مجنون أو خبير كيميائي يضع يده في نيتروجين سائل (فيديو)

من أخطر ما يمكن عمله هو إدخال اليد في سائل بارد جدا، وخصوصا إذا كان هذا السائل هو النيتروجين. ولكن وضع اليد فيه وسحبها بسرعة منه لن يتسبب في إحراقها، وهذا بسبب تأثير “لايدنفروست” (Leidenfrost effect).

هذه اللقطة تبين كيميائي وهو يضع يده في قنينة تحتوي على نيتروجين سائل، وهو يشعر بخطورة التجربة، ولكن الرجاء لا تحاول أن تقوم بها بنفسك من غير وجود مختص، وإلا ستدمر يدك بسبب شدة برودة السائل.

النيتروجين يكون في حالته الغازية حينما يوضع بدرجة حرارة الغرفة، وحتى يتحول إلى سائل لابد من تبريده إلى درجة حرارة تتراوح بين 195-210 درجة سيليزية تحت الصفر، إن وضعنا النيتروجين في ثلاجة باردة جدا، ثم أخرجناه إلى الغرفة بالحرارة الطبيعية، سيبدأ بالغليان مباشرة، فكأنما وضعنا ماء على سخان شديد الحرارة، درجة حرارة الغرفة بالنسبة للنيتروجين السائل تبدو ساخنة جدا.

ما هو تأثير “لايدنفروست”؟ قد تكون شاهدت هذا التأثير بنفسك وأنت تسخن الماء، إن كنت تمتلك السخان الذي هو عبارة عن صفيحة معدنية تعمل على الكهرباء، سيمكنك القيام بهذه التجربة. سخنها إلى درجة حرارة عالية جدا، ثم اسكب عليها قطرات من الماء، ستجد أنه بدلا من أن تتبخر، ستتحول إلى كريات مائية، وستتحرك على السطح وهي في حالة هروب.

السبب الذي يجعل كريات الماء تهرب من السطح بدلا من أن تتبخر، هو أنه بمجرد أن تسقط القطرات عليه تتكون طبقة من البخار بين القطرة والسطح الساخن، فيصبح البخار كالوسادة السحرية التي تحمل الماء إلى خارج الصفيح الساخن.

لو أتينا للنيتروجين السائل، وسكبناه على السطح وهو بدرجة حرارة الغرفة، فإن النيتروجين سيرى السطح وكأنه ساخن جدا، ولذلك تتكون قطرات النيتروجين، فتُحمل على وسادة من البخار النيتروجيني، وبهذا تتحرك هربا من السطح، إلى أن تبدأ درجة الحرارة بالانخفاض، بعد ذلك تستقر هذه القطرات، فيبدأ السطح بامتصاص النيتروجين.

حينما يضع الخبير الكيميائي يده في النيتروجين السائل، فهو يعتمد على خاصية تأثير لايدنفروست. ولما يلامس النيتروجين يده، ويتبخر بسرعة، وتتكون تلك الطبقة الرقيقة من البخار بين يده وبين النيتروجين السائل، فتحميه مؤقتا من انتقال حرارة يده إليه بسرعة، ولكن لا يعني ذلك أنه لا يشعر بالبرد القارص، بل إن حرارة يده تنخفض بسرعة كبيرة، ولذلك لزم عليه أن يسحبها بسرعة.

المصدر: ifls

عن محمد قاسم

د. محمد قاسم هو أستاذ مساعد في كلية الدراسات التكنولوجية في الكويت، يحاضر في قسم الهندسة الإلكترونية، يعد ويقدم السايوير بودكاست (برنامج علمي تكنولوجي صوتي)، وكذلك يكتب في موقع الجزيرة (علوم)، ويشجع ويحث على العلم بشغف كبير.

شاهد أيضاً

منعطف تاريخي في إطلاق الصواريخ من سبيس إكس

أنزلت سبيس إكس (SpaceX) المرحلة الأولى من صاروخها فالكون 9 (Falcon 9)، واستخدمت الكبسولة “تنين” …

اترك رد