¿Es posible que los gases reaccionen químicamente cuando están en forma líquida, si otros líquidos pueden reaccionar a temperatura ambiente? ¿Hay química muy por debajo de cero?

Answer 1

Hay mucha química debajo de cero grados centígrados, pero ninguna debajo de cero kelvin.

El amoníaco es un disolvente muy útil que se comporta como el agua de muchas maneras cuando se enfría (o se comprime) y se puede usar como reactivo en forma líquida. El dióxido de azufre es otro. Personalmente he usado N2O4 como reactivo líquido. En términos generales, trabajar a temperaturas más bajas hace que las reacciones sean más lentas, pero también puede favorecer algunas reacciones sobre otras, lo que conduce a un área importante de ingeniería química. Sin embargo, los líquidos están más concentrados que los gases, lo que puede aumentar considerablemente la velocidad de reacción.

El gas flúor es notoriamente reactivo, y permanece así, incluso cuando se licua. El manual de Bretherick sobre peligros químicos reactivos registra reacciones explosivas con el líquido tan bajo como -196 ° C. El amoníaco líquido y el oxígeno líquido también reaccionaron explosivamente en presencia de cobre, que actuó como catalizador.

Answer 2

Hay un par de maneras de interpretar tu pregunta:

Si está preguntando si las sustancias que normalmente son gases a temperatura ambiente todavía pueden reaccionar químicamente cuando están en forma líquida, lo cual estaría a una temperatura muy baja (y / o alta presión), entonces sí, absolutamente. Un par de ejemplos:

Oxígeno líquido + Hidrógeno líquido = combustible de cohetes de densidad súper alta de energía. La reacción química es la combustión.

CO2 líquido + todo tipo de materiales botánicos. En general, se trata más bien de un CO2 líquido a temperatura ambiente a alta presión, pero es un proceso utilizado por varias compañías para hacer extractos de plantas: el ‘extracto de jengibre’ o el extracto de hierba de San Juan, o el extracto de ginseng (estoy eliminando cosas de la sección local de hierbas de Whole Foods, no puedo hablar específicamente de qué compañías y qué plantas son productos reales). El líquido es más o menos un medio al que es soluble algún compuesto u otro en el material vegetal. Puré de plantas entra en CO2 líquido para remojar. Después de un rato, se presiona el puré y se vierte el líquido. Luego, se reduce la presión, el CO2 se evapora y queda un compuesto extraído con una queja mínima sobre qué disolventes orgánicos (o inorgánicos) podrían haberse utilizado para la extracción.

Otras reacciones que normalmente pueden ocurrir con el gas a su alrededor probablemente también sucederán con el líquido frío que está alrededor, sino que pueden suceder lentamente. Si, por ejemplo, una porción de sodio desnudo es propenso a quemarse o explotar cuando se expone al gas oxígeno, es probable que lo haga cuando se exponga al oxígeno líquido.

Las reacciones orgánicas, o las que tienden a ocurrir en el agua, serían más difíciles de identificar en un sentido amplio. Si la temperatura baja congela el agua, es posible que tenga una constante de velocidad ahora basada en el gas líquido que se difunde en hielo sólido, en lugar de en agua líquida. Probablemente un proceso mucho más lento.

Answer 3

La mayoría de las reacciones de oxidación que involucran oxígeno o flúor ocurrirán si el gas se licua. Además, pueden ser muy intensos.

Hace muchos años vi un video en el que algunos profesores universitarios intentaban descubrir la manera más rápida de encender carbón. ¿La respuesta?> Vierta oxígeno líquido sobre él. Usaron tanto LOx que el carbón se consumió completamente en tan solo un par de segundos.

Answer 4

Posible sí, pero puede ser difícil encontrar buenos ejemplos.

Las reacciones químicas pueden tener lugar a baja temperatura. El problema es la energía de activación de la reacción. A baja temperatura, solo se pueden superar las bajas energías de activación.

Muchos de los ejemplos que leí en otras respuestas se están llevando a cabo en la fase de gas a una temperatura razonable.

Si está haciendo el líquido a temperatura ambiente al comprimir el gas, ¡definitivamente!

Answer 5

Si La mayoría de los cohetes grandes están alimentados con hidrógeno líquido (20 K) y oxígeno líquido (80 K). (La temperatura ambiente es de 300 K.)

Answer 6

Hay reacciones químicas que tienen lugar dentro de una millonésima parte de un Kelvin de cero absoluto: ¡¿Qué sucede en el cero absoluto ?!

Hay mucha química que tiene lugar por debajo de 0 grados F o por debajo de 0 grados C.

Answer 7

Sí, hay química súper fría.

Entrando en el extraño mundo de la química ultra fría