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드라이아이스가 공기보다 물속에서 빨리 승화되는 이유는?

드라이아이스는 공기 중에서보다 물속에서 훨씬 빨리 승화된다. 마치 끓어오르듯 흰색 거품을 뿜어내며 급속도로 승화한다. 온도의 차이일까. 아니다. 종이컵에 물을 담아 실온에 오랜 시간 놓아둬서 주변공기와 온도를 똑같이 만들어도 기화 속도는 분명한 차이를 보인다.


이는 공기보다 물의 비열(물질 1g의 온도 1℃ 높이는 데 필요한 열량)이 월등히 크기 때문이다. 비열이 크다는 것은 온도를 높이는 데 더 많은 열에너지가 필요하다는 뜻으로서 동일한 열에너지를 공기와 물에 가했을 때 물의 온도 상승률이 훨씬 낮다.

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즉 공기에서는 드라이아이스 주변을 감싸고 있는 공기가 드라이아이스에 의해 빠르게 냉각돼 승화 능률이 떨어지지만 물속에서는 주변 물의 온도 저하가 늦기 때문에 승화 속도도 빠르다.

이런 비열의 차이는 우리가 고온의 사우나실에서 화상을 입지 않고 버틸 수 있는 과학적 이유이기도 하다. 실제로 사우나실의 온도가 90℃에 달해도 몸 주변의 공기가 체온 때문에 낮아져 한동안 버텨낼 수 있다.

하지만 90℃의 물속에 들어간다면 어떨까. 체온으로 물 온도를 쉽사리 낮출 수 없으므로 뜨거운 열에너지가 피부와 체내로 전달되면서 금새 화상을 입을 것이다. 사우나실에서처럼 오래 버티면 생명이 위험할 수도 있다.

파퓰러사이언스
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