Коли ми думаємо про низьку температуру, ми можемо уявити холодний зимовий день, але чи замислювалися ви коли-небудь, як насправді відчувається сильний холод? Холод настільки сильний, що може миттєво заморозити предмети? Саме тут з’являються рідкий азот і рідкий кисень. Ці речовини часто використовуються в наукових дослідженнях, медичних процедурах і навіть кулінарному мистецтві. У цьому блозі ми заглибимося у властивості цих двох сполук і дослідимо захоплюючий світ глибокого холоду.
Рідкий азот — це рідина без кольору, запаху та смаку, яка кипить при -195,79°C (-320°F). Він складається з молекул азоту, охолоджених до рідкого стану. Одна з унікальних властивостей рідкого азоту полягає в тому, що він може миттєво заморожувати предмети при контакті. Це робить його корисним для кріогенного збереження біологічних матеріалів, таких як сперма, зразки тканин і навіть цілих організмів. Він також використовується у виробництві вуглецевого волокна та охолодженні комп’ютерних деталей.
З іншого боку, рідкий кисень — це темно-синя рідина без запаху та смаку, яка кипить при -183°C (-297°F). Він складається з молекул кисню, охолоджених до рідкого стану. На відміну від рідкого азоту, рідкий кисень має високу реакційну здатність і може легко спалахнути за певних умов. Це робить його корисним для ракетного руху, зварювання та різання металу. Він також використовується для лікування респіраторних розладів, таких як хронічне обструктивне захворювання легень (ХОЗЛ).
Коли справа доходить до поєднання рідкого азоту та рідкого кисню, ми отримуємо суміш кисню та азоту. Ця комбінація може бути небезпечною через потенційну вибухову реакцію. Однак у контрольованому середовищі кисневий азот можна використовувати для різних цілей, наприклад для кріотерапії або лікування омолодження шкіри. У цьому методі суміш рідкого азоту та рідкого кисню наноситься на шкіру, спричиняючи звуження кровоносних судин і зменшення запалення.
Як згадувалося раніше, охолодження може мати широкий спектр застосувань, і світ кулінарії не є винятком. Кухарі можуть використовувати рідкий азот для створення заморожених продуктів, таких як морозиво або сорбет, шляхом швидкого заморожування суміші рідким азотом. Так само рідкий кисень можна використовувати для створення пінок і газованих соусів. Ці методи часто використовуються в молекулярній гастрономії для створення унікальних текстур і презентацій.
Хтось може задатися питанням, як ми отримуємо рідкий азот і рідкий кисень, враховуючи їх надзвичайно низьку температуру кипіння. Відповідь полягає в процесі, який називається фракційною дистиляцією, коли повітря стискається та охолоджується, поки не стане рідиною. Різні компоненти повітря, такі як азот і кисень, мають різні точки кипіння і можуть бути розділені за допомогою дистиляції. Цей процес вимагає спеціального обладнання і зазвичай виконується в промислових масштабах.
На закінчення слід сказати, що властивості рідкого азоту і рідкого кисню роблять їх важливими компонентами в різних галузях науки, медицини і навіть кулінарії. Ці речовини пропонують захоплюючий погляд на світ глибокого холоду та складні механізми, які керують поведінкою матерії. Завдяки продовженню досліджень і розробок ми можемо знайти ще більше застосувань для цих сполук у майбутньому.
Час публікації: 28 вересня 2022 р
