¿Qué propiedades hacen que el hielo seco hierva en agua?

La otra respuesta aquí es correcta hasta cierto punto, pero no llega al proceso real.

El punto en el que el CO2 congelado se sublima es básicamente su punto de ebullición. Esta temperatura es -108 grados f, o -78 grados c. Esto está muy por debajo de la temperatura de congelación del agua, o 32 grados f, 0 grados c.

Al poner el hielo seco en agua, la energía térmica se mueve del material más caliente al más frío. La energía transferida del agua al CO2 es suficiente para llevar la superficie del hielo por encima del punto de congelación, en efecto, forzando el CO2 sólido a un gas nuevamente.

Este gas, a medida que se emite, burbujea a la superficie del agua, llevando consigo aún más energía y bajando aún más la temperatura del agua. Esta caída también hace que parte del agua se empañe, posiblemente debido a la condensación del vapor de agua, causando la niebla asociada con el proceso.

Además, la razón por la cual el hielo seco pasa directamente de la fase sólida a la fase gaseosa (sublimación) es porque el CO2 es una molécula no polar y, como tal, no tiene fuerzas intermoleculares muy altas. La presión atmosférica no es lo suficientemente alta como para mantener el CO2 en forma líquida. Por lo tanto, cuando la temperatura aumenta (como cuando la agrega al agua) se sublima (flecha A en la imagen). Si agregara hielo seco al agua dentro de una cámara de presión, se derretiría y luego herviría, en dos pasos separados (flechas B y C).

Además, el agua líquida NO se empaña. El agua líquida se vuelve más fría, lo que disminuye la velocidad de evaporación. La niebla que ves es vapor de agua, que ya está en el aire condensándose para formar una nube, a medida que el gas frío de CO2 enfría el aire sobre el agua.

Un proceso llamado sublimación (o cambio de fase) en el que el dióxido de carbono sólido cambia a un gas sin entrar en una fase líquida.

Sublimación (transición de fase)