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zoom RSS 空気を冷やして液体にしたら空とおなじ色をしているの?

<<   作成日時 : 2013/04/02 10:48   >>

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画像
★科学★
問題:強力な冷蔵庫をつくり、中に空気をいれてどんどん冷やしていきます。マイナス196度Cあたりで液体になるらしい。もっと冷やしていきます。マイナス219度Cあたりで固体にもなるそうです。カチンカチンの空気のサイコロのようなものができるらしい。不思議ですね。
■ところで液体になった空気というのは何色をしているのでしょうか?
[い]色はついていないので透明
[ろ]空とおなじで青い色
[は]夕焼けとおなじで赤い色
[に]夜とおなじで黒い色
[ほ]太陽の白色光とおなじで白い色
(答えはずっと下↓ スクロールして下さい)

























★科学★
正解:[ろ]空とおなじで青い色
説明:なんだか冗談のようなのですが、参考資料*1にはたしかにそう書いてあります。
■空気は78%ほどの窒素と21%ほどの酸素、1%弱のアルゴンと微量成分によって成り立っているそうです。微量成分には、二酸化炭素、ネオン、ヘリウム、メタン、クリプトン、水素、一酸化窒素、一酸化炭素、キセノン、オゾン、二酸化窒素、アンモニア、二酸化硫黄などがあるとのこと。
■酸素はマイナス181度Cぐらいが沸点だそうです。それより低温だと液体になります。窒素はマイナス196度Cぐらいが沸点らしい。で、これより低い温度にすると空気の成分のほとんどが液体になってしまうわけですね。
■液体窒素は無色透明だそうです。空気とおなじです。ところが液体酸素は青みがかっているようです。Wikipediaの液体酸素の項には液体酸素の写真があります。たしかに少し青い。紫にも近いかな。参考資料*3のほうですと、水色に近いですね。素町人が見ているモニターが大きく狂っていなければという条件付きではありますが。
■無色透明の液体窒素と青い液体酸素がまざっているので、液体空気はうっすらと青いものになるらしい。
■液体窒素をビールの缶にいれ、紐で吊り下げておきます。アルミニウムの缶の表面にはやがてしずくがつくらしい。空気中の酸素が冷やされてできた液体酸素だそうです。垂れたしずくを器で受けると液体酸素が収集できるとのこと。ちょっとやってみたいけど、危なそうでもありますね。
■余談です。液体窒素はマイナス196度Cより低い温度です。ここに手を入れたら一瞬で凍りつきそうです。よく液体窒素でバナナを凍らせてカチンカチンにし、カナヅチがわりに使って釘を打ったりする実験を見ます。あれとおなじように、カチンカチンの手ができるのではないか。
■ところが、素早く入れて素早く出すなら、カチンカチンにはならないし、凍傷にもかからないらしい。皮膚と液体窒素のあいだに小さな空気の泡が生じ、熱の伝導を遮断するためだそうです。お馬鹿な実験は動画になっています。ごらんになりたいかたは参考資料*4をどうぞ。
◆参考*1:書籍「知るほどハマル!化学の不思議」初版192〜193頁、吉村忠与志(よしむらただよし)、ISBN978-4-7741-5017-0、技術評論社
◇*2HP「液体酸素 - Wikipedia」
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B6%B2%E4%BD%93%E9%85%B8%E7%B4%A0
◇*3HP「液体の宝石?」
http://hakosan.com/column/h160401.htm
◇*4HP「Gray Matter: In Which I Fully Submerge My Hand in Liquid Nitrogen | Popular Science」(英語の頁ですが、動画を見るだけなら苦手なわれわれでも問題はありません)
http://www.popsci.com/diy/article/2010-08/cool-hand-theo

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コメント(4件)

内 容 ニックネーム/日時
おバカな実験の方は観てました(^^ゞ
人間というか生命というのは自然と自分を守ろうとする力が働くんですね。
不思議です。
酸素が青いとは・・・・知りませんでした。
もしかして・・・水素は赤いのかな?
ねこのひげ
2013/04/03 02:46
コメントをありがとうございます。

 水素は-252度Cほどでようやく液体になるようです。絶対零度が-273度Cですから、20度Kぐらいなのかな。ずいぶん低い温度で液化するんですね。
 スペースシャトルの液体燃料に使われていたようです。密度が低いのでタンクの容量を大きくせざるをえず、効率の悪い推進剤…とWikipediaにはあります。

 残念ながら色については調べてみてもわかりませんでした。液体水素を扱っているHPも多くありますが、どれも色については触れられていません。
 ということは…まったくあてにならない推測ではありますが…無色透明なのかな。
(^^;)
ねこのひげ様<素町人
2013/04/03 08:48
液体酸素、そういえば、テレビで見ました。綺麗なブルーですね。
青空を見ると清々しくなるのは、そのせいかなあ。
ブータ
2013/04/03 17:14
コメントをありがとうございます。

 青空を見るとすがすがしくなるのは、健康にいいことを身体が知っているせいかもしれませんね。
 黄砂に覆われた空では、あまりすがすがしい気分にはなれないでしょう、きっと。
(^^;)
ブータ様<素町人
2013/04/04 06:55

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