Keď premýšľame o nízkych teplotách, možno si predstavíme chladný zimný deň, ale zamysleli ste sa niekedy nad tým, aký je skutočný pocit hlboký chlad? Ten druh chladu, ktorý je taký intenzívny, že dokáže v okamihu zmraziť predmety? Tu prichádza na rad tekutý dusík a tekutý kyslík. Tieto látky sa často používajú vo vedeckom výskume, lekárskych postupoch a dokonca aj v kulinárskom umení. V tomto blogu sa ponoríme do vlastností týchto dvoch zlúčenín a preskúmame fascinujúci svet hlbokého chladu.
Kvapalný dusík je bezfarebná tekutina bez zápachu a chuti, ktorá vrie pri -195,79 °C (-320 °F). Skladá sa z molekúl dusíka, ktoré boli ochladené do kvapalného stavu. Jednou z jedinečných vlastností tekutého dusíka je, že pri kontakte dokáže okamžite zmraziť predmety. Vďaka tomu je užitočný na kryogénnu konzerváciu biologických materiálov, ako sú spermie, vzorky tkanív a dokonca aj celé organizmy. Používa sa aj pri výrobe uhlíkových vlákien a chladení počítačových častí.
Kvapalný kyslík je na druhej strane tmavomodrá tekutina bez zápachu a chuti, ktorá vrie pri -183 °C (-297 °F). Skladá sa z molekúl kyslíka, ktoré boli ochladené do kvapalného stavu. Na rozdiel od tekutého dusíka je tekutý kyslík vysoko reaktívny a za určitých podmienok sa môže ľahko vznietiť. Vďaka tomu je užitočný pri raketovom pohone, zváraní a rezaní kovov. Používa sa tiež pri liečbe respiračných porúch, ako je chronická obštrukčná choroba pľúc (CHOCHP).
Pokiaľ ide o kombináciu kvapalného dusíka a kvapalného kyslíka, dostaneme zmes kyslíka a dusíka. Táto kombinácia môže byť nebezpečná kvôli potenciálu výbušných reakcií. V kontrolovanom prostredí sa však kyslíkový dusík môže použiť na rôzne účely, ako je kryoterapia alebo ošetrenie na omladenie pokožky. Pri tejto metóde sa na kožu aplikuje zmes tekutého dusíka a tekutého kyslíka, čo spôsobí stiahnutie ciev a zníži zápal.
Ako už bolo spomenuté, hlboký chlad môže mať celý rad aplikácií a kulinársky svet nie je výnimkou. Kuchári môžu použiť tekutý dusík na vytvorenie mrazených potravín, ako je zmrzlina alebo sorbet, rýchlym zmrazením zmesi tekutým dusíkom. Podobne sa dá tekutý kyslík použiť na tvorbu pien a prevzdušnených omáčok. Tieto techniky sa často používajú v molekulárnej gastronómii na vytvorenie jedinečných textúr a prezentácií.
Niekto by sa mohol čudovať, ako získavame tekutý dusík a tekutý kyslík, vzhľadom na ich extrémne nízke body varu. Odpoveď spočíva v procese nazývanom frakčná destilácia, kde sa vzduch stláča a ochladzuje, až kým sa nestane kvapalinou. Rôzne zložky vzduchu, ako je dusík a kyslík, majú rôzne teploty varu a možno ich oddeliť destiláciou. Tento proces vyžaduje špecializované vybavenie a zvyčajne sa uskutočňuje v priemyselnom meradle.
Na záver, vlastnosti kvapalného dusíka a kvapalného kyslíka z nich robia dôležité zložky v rôznych oblastiach vedy, medicíny a dokonca aj varenia. Tieto látky ponúkajú fascinujúci pohľad do sveta hlbokého chladu a zložitých mechanizmov, ktoré riadia správanie hmoty. S pokračujúcim výskumom a vývojom môžeme v budúcnosti objaviť ešte viac aplikácií pre tieto zlúčeniny.
Čas odoslania: 28. septembra 2022
