一、研究起因
今年端午节的时候，我和家人来到酒店里聚餐。服务员阿姨端上来一盘菜，是三文鱼、鹅肝等生鲜拼盘，我看到这盘菜周围全都冒着雾气，烟雾缭绕，像仙境一般。我便好奇地问服务员阿姨：“阿姨，为什么这盘菜会散发出烟雾？”阿姨笑着说：“这是干冰在起作用，我们把干冰放入碗里，浇上热水就有烟雾缭绕的效果了。”回到家我还是百思不得其解，为什么干冰会有这样的效果，于是我便探究起了干冰的秘密。
二、研究过程
为了探究实验，我还上网购买了一些干冰。准备好脸盆、水瓢等容器，还有洗洁精、纸巾等其它辅助材料。
研究一：干冰烟雾仙境—干冰烟雾的观察
一切准备就绪，见证奇迹的时刻！让我们一起来验证服务员阿姨说的到底对不对，往干冰上浇热水究竟能不能冒出烟雾来。
实验过程:
1.准备一个脸盆，一些热水，一些色素，若干干冰。
2.把若干干冰放入盆中，浇上热水。
3.滴入蓝色色素，观察现象。
温馨提示：请勿将干冰接触皮肤，以防冻伤。
实验现象：干冰冒出大量白烟，干冰在慢慢融化，后来会冒气泡，气泡变大后自动破裂，冒出烟雾，手戳也会破裂。
实验结论：干冰不是冰，它是二氧化碳凝固而成。当热水浇在干冰上时，干冰会迅速升华，这是一个吸收热量的过程。这一过程导致周围的空气温度降低，使得空气中的水蒸气遇冷液化成雾状水滴或凝华成小冰晶，从而产生“冒烟”的效果。此外，二氧化碳与水反应生成碳酸的化学反应也是产生“冒烟”效果的原因之一。
放入干冰，倒入热水
刚开始冒着大量白气
接着雾气慢慢变少，我加入了一些色素，让它更明显，最后雾气变得很淡，开始冒泡，我戳了一下气泡，气泡破裂冒出雾气。
研究二：干冰泡泡机—如何汇聚干冰烟雾
因为前一个实验干冰冒出了气泡，我就想用干冰变出更多气泡，实现泡泡自由。
实验过程：
1.准备一个脸盆，一些温水，一些洗洁精，若干干冰。
2.往盆里倒些温水，挤入一些洗洁精。
3.放入干冰，等待一会儿。
4.观察现象，尽情玩耍。
温馨提示：可以把盆放进大袋子里，更好清理。玩耍时注意安全，可以戴上厚手套。
实验现象：干冰冒出大量气泡，气泡越来越多，最后涌出，气泡破裂后会冒出白烟，随着干冰融化，气泡也逐渐变少。
实验结论：干冰是一种固态的二氧化碳，它在大气压下不会液化，而是直接升华成气态二氧化碳。当干冰与温水混合时，由于温水的温度高于干冰的凝固点，干冰会迅速升华，从固体直接变为气态，这个过程会吸收大量的热，使得周围的空气温度迅速降低。当温度降低时，周围的水蒸气会凝结成无数小水滴，形成雾气。同时，干冰升华产生的二氧化碳气体在洗洁精水中迅速扩散，由于洗洁精降低了液体表面张力，使得二氧化碳气体更容易形成气泡。这些气泡在洗洁精水的表面迅速形成并扩散，从而形成了大量气泡。
这个过程不仅展示了干冰的物理性质，也揭示了洗洁精对液体表面张力的影响。通过这个实验，我们可以更好地理解物质的相变过程以及表面张力对气泡形成的作用。
倒入温水，挤入洗洁精
放入干冰，等待冒出大量气泡，尽情玩耍。
研究三：干冰水母大泡泡—如何将干冰烟雾汇聚成一个球
虽然我们有了许多泡泡，但是我还想给泡泡升级，拥有一个大泡泡，就做了以下这个实验。
实验过程：
1.准备两个杯子，一些温水，一些洗洁精，一根绳子，若干干冰。
2.和上个实验一样制作两份水和洗洁精混合液。
3.把绳子放入一份混合液中浸泡，把干冰放入另一份混合液中。
4.用手蘸一下混合液，涂抹在杯沿。把绳子拿出，拉直，在杯口来回滑动。
5.等待大气泡形成，观察现象。
实验现象：刚开始有许多气泡，冒着白烟，后来这些气泡形成一个大气泡，像一只水母，大气泡破裂后，冒出许多白烟。
实验结论：干冰的升华作用和洗洁精降低了液体表面张力，促进了这些气泡的结构形成，用绳子滑过之后就会形成一个透明的洗洁精膜，这样就可以让这些泡泡合成一个大泡泡。
准备干冰，加入温水和洗洁精，用泡过洗洁精和温水的绳子刮几下形成一个大泡泡，像水母一样。
研究四：干冰灭火器—如何用分散的烟雾灭火
大家都知道干冰是二氧化碳的固态形式。前面的实验我已经可以成功的将干冰烟雾汇聚变成更大的泡泡。那么不汇聚的干冰气体能灭火吗？就此，我的实验又展开了！
实验过程：
1.准备一盒火柴，两个杯子，若干干冰。
2.把干冰放入其中一个杯子里，另一个不放，等待10秒钟。
3.点燃两根火柴，把火柴分别伸入两个杯中。
4.多尝试几遍，观察现象。
温馨提示：使用火柴时注意安全，火柴不要碰到杯子，干冰。
实验现象：几次实验的结果都是火柴伸入杯子后就熄灭了。
实验结论：干冰释放的二氧化碳气体将氧气和火焰隔开，导致火焰没有氧气继续燃烧，因此火柴就会熄灭，许多灭火器就是利用了这个原理。
把火柴伸入杯子中，火柴的火焰马上熄灭了
把火柴伸入没有干冰的杯子中，火柴没有熄灭
二氧化碳灭火器
研究五：干冰烟圈大炮—汇聚干冰烟雾灭火
上个实验我们用不汇聚的干冰气体成功灭了火，那么汇聚的干冰气体能更好的灭火吗？我们一起来试试吧！
实验过程：
1.准备一个纸杯，一片玻璃纸，一些橡皮筋，一些温水，一把剪刀，若干干冰。
2.在杯底剪一个圆孔，用玻璃纸和橡皮筋封住杯口。
3.往杯中倒入温水和干冰，等冒出烟雾时将杯子倾斜。
4.点燃火柴，用手指轻弹玻璃纸，将烟圈射向火柴，观察现象。
温馨提示：可以把纸杯换成垃圾桶，用浴帘和胶带封住开口，这样效果就更明显，甚至能打翻矿泉水瓶。
实验现象：倒入干冰后，冒出大量雾气，倾斜后轻弹，喷射出环形烟雾，一个一个的圆圈，射向火柴后，火熄灭了。
实验结论：干冰烟圈炮的实验中，干冰起到了关键的作用。干冰在常温下会直接升华为气态二氧化碳，这一过程称为升华。在升华过程中，干冰吸收热量，使得周围的空气温度迅速降低。这种温度的变化会导致空气中的水蒸气凝结成小水滴，形成我们所看到的“烟雾”。涡环现象是干冰烟圈炮能够形成烟圈的关键。当干冰升华产生的二氧化碳气体被快速释放时，会在空气中形成涡环。这些涡环类似于旋转的气流，能够捕捉并包裹住周围的空气，形成类似烟圈的效果，因为烟圈中有二氧化碳，所以可以灭火。
先准备一个这样的“大炮”
装入“子弹”后，就可以轻弹玻璃纸，喷射出烟圈了，像一位佼佼者一样。再将“大炮”射向火柴。
三、研究总结
干冰是二氧化碳气体的固态形式，它极低的温度和不寻常的特性，使它成为科学界所发现的最酷的材料之一。干冰能冒出白烟是因为它在升华过程中吸收大量的热，使周围温度降低，导致空气中的水蒸气凝结成无数的小水珠，形成白雾。
干冰能冒出许多气泡是因为干冰在水中升华产生二氧化碳气体。能冒出一个大气泡是因为干冰的升华作用和洗洁精降低了液体表面张力，促进了这些气泡的结构形成，用绳子滑过之后就会形成一个透明的洗洁精膜，这样就可以让这些泡泡合成一个大泡泡。
干冰能让火柴熄灭是因为干冰是固态的二氧化碳，它在常温下会升华成气态的二氧化碳，而二氧化碳气体不支持燃烧且比空气重，会包围在火焰周围，使火焰和氧气分离，从而导致火焰熄灭。
干冰烟圈炮的原理主要涉及到流体力学中的涡环现象。当干冰（固态二氧化碳）被加热时，它会迅速升华，吸收大量热量并降低周围空气的温度。这一过程导致空气中的水蒸气凝结，形成微小的水滴，这些水滴与干冰升华产生的二氧化碳气体一起，形成了我们看到的“白烟”。当干冰升华时，产生的二氧化碳气体在离开“炮口”时，由于“炮口”中央的空气运行速度高于周边速度，形成了速度差，导致气流形成旋涡。这种旋涡在干冰升华产生的白烟中显得尤为明显，形成了滚动的环状云雾，即我们看到的烟圈。
干冰的升华过程没有水分产生，但空气中的水分在接触到干冰时，会凝集、产生可见的水雾。因此，我们肉眼看到的那个白色的环状云雾，也就是二氧化碳和水蒸气的混合体，可以灭火。
四、研究心得
研究告一段落，我还会继续探究干冰的秘密。这次研究让我发现干冰这种神奇的材料，它可以做许多实验，给我们带来惊喜。
我们还要勇于探索，善于发现问题，不断研究，就能探究更多的知识和奥秘，为我们解决问题提供思路。
五、研究拓展
1. 怎样制作出干冰？
2.干冰与融铜相互接触会发生什么？
3.干冰竟然能让泡泡悬浮在空中？
4.干冰和热水一起放在瓶子里并拧紧瓶盖会让瓶子爆炸吗？
5.干冰还是用来快速制作冰淇淋和冰棒的原料吗？
六、研究结束
如今干冰得到广泛使用，它可以用于食品保鲜，人工降雨，舞台效果，灭火等领域。通过此次实验探究我发现了干冰的许多秘密，它可以较长时间保持低温，并通过化学反应产生一些令人震撼的效果。但是干冰可是有-78.5℃的低温，对皮肤和眼睛有刺激和损伤的风险，所以我们要在使用之前要戴上适当的防护装备，使用时遵循安全操作规程。让我们带着勇于探索的精神，继续探究科学的奥秘吧！
六（12）班
潘昱涵