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科学

液体窒素に熱湯(お湯)を入れると爆発する?水を入れるとどうなる?【雲のようになる?】

よく科学的な解析や実験などにおいて、液体窒素が使用されることがよくあります。

これは液体窒素が身の回りには見られない特徴を持っていることが理由です。そして、この液体窒素を用いた面白い実験の一つとして「熱湯(熱湯)を加える」というものありますが、これをするとどのような現象が起こるのか理解していますか。

ここでは、「液体窒素に熱湯を入れると爆発して雲のようになるのか」について確認していきます。

液体窒素に熱湯(お湯)を入れると爆発して雲のようになるのか?

結論から言いますと、液体窒素にお湯(熱湯)を加えると爆発して、雲のような白い煙が発生します。

実際にこの実験を行っている動画があり、以下の通りです。

液体窒素に熱湯(お湯)を入れることでかなりの勢いで爆発が起こっていることがわかりますよね。私も予想していた以上の威力であるため、少し驚きました。

まず、液体窒素は-196℃付近が沸点(気化する温度)であり、液体から気体に変化する際体積が約700倍以上になります。よって、上記のようなある程度密閉性がある容器内で、熱湯(100℃付近)の物体を加えれば、密閉空間で液体窒素の体積が非常に大きくなるわけです。

すると、行き場を失った気化した膨張した窒素が、開放されている部分から勢いよく噴出されることとなるために爆発のような現象が発生します。

実際に、さらに密閉した容器にすると、容器自体が破損して爆発するといって危険な状況になりかねないので十分に注意することが大切です。

液体窒素の量と熱湯(お湯)の量を適切な量にすれば雲が出来る

なお、上の実験では「液体窒素の量と熱湯の分量がおかしい」ために、爆発する現象が発生したといえます。

このとき、液体窒素の量を減らしかつ少しずつ熱湯を加えていけば、気化する量も当然減るために、綺麗な雲が出来る可能性があります。同時に容器ももう少し、口が大きいもの等の密閉性が高いものを使っておけば、爆発を防げたともいえます。

科学実験では危険となることもあるので十分に原理を理解しておきましょう。

液体窒素に水を入れると爆発する?

なお、液体窒素に熱湯(お湯)でなく、水を入れたとしても同様に爆発が起こります。

これは先にも述べたように、液体窒素の沸点が約―196℃であるためです。よってこれ以上の温度である水(25度付近)であっても、十分に―196℃以上のため、熱湯を加えたときと同じような現象が起こるといえます。

もちろん熱湯の方がより温度差があるために気化しやすさが上がりますが、上述のような条件であれば、液体窒素に水を入れることで同様に爆発が起こることが予想できます。

同様に、液体窒素の量を減らした上で、少しずつ水を加えれば、爆発せずに雲のような白い煙が発生するともいえるでしょう。

 

 

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アラサーの男性です。自分が今まで経験・勉強してきた「エクセル」「ビジネス用語」「生き方」などの情報を、なるべくわかりやすく、楽しく、発信していきます。 一緒に人生を楽しんでいきましょう