質問: 液体窒素で、窒素を冷却するとどうなるか? 真空引きした密閉のガラス容器にクリプトン90%、窒素10%の 混合ガスを封入し、それを液体窒素にてドブ漬けするとします。 ガスの液化が落ち着くまで冷やしたとき、容器の中の状態はどうなりますか? クリプトンは全て液化し、窒素は全て液化せず気体のままかなと思うのですが考え方あっていますか? 冷却により気体の体積が縮み、クリプトンも液化し、内圧が下がることで、容器内の窒素の沸点が-196度より下がるため、-196度の液体窒素で冷却しても窒素は液化しない。 こういう理屈になるのかなと思ったのですが、いまひとつ自信がないので、わかる方教えて下さい!!
回答: 窒素にも飽和蒸気圧があります。 -196°Cで窒素が沸騰するのは一気圧だからですね。 で、容器内の窒素の分圧が-196°Cでの窒素の飽和蒸気圧に等しくなったところで残りの窒素は液化します。 その量が幾らになるのかはデータブックを見ないと何とも言えません。 全部気体になるのか、液体が残るのか私は知りません。