액체질소의 냉각 원리는 무엇인가요?

Question

생물학 실험시간에 시료를 급속 냉각 시킬 때 액체질소를 이용하면 빠른 시간 내에 시료가 어는 것을 확인할 수 있었는데 원리가 무엇인지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요.

액체질소에서 시료들이 냉각되는 원리는 단순히 액체질소의 온도가 낮기 때문입니다.

액체질소의 온도는 -180도 정도로 시료를 급속도로 냉각시킬 수 있게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

질소의 끓는점은 약 영하 196도 이므로 액체 질소는 실제로 영하 196도 보다 낮은 온도입니다.

따라서 주변의 물질이 모두 얼어붙는것입니다.

감사합니다.

Answer 3

안녕하세요. 오현수 과학전문가입니다.

액체질소가 상변화 하는 온도가 섭씨 -196도에 해당합니다. 액체질소에 어떠한 시료 자체를 넣는다는 것은, 시료를 -196도의 환경에 노출시킨다는 것이며, 순식간에 얼어붙겠지요.

물질 자체의 특성이라 봐도 무방합니다. 답변이 도움되었기 바랍니다. 감사합니다.

Answer 4

안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.

질소의 어는점은 약 -182도씨 입니다. 그렇기에 액화질소가 기체질소로 기화되면서 주변의 열을 모두 흡수하죠! 그렇다보니 급격하게 냉각이 가능한거랍니다.

Answer 5

안녕하세요. 이기택 과학전문가입니다.

질소의 온도가 매우 낮기때문에, 온도가 높은 물질의 열에너지를 뺏어갑니다..

따라서 엄청 빠른 속도로 냉각됩니다.

Answer 6

안녕하세요. 이조은 과학전문가입니다.

액체질소의 끓는점은 -160도로 기화가 쉽게 되기 때문에 주변물질의 온도를 쉽게 낮추고 냉각이 되는 것입니다.

기화의 쉬운 예로 땀이 났을 때 선풍기 앞에 앉아있으면 땀이 마르면서 시원해 지는 느낌을 받게 되는데 그게 기화의 한 예입니다.

Answer 7

액체질소로 시료가 급속 냉각이 되는 것은 액체질소가 차갑기 때문입니다.

액체 질소는 약 -196도씨로 매우 극저온 상태입니다.

Answer 8

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

액체질소의 온도를 이용한것입니다. 액체 질소는 -196도 이하이며, -196도부터 끓기 시작하여 기체로 증발합니다. 상온에 존재하는 시료들의 온도는 대부분 23~27도 정도가 됩니다. 이에 비해 액체 질소의 온도는 무척 낮죠. 그리고 액체 질소는 주변의 온도보다 낮기 때문에 주변에서 열을 흡수하여 온도를 높여 열 평형을 이루려고합니다. 그래서 액체질소를 이용하면 시료의 온도와 액체질소의 온도 사이에 평형을 이루려고 하기 때문에 시료는 열을 빼앗기고, 액체질소는 열을 얻게 되며 평형을 이루죠. 그래서 빠른 시간 내에 시료가 어는것을 확인할 수 있습니다.