液体窒素の性質について教えてください。
液体窒素は液体である以上、常に低温なのでしょうか?
例えば、液体窒素を密閉した容器に入れ、過熱した場合、液体のまま温度が上がっていくのでしょうか?

A 回答 (2件)

>液体窒素を密閉した容器に入れ、過熱した場合、液体のまま温度が上が…


臨界温度-149.1℃、臨界圧力33.5気圧を越えて加熱すると「超臨界流体」となります。↓
http://www4.ocn.ne.jp/~katonet/kagaku/rinkai.htm
超臨界流体は液体でも気体でもない流体です。↓
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E8%87%A8% …
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
超臨界流体ですか!
ぬるい液体窒素ができるとかの騒ぎではないのですね。
びっくりしました。ありがとうございます。

お礼日時:2008/02/23 00:40

こんばんは。



水と同じです。
液相と気相が共存しているならば、液相のすべてが蒸発しない限り、系の温度は沸点(水であれば100℃)に保たれます。

ですから、
液体窒素の場合も、全部蒸発するまでは、液体窒素の沸点より上にはなりません。
加熱して、ぽこぽこと沸騰している状態であれば、温度は沸点ちょうど(-196℃)です。



ご質問文にある「密閉」というのは、隙間なく液体窒素を強固に閉じ込めて、体積の変化を許さない状態を意味するのでしょうか?
それであれば、加熱していったときも、ほとんどが液体のまま、わずかに気体という状態が維持されます。
液体窒素に限ったことではないです。
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この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます。
2番目?の質問の「密閉」というのはおっしゃる通り、体積の変化を許さないという意味です。
ということは、体積の変化を許さない状態で密閉すれば沸点(-196℃)以上にはならないんですね。
もしも密閉した液体窒素と熱交換ができたら、冷房に使うエネルギーはいらなくなると思うのですが、、、実際にはできないんですよね?

お礼日時:2008/02/23 00:23

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臨界温度-149.1℃、臨界圧力33.5気圧を越えて加熱すると「超臨界流体」となります。↓
http://www4.ocn.ne.jp/~katonet/kagaku/rinkai.htm
超臨界流体は液体でも気体でもない流体です。↓
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E8%87%A8%E7%95%8C%E6%B5%81%E4%BD%93

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 反応自体が酸素や水の存在を嫌う反応ですね。ですから,不活性ガスのアルゴンで置換したわけです。

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 冷やす際に窒素を流すのは,系内を冷やすと気体の体積が減少し,系内が陰圧になるのを防ぐためです。何故陰圧を嫌うかですが,系内が陰圧になると,系外から気体(酸素や水)が入ってきます。これは完全に密封しているつもりでも入ります。

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> 系内にあった空気はアルゴン置換により予め排除しています。

 反応自体が酸素や水の存在を嫌う反応ですね。ですから,不活性ガスのアルゴンで置換したわけです。

> 冷やす際と試薬を投入する際に窒素を流します。

 冷やす際に窒素を流すのは,系内を冷やすと気体の体積が減少し,系内が陰圧になるのを防ぐためです。何故陰圧を嫌うかですが,系内が陰圧になると,系外から気体(酸素や水)が入ってきます。これは完全に密封しているつもりでも入ります。

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