Luft lässt sich verflüssigen, Stickstoff kühlt

Nach Kühlung in einer speziellen Apparatur (siehe unten) kondensiert Luft zu einer wasserklaren farblosen Flüssigkeit. Durch Destillation gewinnt man daraus Flüssigstickstoff, ein viel verwendetes Kühlmittel.

Experiment

Flüssigstickstoff (KP. - 196 °C) wird in eine Getränkedose gefüllt. Diese ist mit der Öffnung schräg nach oben an einem Stativ befestigt. Die Dose kühlt die umgebende Luft extrem.

Mit minus 183 °C hat Sauerstoff der Luft eine 13 °C höhere Kondensations­temperatur als Stickstoff. Zur Diaschau bitte auf ein Foto klicken

 

Sauerstoff kondensiert daher an der Metalloberfläche der von innen durch Flüssigstickstoff gekühlten Dose. Nach kurzer Zeit tropft er als farblose klare Flüssigkeit herab. Mit einem "Glimm-papier-Test" wird sie als Sauerstoff identifiziert.

Apparatur zur Luftverflüssigung    Ausgießen von Stickstoff           siedender Stickstoff

Links: Diese Skizze beschreibt, wie Luft in den Schritten 1 - 6 behandelt wird, um sie in eine Flüssigkeit zu verwandeln, die bei 7 entnommen wird:
(1) In ein geschlossenes System von Röhren pumpt man Pressluft.
(2) Ein Kompressor drückt diese Luft unter Erwärmung weiter zusammen.
(3) Sie fließt anschließend durch einen Wasserkühler und dann bei (6) durch einem zweiten Kühler (Kühlmittel Stickstoff).
(4) Hier verliert die sehr kalte Luft plötzlich ihren Druck, wobei sie auf 200°C gekühlt wird.
(5) Hier sammelt sich flüssige Luft an, die bei (7) entnommen wird.
(6) Ein Teil siedet und fließt -während sie den zweiten Kühler versorgt- zu 2 zurück.
* Mittleres Photo: Flüssiger Stickstoff wird aus einem Thermosgefäß gegossen.
* Rechts: In einer Schale hält er sich (durch das Sieden gekühlt!) als Flüssigkeit.


erste Veröffentlichung: 07.07.2003                                letzte Veränderung: 08.05.2014