Ha a folyékony nitrogén nagy nyomással állitják elő miért hideg?

A kérdező nyilván az eljárásra, és a termodinamikai összefüggéseire lehet kíváncsi.

1) Először valóban fölmelegszik a levegő az összenyomás hatására, (kb. 100 - 150 bar.) de ezt a hőt hűtéssel elvonják.

2) a fojtószelepen kiáramló gáz lehűl. ( Egy körben kb. 50 fokot.)

3) Egy hőcserélőn keresztül visszavezetik a levegőt a kompresszorba, és kevés friss levegőt adnak hozzá.

4) A kompresszor újra összesűríti a levegőt.

A körfolyamat során a rendszerben keringő levegő egyre hidegebb, és sűrűbb lesz. A körfolyamatot többször ismétlik.

Gugli tipp : Linde eljárás

"Igazából azért hideg a folyékony nitrogén, mert légköri nyomáson -195 C a forráspontja."

Értem, tehát akkor mégsem hideg légköri nyomáson...

Nem érted. Folyékony nitrogén légköri nyomáson (1bar), csak -195,8 C-on létezhet. Addig nem tudod egy tizedfokkal sem megemelni a hőmérsékletét, míg az utolsó csepp el nem párolog. Nagyobb nyomáson lehet magasabb hőmérsékleten is folyékony, de mihelyt kinyitod a palackot, azonnal le fog hűlni -195,8 C-ra. Ugyan úgy mint amikor a víz forr. Melegíted a vizet, eléri a 100 C fokot, aztán csak melegíted, melegíted, és addig 100 fokos marad, amíg az utolsó csepp is el nem tűnik. Aztán a gőzt már bármeddig melegítheted, de az nem folyadék. Van nitrogén légköri nyomáson, 200 bar-os palackokban adják, de abban gáz halmazállapotú. A hétköznapi életben talán a régi szódásszifonnál találkozhatunk a jelenséggel, kb 80 bar nyomáson, szobahőmérsékleten cseppfolyós CO2 van a patronban, majd amikor betoljuk a szódás palackba leesik a nyomása 4-5 barra, közben meg lefagy -30 C alá. Ez termodinamika, és a folyadékok forráspontja egy termodinamikai jellemző, azon változtatni nem lehet.

Különben a kérdező fordítva ül a lovon, mert nem azért hideg a nitrogén folyadékként, mert máshogy nem tudnánk tárolni, hanem azért tároljuk így légköri nyomáson, mert kell nekünk ez a -195,8 C különböző hűtési célokra. Sokkal olcsóbb, és praktikusabb valamit úgy lehűteni -100 C alá úgy hogy beledobjuk egy kanna nitrogénbe, mint építeni, üzemeltetni egy böhöm nagy, tizenmilliós, többlépcsős hűtőt. Egy kanna nitrogén nem kerül többe mint 5000 Ft, hetente-kéthetente utánatöltenek nem nagy ügy.

"

"Igazából azért hideg a folyékony nitrogén, mert légköri nyomáson -195 C a forráspontja."

Értem, tehát akkor mégsem hideg légköri nyomáson..." 19 fokon már nem gáz tehát nincs légköri nyomása. Ahhoz, hogy legyen előbb halmazállapotváltozáson kell átesnie. Ez - 195,8 fokon történhet meg. Tehát ekkor a -195,8 fokos folyékony nitrogénből -195,8 fokos gáznemű nitrogén lesz. Ennek azonban már nem annyi a légköri nyomása mint a levegőnek.