Télen hideg van. Persze nem mindig, de többnyire. Befagynak a tavak, a pocsolyák. Megszoktuk, nem látunk benne semmi érdekeset. Pedig a világ egyik legérdekesebb dolga, hogy valami megfagy!

Ismert szólás, hogy egy ember körül „szinte megfagy a levegő”, mert olyan merev, hideg, ellenséges az illető. Nyilvánvaló, hogy ez csak jelképes kifejezés, mégis kínálja a kérdést: „tényleg! – meg tud egyáltalán fagyni a levegő, létezhet szilárd levegő?” Igen, létezhet. De nem mindennapi körülmények között.

Rettentően le kell hűteni a levegőt már ahhoz is, hogy gázból folyadék legyen. Hát még hogy meg is fagyjon! A levegő döntően két gáz keveréke: a nitrogéné és az oxigéné. Mindkettőnek -190 oC körül van a fagyáspontja, vagyis ha ez alá hűtjük a levegőt, akkor cseppfolyósodik. Folyékony levegővel néha lehet találkozni. A Csodák Palotájában tartanak olyan kísérlet-bemutatót gyerekeknek, amelyben cseppfolyósított levegő segítségével érdekességeket mutatnak be. Például a pillanatra belemártott virág látszólag nem változik, de ha kalapáccsal ráütünk, porrá törik, hiszen minden része keményre fagyott.

Ha a folyékony levegőt még tovább hűtjük – ami nem egyszerű, de ma már ismerünk megfelelő módszereket és eszközöket –, egyszer csak megdermed, megfagy, szilárd anyaggá válik. Nincs ebben semmi rendkívüli, hiszen minden folyadék megfagy, ha meghatározott hőmérséklet alá hűtjük. Ami érdekes, hogy a levegőt ehhez -220 oC alá kell hűteni. Játszani nemigen lehetne egy kocka szilárd levegővel, mert olyan hideg, hogy egy pillanat alatt súlyos fagyási sérüléseket okozna a kezünkön.

A vízzel kapcsolatban természetesnek tartjuk, hogy szilárd, folyékony és légnemű is lehet. Pedig a víz kivétel! Az egyetlen anyag a Földön, amely természetes körülmények között mindhárom halmazállapotban előfordul. Más anyagokkal többnyire csak egy, vagy esetleg két halmazállapotban találkozunk. A higanyt például folyékony állapotában ismerjük (a hőmérőkben). De -39 oC alatt megfagy, ezért az Antarktiszon nem használhatnak higanyos hőmérőt. Ott az alkohollal töltött hőmérő a megfelelő, mert a tiszta alkoholnak jóval alacsonyabb a fagyáspontja. (Minthogy a higany mérgező, ma már nálunk is inkább alkoholos hőmérőket gyártanak.)



(A folytatás a téli számban olvasható.)