这是一个好问题,很多朋友都会比较好奇,液氮在常温下沸腾很快就汽化掉了,怎么才能让它回到液体状态呢?
液氮,温度-196度,是我们常用的制冷剂,经常我们在头条里面能看到一些科技爱好者将鱼放到液氮中,再让其复活的试验。
液氮冰冻后的鱼(短暂)
恢复后的鱼
那么问题来了:液氮是怎么来的,常温下能够将氮气液化吗?
答案是:常温下对氮气进行压缩,可以使氮气液化,并且生活中工业制氮就是这么做的。
原理:
先举例:
1、电冰箱制冷,是压缩机将气态氟利昂压缩成液态,液态氟利昂与冰箱内空气进行热交换,从而降低了冰箱内的温度。
2、即将下雨的天气闷热,燕子低空飞行,是因为空气中气压发生变化,水蒸气分压变大,从而水蒸气凝结成水汽附在了燕子羽毛上,从而燕子低空飞行。
其实这就是物理化学中讲的相变原理(拿水举例):
观看上图:当水的温度为100度,气压为760mmHg(1个标准大气压)时,水开始沸腾;如果水在20度,气压在760mmHg时,位点恰好落在了液态范围内,因此此时水为液态;如果水温大于100度,气压在760mmHg时,位点恰好落在了气态范围内,因此此时水为气态。如果要把气态的水变为液态的水,此时要么降低温度,要么增大压强。所以降低温度和增大压强都可以使气态的水变为液态的水。
氮气也是一样,常温条件下,如果我们不降低温度,增大其压强液可以使其变为液态。那么增大的压强达到多大时,氮气才会变为液态呢?
从 上搜到一个数据:30℃时,氮气的饱和蒸气压为6个标准大气压。
那么就可以知道:在30℃时,将氮气压缩至6个标准大气压时,氮气就开始凝结成液态了,此时发生相变,氮气释放大量的热量,压缩空间压力开始下降,直到空间压力接近液氮饱和蒸汽压,液氮温度达到-196℃为止。
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