Почему жидкий азот кипит при комнатной температуре
Кипение начинается не тогда, когда жидкость становится «горячей», а когда её пар может образовываться по всему объёму. Для этого давление пара должно сравняться с внешним давлением. У азота при обычном атмосферном давлении это происходит примерно при −196 °C — поэтому воздух в комнате для него чрезвычайно тёплый.
Откуда берутся пузырьки
Оказавшись в более тёплой среде, жидкий азот получает тепло: его передают окружающий воздух, поверхность сосуда и всё, с чем жидкость соприкасается. Часть азота сразу превращается в газ. Пузырьки поднимаются сквозь жидкость, а газ рассеивается вокруг — именно это мы видим как бурное кипение.
При этом жидкость охлаждает всё вокруг, отдавая ему энергию. Поэтому капли или тонкий слой влаги на предметах рядом могут замёрзнуть, хотя сам азот продолжает кипеть: тепло, которое для нас связано с сильным холодом, для него уже достаточно велико, чтобы перейти в газообразное состояние.
Почему кипение не прекращается сразу
Пока жидкий азот получает тепло из окружающей среды, он продолжает испаряться. Чем лучше сосуд изолирован, тем медленнее идёт этот процесс; в открытой ёмкости тепло поступает постоянно, и жидкость постепенно исчезает. Видимое «облако» обычно состоит главным образом из крошечных капель воды: холодный газ охлаждает влажный воздух, и водяной пар в нём конденсируется, как в миниатюрном тумане.
