Nitơ Lỏng Có Được Lạnh Đến Mức Nào?

Nước uống ưa thích của bạn vào một ngày nóng là gì? Nếu bạn ở ngoài trong một ngày hè nóng bức, không có gì tuyệt vời hơn là dừng lại và làm dịu khát với một cốc nước lạnh giống như đá. Trong khi nước sạch có thể làm dịu khát, một số người thích hương vị của nước chanh tươi hoặc trà ngọt.

Nếu bạn trở nên rất nóng, bạn có thể khao khát được nhảy xuống một ốc đảo mát rượi như một hồ bơi. Tâm trí bạn có thể lang thang đến những suy nghĩ về trượt xuống một tảng băng, trôi cạnh một tảng băng trôi ở Đại Tây Dương Bắc Cực, hoặc bơi cạnh những con chim cánh cụt ở Cực Nam.

Khi chúng ta trải qua nhiệt độ cực đoan, bình thường chúng ta mơ mộng về lạnh cực đoan. Tuy nhiên, ngay cả các vật và địa điểm lạnh nhất trên Trái Đất cũng không thể so sánh với sức mạnh làm lạnh cực đoan mà chỉ có khoa học mới có thể cung cấp.

Ví dụ, bạn có biết rằng một loại khí phổ biến trong khí quyển Trái Đất có thể được làm lạnh đến mức biến thành chất lỏng đến mức nó có thể làm đông tức hoa, làm cho chúng mỏng manh đến mức chỉ cần chạm nhẹ là vỡ? Đúng rồi! Chúng tôi đang nói đến Nitơ lỏng!

Dưới nhiệt độ và áp suất không khí bình thường, nitơ tồn tại dưới dạng khí xung quanh chúng ta trong khí quyển. Để chuyển nó thành chất lỏng, nó phải được làm lạnh đến một nhiệt độ giữa -346º F và -320.44º F (-210º C và -195.8º C). Đó là cực kỳ lạnh!

Nitơ lỏng trông giống nước sôi. Nó có thể được lưu trữ trong một thùng chứa đặc biệt gọi là Dewar, được tạo áp và xả khí. Vì nó sôi ở nhiệt độ -320.4º F (-195.7º C), nitơ lỏng nhanh chóng biến thành hơi nitơ khi trào ra khỏi thùng chứa vào khí quyển ở nhiệt độ phòng.

Khi điều này xảy ra, bạn sẽ thấy một lượng sương mù đáng kể, gồm hơi nước ngưng tụ đã được làm lạnh bằng cách tiếp xúc với nitơ lỏng. Một ứng dụng của nitơ lỏng là tạo hiệu ứng sương mù dày đặc cho các mục đích khác nhau, chẳng hạn như phim và nhà ma.

Nitơ lỏng có nhiều ứng dụng khác. Nó rất quan trọng trong lĩnh vực cryogenics, liên quan đến nghiên cứu về sản xuất và hành vi của các vật liệu ở nhiệt độ cực thấp. Nó cũng được sử dụng rộng rãi trong cryotherapy, được sử dụng để loại bỏ mụn cóc và các vết thương khác trên da.

Nitơ lỏng thậm chí có thể được sử dụng trong nghệ thuật ẩm thực: nó có thể biến một hỗn hợp các thành phần thành một cốc kem ngon mượt trong vòng vài giây. Khả năng làm lạnh nhanh chóng của nitơ lỏng cũng làm cho nó trở thành một công cụ quý giá để đông lạnh các sản phẩm thực phẩm và mẫu sinh học. Nó cũng có thể hoạt động như một chất làm mát cho siêu dẫn và các thiết bị khác tạo ra nhiệt độ cực cao trong các ứng dụng công nghiệp.

Nitơ lỏng rất hữu ích, nhưng làm việc với nó có thể gặp khó khăn. May mắn là nó không độc hại và không phản ứng dễ dàng với các chất hóa học khác. Nó cũng không mùi, không màu và không cháy. Tuy nhiên, nó rất lạnh và có thể gây làm đông tủy nặng cho mô sống.

Khi xử lý nitơ lỏng, quan trọng là phải làm như vậy trong một khu vực rộng rãi, thông thoáng. Khi nó sôi, một lít nitơ lỏng mở rộng gần 700 lít hơi nitơ. Sự mở rộng này tạo ra một lượng áp lực đáng kể và có thể dẫn đến vụ nổ nếu nó được chứa trong một container kín. Nó cũng thay thế oxy trong khu vực lân cận, tạo ra nguy cơ ngạt thở trong một khu vực không có đủ thông gió.

Chất lỏng nitơ trải qua hiệu ứng Leidenfrost, nơi nó sôi nhanh đến mức tạo ra một lớp khí xung quanh nó. Hiện tượng này có thể quan sát được khi chất lỏng nitơ được đổ lên sàn nhà, vì nó có vẻ trượt trên bề mặt mà không tiếp xúc trực tiếp.

Hãy thử ngay! Hiện tượng Tòa tháp này đã mang lại cho chúng ta những cảm giác lạnh lẽo. Hãy chắc chắn tham gia vào những hoạt động sau đây cùng bạn bè hoặc thành viên trong gia đình:

1. Khám phá những ứng dụng khác nhau của chất lỏng nitơ, bao gồm việc tạo ra Kem Chất lỏng Nitơ ngon. Bạn có thể tìm thấy hướng dẫn chi tiết trực tuyến, nhưng điều quan trọng cần lưu ý là xử lý chất lỏng nitơ có thể nguy hiểm. Nếu bạn muốn chứng kiến quá trình làm kem bằng chất lỏng nitơ trực tiếp, hãy xem xét liên hệ với các trường học địa phương hoặc các bộ môn khoa học của đại học để hỏi về các buổi trình diễn sắp tới.

2. Tò mò về tác động của chất lỏng nitơ lên các vật liệu hàng ngày? Xem Bill Nye (“The Science Guy”) thử nghiệm với chất lỏng nitơ trực tuyến. Chia sẻ kiến thức mới mẻ của bạn với bạn bè hoặc thành viên trong gia đình và thảo luận về cuộc thử nghiệm nào mà bạn thấy thú vị nhất.

3. Xem Alton Brown trên Food Network khi ông giải thích cách chất lỏng nitơ có thể được sử dụng trong nhà bếp trong video Giải đông nhanh Chất lỏng Nitơ giải trí và thông tin. Nếu bạn là đầu bếp chuyên nghiệp, bạn có sẽ sử dụng chất lỏng nitơ trong danh mục nấu ăn của bạn không? Xem xét những lợi ích tiềm năng và những nguy hiểm liên quan đến việc sử dụng nó.

Để biết thêm thông tin, xin tham khảo các nguồn sau:

– http://chemistry.about.com/od/nitrogen/f/What-Is-The-Temperature-Of-Liquid-Nitrogen.htm

– http://chemistry.about.com/od/moleculescompounds/a/liquidnitrogen.htm

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *