질소는 어떻게 영하의 온도에서 액체로 존재하나요?

Question

보통의 액체들은 어는점이 그렇게 낮지 않은걸로 아는데 어떻게 질소는 영하 온도에서 액체로 존재하는 건지 궁금합니다. 또한 그렇게 낮은 영하의 온도는 어떻게 만드는건가요?

활달한파리매77 · Accepted Answer

안녕하세요. 조사를 해본 결과  질소가 영하 온도에서 액체로 존재하는 이유는 액체 질소의 끓는점이 매우 낮기 때문입니다. 일반적으로 액체 상태로 존재하는 물질들은 끓는점이 상대적으로 높아서 높은 온도에서만 액체 상태를 유지합니다. 그러나, 질소의 끓는점은 -196도C로 매우 낮기 때문에 영하 온도에서도 액체로 존재할 수 있습니다.영하의 온도를 만드는 방법 중 하나는 액체 질소를 이용하는 것입니다. 액체 질소는 매우 낮은 온도에서 증발하면서 주위의 열을 흡수하여 냉각하는 효과가 있습니다. 이를 이용하여 물질을 냉각할 수 있습니다. 다른 냉각 방법으로는 압축 과정을 이용하는 것이 있습니다. 압축 과정에서 기체는 압력이 증가하면서 온도가 상승합니다. 그러나, 기체를 압력을 줄여서 팽창시키면 온도가 낮아지는 원리를 이용하여 냉각할 수 있습니다.따라서, 질소가 영하 온도에서 액체로 존재하는 이유는 끓는점이 매우 낮기 때문이며, 영하의 온도는 액체 질소를 이용한 냉각 방법 등으로 만들어질 수 있습니다. 참고하셔서 도움 되셨길 바랍니다.

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 네, 보통의 액체들은 어는점이 그렇게 낮지 않습니다. 그러나 질소는 어는점이 -196°C로 매우 낮습니다. 따라서 질소는 영하 온도에서도 액체로 존재할 수 있습니다.질소를 영하의 온도로 만드는 방법은 여러 가지가 있습니다. 가장 일반적인 방법은 공기 중의 질소를 분리하는 것입니다. 공기 중의 질소는 약 78%를 차지합니다. 공기 중의 질소를 분리하려면 공기를 팽창시켜서 냉각합니다. 공기를 압축하면 온도가 상승하고, 공기를 팽창하면 온도가 하강합니다.이렇게 공기를 냉각하면 공기 중의 질소가 액체로 응축됩니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.영하의 온도에서 질소가 액체로 존재하는 이유는 압력과 온도의 조절입니다. 액체 상태로 존재하기 위해서는 적절한 압력과 온도가 필요한데, 질소는 고압 상태에서 영하의 온도에서 액체로 유지될 수 있습니다. 이를 위해 액체 질소는 저온 용기에 보관되며, 압력과 온도가 적절히 유지됩니다.

화학

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질소는 어떻게 영하의 온도에서 액체로 존재하나요?