드라이아이스

 

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1. 개요
2. 성질
3. 용도
3.1. 보관법
4. 제조법
5. 구매방법
6. 동상과 그 오해


1. 개요


Dry Ice. 영국 영어로는 'card ice'. 이산화탄소를 냉각시킨 고체 이산화탄소. 승화하기 때문에 물이 나오지 않는다는 것이 마른 얼음(dry+ice)과 같다는 뜻에서 '드라이아이스'라는 이름이 붙었다.

2. 성질


'아이스'라는 이름에서 알 수 있듯이 매우 차갑다. 가격으로 치면 액체질소도 만만치 않게(?) 싸지만, 아이스크림 가게 같은 데서 꽤 쉽게 구할 수 있다 보니 일상에서 접할 수 있는 물질 중에서는 가장 차갑다. 드라이아이스 + 알코올 조합일 때 기준으로 -79℃ 이하이다.
드라이아이스를 물에 넣으면 빠르게 승화되면서 물이 보글보글 끓는 것처럼 기포가 난다. 유리컵으로 하면 깨질 수 있으니 주의. 그리고 드라이아이스를 물에 녹이면 탄산수가 된다.
드라이아이스가 승화되어 주변에 뿜어져나오는 기체는 투명하다. 하얗게 보이는 건 주변의 수증기가 응결되어 구름이 되는 것으로 드라이아이스의 성분과는 상관이 없는 2차적인 현상이지만, 같은 공간에서 발생하는 현상이니 고농도의 이산화탄소 증기와 물방울이 섞여있는 곳이라고 간주하면 된다. 그 기체를 들이키면 탄산음료 향이 나면서 정신이 몽롱해진다. 뭔가 쌉싸름하면서 시큼하고 무거운 기체가 목으로 넘어가는 느낌인데 한꺼번에 많이 흡입하면 목이 고통스럽다. 산소 부족 증상으로 인한 것이니 주의하자. 실제 러시아에서 파티 분위기 낸답시고 수영장에 드라이아이스를 들이부었다가 질식 사망자가 나온 사례도 있다. #[1]
드라이아이스에 금속류가 닿으면 드라이아이스가 승화되며 생기는 차가운 이산화탄소 기체가 열전도율이 높은 금속 표면을 진동시켜 금속이 진동하며 시끄러운 소리를 낸다.
모기가 매우 환장하는 물질이기도 하다. 모기는 인간의 날숨에 포함된 이산화탄소에 끌리는 특성이 있기 때문이다. 모기가 많은 날에 드라이아이스를 밖에다 놔뒀을 경우, 다음 날 드라이아이스가 있었던 자리에 모기 꽃이 피어 있을 것이다.

3. 용도


승화점이 섭씨 영하 78도 이라 일반 생활 속에서는 주로 얼음 가지곤 안 되는 경우에 보냉제로 이용된다. 요즘에는 얼음팩을 사용하기도 하지만 드라이아이스만큼 완벽하게 냉기를 지켜주진 못한다. 특히 녹아도 얼음처럼 액체가 되어 적시지 않고 기체로 바로 승화하므로 젖어서는 곤란한 물품을 저온으로 운송하는데 적합하다.이 이상으로 차가운 것이 필요하거나 액체일 필요가 있을 경우 액체질소를 구하게 된다.
실용적으로는 생검표본 등을 드라이아이스를 채운 스티로폼 아이스박스에 넣어서 택배를 보내면 원래 섭씨 영하 70 도였던 내부온도가 최고 영하 40 도까지 30도나 오른다. 그러니 영하 40도 이하에서 운송해야하는 물건에는 드라이 아이스를 쓸 수 있지만 엄격하게 영하 70도 이하에 보관 운송해야하는 경우에는 드라이아이스를 보다는 액체질소를 써야 한다.
승화되면서 올라오는 이산화탄소 연기를 이용해 연극이나 영화 등에서 안개를 표현하기 위해 사용하기도 한다.
또 모기가 이산화탄소에 이끌리는 성질을 이용하여 대형 야외 캠프나 식당 등에서 사용하는 전기식 모기퇴치 장치의 효율을 올리기 위해 드라이아이스나 이산화탄소 봄베로 뿜어서 모기를 유인하기도 한다.

3.1. 보관법


일반적으로 보관은 불가능하다. 냉동실에 넣어도 승화점이 -78.5℃라서 일반적인 양으로는 하루도 못 가서 죄다 사라진다. 비닐로 꽉 조여매면 비닐이 부풀어서 압력이 높아지면서 승화 속도가 최대한 늦춰진다. 그 뒤에 스티로폼 용기나 아이스박스에 담아두고 덮개로 덮어두면 그나마 오래간다.
드라이아이스를 페트병 등에 넣고 뚜껑을 닫지 말자. 실제로 학교에서 드라이아이스로 실험한 뒤 남은 드라이아이스를 신기하다고 싸가지고 가는 학생들이 있는데, 내부 기압이 너무 높아져서 가다가 터지거나, 뚜껑을 열 때 터지거나 한다. 어느쪽이건 위험하고 심각한 피부 손상을 입을 수 있으니 절대 밀봉하지 말도록 하자. ~[2]
보관하지 않고 환기시키려 할 경우, 통풍이 잘 되는 곳에 놔두면 된다. 시간이 지나면 알아서 사라져있다.

4. 제조법


최소 수백~수천만 원 하는 기계를 써야지만 만들 수 있는 것은 아니다.
일단 액체 CO,2,부터 만든다. 기체 CO,2,를 압축, 냉각을 반복하고 수분을 제거한다. 그리고 또 압축, 냉각해서 액체 CO,2,를 만든 다음 이걸 적절히 팽창시켜 결정을 만들고 이걸 다시 압축시킨다. 이걸 적당한 크기로 잘라서 포장하면 끝.
유튜브에 How to make dry ice라고 검색하면 소화기로 만드는 동영상이 나오는데 여기서 사용하는 소화기는 이산화탄소 소화기라 압축된 이산화탄소가 소화기에서 나오며 단열팽창되어 냉각되면서 만들어지는 것이다. 우리나라에서 사용되는 소화기는 분말소화기가 대부분이지만 별도로 CO,2,소화기를 구매한다면 저렴한 가격에 만들 수 있다.

5. 구매방법


생각보다 쉽게 구할 수 있는 물건이다. 보통 얼음을 취급하는 배스킨라빈스 31 같은 아이스크림 가게에서 드라이아이스를 취급하긴 한다. 인터넷을 이용할 수도 있다.
  • 인터넷
10kg에 2만 원, 30kg에 3만 원 정도에 팔고 있다. 도중에 승화할 수도 있으니 필요한 양보다 조금 더 많이 사는 게 좋다.
핸드팩 세트를 사야 넣어주며 336g에 최소 7,200원이다. 단, 아이스크림을 사면 드라이 아이스를 준다. 박찬욱 감독의 복수는 나의 것에서 장기밀매조직원이 장기 보관용 드라이아이스를 구하기 위해 아이스크림 케이크을 사는 장면이 유명. 배스킨라빈스에서 알바를 하게 되면 새벽에 박스로 배달온 드라이아이스를 적절한 크기로 쪼개 두는 게 아침 일과 중 하나.
  • 이마트몰 (단 NEO001,002에서 배송되는 경우만 해당)
냉동식품이나 아이스크림을 주문하면 드라이아이스를 넣어준다.
일부 신선배송 식품(로켓프레시)의 경우 드라이아이스가 박스에 딸려 오기도 한다.
일부 냉동 식품(아이스크림 등)의 경우 드라이아이스가 큰 크기로 딸려 오기도 한다. (단, 냉동 식품은 새벽배송만 되는 경우가 있음)
  • 해외 대형마트의 경우
해외 대형마트, 예를 들어 일본이온몰의 경우 냉동식품을 계산할 때 드라이아이스가 필요하냐고 물어보는데 이 때 필요하다고 말하면 드라이아이스 머신에서 드라이아이스를 뽑을 수 있는 토큰을 주는데 이걸로 뽑으면 된다.

6. 동상과 그 오해


절대 맨손으로 만지지 말자. 일단 달라붙어서 떨어지지도 않을 뿐더러 설령 나중에 승화되어 없어진다고 해도 결국 끝에는 동상에 걸려서 피부에 심각한 손상을 입을 수 있다. 장갑도 '''목장갑 2~3개'''는 끼고 만져야 한다.
드라이아이스를 만지면 동상과 함께 화상에 입는다는 오해가 널리 퍼져있다.[3] 결론부터 말하자면, 동상+화상을 함께 입는 게 아니라 '''동상의 증세가 화상과 동일할 뿐이다.''' 동상에는 두 가지 종류가 있는데, 한랭 손상과 동결 손상이다. 그리고 드라이아이스는 동결 손상을 입히는 물질이고, 동결 손상에 걸릴 경우의 증세는 '''화상과 유사하다.''' 다만 화상과 달리 신경까지 손상시키기 때문에 화상 비슷한 고통이 잠깐만 지속되고 사라진다. 이런 오해가 생길 법도 한 게, 평범한 대한민국 사람이 동결 손상을 입을 일은 드라이 아이스 만질 때 빼곤 없다... 심지어 의사까지도 헷갈리는 경우가 있다. #
문제는 이게 너무 광범위하게 진짜인 양 퍼져있다는 것. 초중시절 과학 선생님들이 무슨 이유인지는 몰라도 이런 잘못된 지식을 알려줘서 크면서도 이게 잘못된 건지 모르는 사람들이 부지기수다. 심지어 배스킨라빈스에서 케이크 샀을 때 경고에 '드라이 아이스를 맨손으로 만지면 냉온화상의 위험이 있습니다'라고 쓰여있다.

[1] 실내 풀장에서 연출을 위해 드라이아이스를 물에 잔뜩 넣었고 이게 빠르게 녹으면서 대량의 이산화탄소가 생겼다. 실내기 때문에 이 이산화탄소는 빠르게 빠져나가지 않고 풀장 위에 낮게 깔렸고, 잠수했던 사람이 숨을 쉬려고 물 위로 올라와도 호흡할 수 있는 건 낮게 깔려있는 이산화탄소뿐이라 바로 질식사하게 된다.[2] 여기서 위력을 강화(?)하려고 2L페트병에 넣거나 물을 추가하는 용자(...)도 있다.[3] 이 속설에서 나온 것이 화이트큐레무콜드플레어.