Nitơ lỏng là một hóa chất rất độc đáo mà từ đó có thể làm được nhiều thí nghiệm thú vị mà các bạn sẽ được xem ngay sau đây.
Thí nghiệm hóa học giữa xăng và nitơ lỏng
Đối với những người đam mê hóa học thì Nitơ lỏng được xem là một trong những hóa chất thú vị nhất, với nhiều thí nghiệm độc đáo, ví dụ như thả bóng bàn vào Nitơ lỏng.
Nhưng hôm nay chúng ta sẽ cùng đến với một số thí nghiệm còn thú vị hơn: Xem nitơ lỏng có thể phản ứng với xăng - một nhiên liệu rất gần gũi với chúng ta.
Nhỏ Nitơ lỏng vào xăng
Ngay lập tức, chúng ta có thể thấy làn khói trắng bao phủ toàn bộ cốc xăng.
Tuy nhiên, hãy nhìn vào cách giọt Nitơ di chuyển. Tại sao lại kỳ lạ như vậy?
Sở dĩ có hiện tượng này là do một hiệu ứng mang tên "Hiệu ứng Leidenfrost" - Leidenfrost effect - được nhà khoa học Johann Gottlob Leidenfrost tìm ra vào năm 1796.
Theo đó, khi một chất lỏng tiếp xúc với bề mặt chất lỏng khác có nhiệt độ sôi cao hơn gấp nhiều lần, nó sẽ hình thành một luồng khí phân tách giữa hai chất lỏng. Và điểm đặc biệt là dù nhiệt độ tiếp xúc cao hơn rất nhiều so với nhiệt độ sôi, nhưng chất lỏng sẽ hóa hơi chậm hơn so với khi tiệm cận nhiệt độ sôi của chất đó.
Trong trường hợp này, nitơ lỏng với nhiệt độ sôi là -196 độ C, khi tiếp xúc với xăng ở nhiệt độ phòng sẽ xảy ra hiệu ứng Leidenfrost, khiến giọt Nitơ dường như nổi "lềnh phềnh" trên bề mặt xăng. Khi Nitơ lỏng chạm phải miệng cốc, nó sẽ lại "sôi" thêm một lần nữa, tạo thành lực đẩy theo một hướng khác. Cứ như vậy cho đến khi giọt Nitơ tan biến hoàn toàn.
Đổ xăng vào Ni-tơ lỏng
Vậy trong trường hợp còn lại, chúng ta cho xăng vào nitơ lỏng thì điều gì sẽ xảy ra?
Không ngoài dự đoán, xăng sẽ khiến một lượng không nhỏ Nitơ lỏng bốc hơi, tạo thành làn khói ngay trong miệng cốc.
Tuy nhiên, do lượng xăng thấp hơn, nên nhiệt độ tạo ra là không đủ để làm bốc hơi toàn bộ Nitơ lỏng. Trái lại, chúng ta còn có một "cục xăng" do lúc này xăng đã bị hóa băng.
Nguyên nhân là vì khi hai vật có sự chênh lệch về nhiệt độ tiếp xúc, nhiệt độ sẽ chuyển từ vật có nhiệt độ lớn hơn sang vật lạnh hơn, cho đến khi nhiệt lượng trở nên cân bằng. Trong trường hợp này, do lượng xăng quá nhỏ nên nhiệt độ cân bằng ở mức rất thấp, đủ để khiến "cục xăng" đóng băng.
Bạn thấy thí nghiệm này thế nào? Nếu muốn xem thêm các thí nghiệm thú vị khác, hãy để lại bình luận các bạn nhé.
*Lưu ý: Nitơ lỏng sẽ gây bỏng lạnh nếu tiếp xúc trực tiếp, do đó cần chắc chắn về những điều kiện an toàn trước khi thực hiện thí nghiệm này.