepelnou kapacitu).
Kondenzace
Když se kapalina, jako je voda, promění v páru, tento proces se nazývá odpařování. Opačný proces se nazývá kondenzace. Při nízkých teplotách bude voda kondenzovat ze vzduchu na velmi malé kapičky vody.
Mraky
Mraky jsou ve skutečnosti velmi malé kapičky vody (nebo možná dokonce ledové krystaly), které kondenzovaly při nízkých teplotách horní atmosféry. Efekt „čarodějnice vaří“ produkovaný suchým ledem ve vodě představuje stejný jev v menším měřítku. Jak oxid uhličitý sublimuje, je oxid uhličitý v plynné fázi stále docela chladný. Voda ve vzduchu kondenzuje ve studeném plynném oxidu uhličitém, když stoupá nad vodu.
Zábavný fakt
Dlouhé ocasy komet jsou výsledkem oxidu uhličitého a dalších ledů sublimujících, jak kometa prochází blízko Slunce.