Γιατί το υγρό ήλιο γίνεται αέριο όταν εκτίθεται σε θερμοκρασία δωματίου;

Το υγρό ήλιο βράζει σε θερμοκρασία -268,93 ° C (-452,07 ° F), η οποία είναι σημαντικά χαμηλότερη από τη θερμοκρασία δωματίου (περίπου 20-25 ° C ή 68-77 ° F).

Εδώ συμβαίνει αυτό:

* σημείο βρασμού: Κάθε ουσία έχει σημείο βρασμού, τη θερμοκρασία στην οποία μεταβαίνει από υγρό σε αέριο. Το Helium έχει ένα εξαιρετικά χαμηλό σημείο βρασμού επειδή είναι ένα πολύ ελαφρύ και ασθενώς αλληλεπιδρώντας στοιχείο.

* Μεταφορά θερμότητας: Όταν το υγρό ήλιο εκτίθεται σε θερμοκρασία δωματίου, ο γύρω αέρας είναι πολύ πιο ζεστός. Αυτός ο θερμότερος αέρας μεταφέρει θερμότητα στο υγρό ήλιο, προκαλώντας την αύξηση της θερμοκρασίας του.

* Αύξηση ενέργειας: Καθώς το ήλιο απορροφά τη θερμότητα, τα άτομα ηλίου κερδίζουν κινητική ενέργεια, γεγονός που αυξάνει την κίνηση τους. Αυτή η αυξημένη κίνηση ξεπερνά τις αδύναμες δυνάμεις που συγκρατούν τα άτομα μαζί στην υγρή κατάσταση και ξεφεύγουν από την αέρια φάση.

Στην ουσία, η μαζική διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ υγρού ηλίου και θερμοκρασίας δωματίου αναγκάζει το υγρό ήλιο να απορροφήσει ταχέως τη θερμότητα και τη μετάβαση σε αέριο.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτή η διαδικασία συμβαίνει εξαιρετικά γρήγορα λόγω της μεγάλης διαφοράς θερμοκρασίας. Η μετάβαση από υγρό σε αέριο συχνά συνοδεύεται από ταχεία επέκταση, η οποία μπορεί να είναι αρκετά δραματική και δυνητικά επικίνδυνη, αν δεν αντιμετωπιστεί σωστά.