化学反応で冷却する方法

化学部に入っているんですが、液体酸素や液体水素などを作ってみたいと思っています。
まだ許可をとったりはしていないのですが、多分OKだと思います。
液体窒素などを使って冷却できるか分からないので、化学反応で冷却する方法を教えていただきたいです。
よろしくお願いします。

質問者からの補足コメント

• 調べてみたところ、免許などは必要ないみたいです。顧問の先生を通して購入し、使いたいと思います。
  化学反応で冷却はできないんですね。また知識が増えました。ありがとうございます。

    補足日時：2018/05/12 22:09

No.5 ベストアンサー 回答者： windwald 回答日時： 2018/05/12 21:54

いや……液体窒素は高圧ガス取り扱い資格は不要ですし、高圧ガスの規制も受けません。

資格を持っていなくても購入ができます。
ですが、販売業者もリスクのあるところへは売りません。
学校の顧問の先生を通してしか売ってくれないでしょう。

No.4 回答者： doc_somday 回答日時： 2018/05/12 21:24

吸熱反応に関してはパス。

有名なものはありますが、本来反応は発熱でないと進みにくいのです、それが熱力学第二法則がおしえるところ。
液体酸素、液体窒素は高圧ガス取り扱い主任者の国家資格が必要です。医師、看護師などは医療機器扱いなので問題がありません。高校生の場合学校に一人高圧ガスの免許を持った人がいないとそもそも購入出来ません。

No.3 回答者： head1192 回答日時： 2018/05/12 20:51

大学で液体窒素を扱ったことがありますが、製造装置は小屋一棟まるまる使う大掛かりな施設になります。

圧力による相転移を利用して空気中の窒素分子を液化する装置です。
今のところ、化学反応では作れません。

液体窒素はうかつにばらまくと凍傷の危険があり、さらに締め切った空間では酸欠を招く危険な物質です。
花を浸すと一瞬で凍り、手で砕け散るようになります。
風船すら凍り、ガラスのように砕け散ります。
指をつければ一瞬で凍傷です。
室温では激しく沸騰するため、持ち運びや保管には専用デュワーポットが必要です。
このような物質なので、高校程度の部活ならまず指導者のもとでしか取り扱いを許されません。

さらに液体酸素となると、ほんの少し有機物が混じっただけで激しい酸化反応起こり、大爆発となります。
つまり人間から出てくる垢やフケ、微生物が満載の埃など、大参事のもととなります。
このため保管場所や服装など、厳しい取り決めがあります。
まず一学校の部活では取り扱いを許可されません。

No.2 回答者： むらさめ 回答日時： 2018/05/12 20:28

無理です。

設備が必要です。単純な化学反応では難しいです。

窒素の沸点　77.36 K, -195.79 °C
酸素の沸点　90.2 K, −182.96 °C

液体窒素の製造法↓
http://www.klchem.co.jp/blog/2010/12/post_1366.php
酸素もそうですが、不純物の除去がまず素人ではできないですね。
大学などで液体窒素等の製造設備を持っているところがあるので、一度見学された方が良いと思います。
観るだけでも勉強になりますよ。

No.1 回答者： windwald 回答日時： 2018/05/12 20:26

化学反応は低温になればなるほど遅くなっていきますし、吸熱反応はそもそも起こりにくい反応が多いです。

化学反応で低温を作り出すのは非常に難しいですね。おとなしく液体窒素を使って冷やしてください。
液体窒素の沸点は-196℃なので、この温度までなら冷やせますが、水素の沸点は-252℃。液体水素はまず無理です。
液体酸素も取り扱いには十二分に気をつけなければ事故の元になります。
せいぜい液体アンモニアやドライアイスなどにしておいた方が良さそうに思いますが。