1.-195℃에서 끓는 액화질소
2.액화 질소를 가득 채운 음료수 깡통
3.-182℃에서 응축해 흘러 떨어지는 액화 산소
4.액화 산소가 닿자 치솟아 오르는 불덩이
5.종이타월
산소는 좋은 것이다. 산소는 곧 생명이다. 하지만 공기 중에 산소가 5분의 1 이상 없다면 사람들은 심각한 상황에 빠질 수 있다. 나머지 5분의 4는 질소인데, 완전히 불활성이어서 산소에 불이 붙는 것을 방해한다. 이 때문에 산소에 불을 붙이기 위해서는 네 배나 되는 쓸모없는 질소를 가열해 없애야 한다.
순수한 산소만 있고 질소가 없을 경우 일반 공기에서는 연기만 나던 것들이 마른 부싯깃처럼 타오른다. 지난 1967년 아폴로 1호의 우주비행사 3명이 격렬한 화염에 휩싸여 사망했는데, 이는 순수한 산소가 압축된 우주캡슐에 불이 옮겨 붙었기 때문이다. 기체 형태의 산소는 용접과 절단에 사용된다. 일반 공기를 이용해서는 강철을 녹일 정도로 뜨거운 불꽃을 얻을 수 없기 때문이다. 그런데 액체 상태일 경우 산소는 더욱 격렬하다. 예를 들어 공기 중에서 연소되는 등유는 캠핑용 랜턴에 불을 밝힐 수 있는 정도지만 액체 산소로 연소시키는 등유는 새턴 V 로켓을 추진해 달까지의 비행을 성공시킬 수 있다.
우주여행에 충분하지는 않지만 어렵지 않게 구할 수 있는 액체 질소를 이용해 소량의 통제가 용이한 액화 산소를 만들 수 있다. 음료수 깡통처럼 아주 얇은 알루미늄 용기에 끓는 액체 질소를 가득 채우면 바깥 표면에 이슬방울이 맺히며 바닥으로 흘러 떨어진다. 이것은 공기로부터 응축된 순수 산소다(산소의 끓는점은 질소보다 높기 때문에 이런 현상이 발생한다). 차가운 창문에 수증기가 응축하는 것과 같은 현상이다.
그렇다면 이 방울이 단순한 물이 아니라 산소라는 것을 어떻게 확신할 수 있을까? 만약 이것이 물이라면 깡통에 얼어붙을 것이다. 하지만 실제 시험에서는 이슬방울들이 연기가 나는 나무나 종이에 떨어지게 했다. 단언하건대 액체 산소를 불에 부었을 때 일어날 결과를 착각할 리는 없다.
achtung!
액화 가스를 안전하게 다루는 훈련이 돼 있지 않을 경우 이 실험을 하면 안 된다.
이 실험은 위험하고 예측할 수 없기 때문이다. 더 많은 양의 액화 산소를 사용하면 안 된다.
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