Věda o hlubokém chladu: Zkoumání vlastností kapalného dusíku a kapalného kyslíku

Když přemýšlíme o nízkých teplotách, můžeme si představit chladný zimní den, ale přemýšleli jste někdy o tom, jak je to ve skutečnosti hluboký chlad? Ten druh chladu, který je tak intenzivní, že dokáže během okamžiku zmrazit předměty? Zde přichází na řadu kapalný dusík a kapalný kyslík. Tyto látky se často používají ve vědeckém výzkumu, lékařských postupech a dokonce i v kulinářském umění. V tomto blogu se ponoříme do vlastností těchto dvou sloučenin a prozkoumáme fascinující svět hlubokého chladu.

Kapalný dusík je bezbarvá tekutina bez zápachu a chuti, která vře při -195,79 °C (-320 °F). Skládá se z molekul dusíku, které byly ochlazeny do kapalného stavu. Jednou z jedinečných vlastností kapalného dusíku je to, že může předměty při kontaktu okamžitě zmrazit. Díky tomu je užitečný pro kryogenní konzervaci biologických materiálů, jako jsou spermie, vzorky tkání a dokonce i celé organismy. Používá se také při výrobě uhlíkových vláken a chlazení součástí počítačů.

Kapalný kyslík je na druhé straně tmavě modrá tekutina bez zápachu a chuti, která vře při -183 °C (-297 °F). Skládá se z molekul kyslíku, které byly ochlazeny do kapalného stavu. Na rozdíl od kapalného dusíku je kapalný kyslík vysoce reaktivní a za určitých podmínek se může snadno vznítit. Díky tomu je užitečný při raketovém pohonu, svařování a řezání kovů. Používá se také při léčbě respiračních poruch, jako je chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN).

Pokud jde o kombinaci kapalného dusíku a kapalného kyslíku, získáme směs kyslíku a dusíku. Tato kombinace může být nebezpečná kvůli možnosti výbušných reakcí. V kontrolovaném prostředí však může být kyslík dusík použit pro různé účely, jako je kryoterapie nebo ošetření pro omlazení pokožky. Při této metodě se na kůži aplikuje směs kapalného dusíku a kapalného kyslíku, což způsobí stažení cév a zmírní zánět.

Jak již bylo zmíněno dříve, hluboký chlad může mít řadu aplikací a kulinářský svět není výjimkou. Kuchaři mohou použít tekutý dusík k vytvoření zmrazených potravin, jako je zmrzlina nebo sorbet, rychlým zmrazením směsi tekutým dusíkem. Podobně lze kapalný kyslík použít k vytvoření pěn a provzdušněných omáček. Tyto techniky se často používají v molekulární gastronomii k vytvoření jedinečných textur a prezentací.

Někdo by se mohl divit, jak získáváme kapalný dusík a kapalný kyslík, když vezmeme v úvahu jejich extrémně nízké body varu. Odpověď spočívá v procesu zvaném frakční destilace, kde se vzduch stlačuje a ochlazuje, dokud se nestane kapalinou. Různé složky vzduchu, jako je dusík a kyslík, mají různé teploty varu a lze je oddělit destilací. Tento proces vyžaduje specializované vybavení a obvykle se provádí v průmyslovém měřítku.

Závěrem lze říci, že vlastnosti kapalného dusíku a kapalného kyslíku z nich činí důležité složky v různých oblastech vědy, lékařství a dokonce i vaření. Tyto látky nabízejí fascinující pohled do světa hlubokého chladu a složitých mechanismů, které řídí chování hmoty. Díky pokračujícímu výzkumu a vývoji můžeme v budoucnu objevit ještě více aplikací pro tyto sloučeniny.


Čas odeslání: 28. září 2022

Kontaktujte nás

Zanechte nám prosím svůj e-mail a my se vám do 24 hodin ozveme.

  • facebook
  • youtube
Dotaz
  • CE
  • MA
  • HT
  • CNAS
  • IAF
  • QC
  • beid
  • OSN
  • ZT