书城科普读物探索未知丛书-化学天地一
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第60章 充满气的气球放入液氮中为什么会瘪掉

众所周知,氮占空气总体积的五分之四左右。如果将空气经深度冷冻液化和进行精馏、压缩等技术处理便可获得液态氮。液氮具有广泛的科学研究和生产实际的应用价值,一般可以作为深度冷冻剂;利用液态氮蒸发时能获得低温的特点,可以使许多物质的分子结构发生变化,物质性质也会急剧改变。例如把鲜花、苹果、呢帽、橡胶制品等浸入到液氮中,它们会令人惊讶地变得像玻璃一样脆。

如果把充满气体的气球放入液氮中,本来充气十足的气球突然会瘪下来。为什么充满气的气球放入液氮中会突然瘪掉呢?

充满气体的气球,球内的气体是由许多种气体组成的混合物。主要有氧、氮、水汽、二氧化碳、氢和惰性气体。这些气体的沸点不一:氦为268.9℃、氢为252.5℃、氖为245.9℃、氮为195.8℃、氩为185.6℃、氧为183℃、氪为152.9℃、二氧化碳为76.2℃、水汽为0℃等。由于液氮蒸发时的低温作用,会使气球内的气体发生凝聚,沸点高于氮的气体纷纷被液化,甚至固化。这样,气体内的气体压力也就会骤然下降,气球就会迅速地瘪掉。

当气球从液氮中取出,重新置于室温的环境中,由于室温高于气球内各种气体成分的沸点,已经液化和固化的气体,随着气体压力的增大,瘪掉的气球又会慢慢地鼓起来。