Nemrégiben halt meg 92 éves korában Karl Linde, a müncheni műegyetem volt tanára, akinek 1895-ben - negyven évvel ezelőtt - először sikerült cseppfolyósítani a levegőt.
Minden anyag háromféle alakban fordulhat elő: szilárd, folyékony vagy gáznemű halmazállapotban s hogy melyik állapotot veszi fel, az a hőmérséklettől függ és attól, hogy milyen nyomás alatt van. A levegő, mely tulajdonképen nitrogén és oxigén keveréke csak így, gázalakban ismerjük közönségesen, de például a víz mindahárom állapotban előfordul a természetben. Mint jég: szilárd test, mint víz: folyékony és mint gőz: gáznemű. Zérus foknál megfagy szilárd jéggé, száz foknál pedig elpárolog gőzzé.
Nagyon sok anyag van. amit csak szilárd állapotban ismerünk és használunk és ezek csak nagyon magas hőmérsékleten olvadnak meg és párolognak el, viszont vannak olyan anyagok, melyek meg csak gázállapotban fordulnak elő a földön, mert csak nagyon nagy hidegben sűrűsödnek össze folyadékká, vagy pláne szilárd testté. Ezt a fizikusok nagyon régóta tudják és már száz évvel ezelőtt hozzákezdtek ahoz, hogy cseppfolyóssá tegyék az egyes gázokat.
A gázoknál nemcsak a hőmérséklet, hanem a nyomás is nagy szerepet játszik. Mindegyik gáznak más a természete és van egy olyan kritikus hőmérséklete, melyen felül semmiféle nyomással nem lehet cseppfolyósítani. A szénsavat aránylag nagyon könnyű folyóssá tenni, mert a kritikus hőmérséklete +31 fok. Ezen a +31 fokon a szénsav 75 légköri nyomással azonnal cseppfolyóssá válik. A levegő azonban nem engedi magát olyan könnyen, mert a kritikus hőmérséklete 146 fok a zérus alatt, vagyis, ha nem tudjuk ennyire lehűteni, nincs az az erő, amivel cseppfolyóssá préselhetjük.
Linde előtt azonban mindössze -80° hideget tudtak csak előállítani a fizikusok úgy, hogy szénsavat és étert kevertek össze. Ez a -80° azonban meg sem kottyan a levegőnek, hiszen még messze van a kritikus -146-tól. Mivel pedig a fizikusok semmi más módfát nem találták nagyobb hidegek előállítására, sokáig reménytelen volt a levegő cseppfolyósítása.
Linde eszelte ki végül azt a zseniális módszert, mellyel sikerült a levegő cseppfolyósítása. Ez a módszer egészen meglepő. Ha összenyomunk egy gázt, akkor ez nyilván munkába kerül. Ha viszont egy összenyomott gáznak teret adunk, hogy megint kiterjedten, akkor neki is energiára van ehez szüksége. Ezt a energiát önmagából veszi, azaz felhasználja a benne lévő hőenergiát. Ha pedig felhasználódik a hő, akkor nyilván lehülésnek kell bekövetkezni.
Egyszóval, ha egy összesűrített gáz kiterjed, akkor lehül. Ezen az alapon próbálta meg Linde a levegőt annyira lehűteni, hogy elérje a kritikus hideget és cseppfolyósítható legyen megfelelő nyomással. Egyszerre nem megy a dolog, de a lehűlt levegőt újból össze nyomva, aztán megint kiengedve, hogy még jobban lehűljön, annyiszor lehet folyton hidegebb és hidegebb levegővel megismételni ezt a műveletet, míg végül elérjük a -146 fokot.
A folyékony levegő tiszta, átlátszó folyadék, akár a víz. Nagy tömegben kicsit kékes-zöld a színe, de nem annyira, mint a vízé. Mínusz 192 foknál kezd forrni és párologni, amit a víz +100 foknál tesz csak. Természetes, hogy ha neki a -192° a kellemes hideg, a közönséges földi hőmérséklet, még a leghidegebb télen is rettenetes forróságot jelent.
Ezért nagyon könnyen párolog. A kilencvenes évek végén a budapesti fizikusok Berlinből hozattak folyékony levegőt, mert itt még nem volt hozzá megfelelő berendezés, amivel maguk is csinálhattak volna. Kettős falú, gondosan elzárt Dewart-edényben küldték el Berlinből a cseppfolyós levegőt s mire három nap múlva megérkezett, az egész elpárolgott az úton.
A cseppfolyós levegő ezért nem is „nedvesít” meg semmit, mert minden olyan forró neki, mint a víznek a tüzes kályha. Sistereg rajta, apró cseppekre szakadozik és elpárolog. Amikor elpárolog, természetesen nagy hideget csinál maga körül s ez a hideg megfagyasztja a levegőben levő párát. Ahol tehát cseppfolyós levegő párolog, ott köd képződik, a megfagyasztott párából.
Ha a kezünkre fröccsentünk pár csöpp folyékony levegőt, olyan tűszúrás-szerű fájdalmat érzünk, mint mikor nagy hidegben az erős szél arcunkba csapja a hószilánkokat. Nagyobb mennyiségben egy-két másodperc alatt megfagyasztja a bőrünket s ugyanolyan sebet okoz, mint az égés. Általában mindent pillanatok alatt kőkeményre fagyaszt.
Gumit, húst, közönséges spárgát, vagy virágot oly keményre fagyaszt a folyékony levegő, hogy porrá lehet törni őket. Ha pedig egy szegformába higanyt öntünk s ráeresztünk folyékony levegői, a higanyszeg olyan keménnyé fagy, hogy kalapáccsal beverhetjük a falba. Természetes aztán, hogy mikor pár perc múlva megint felmelegszik, rögtön megolvad és kifolyik.
Abban a szörnyű hidegben, amit a cseppfolyós levegő segítségével előállíthatunk, nagyon furcsa dolgokat figyelhetünk meg. A kén például megfehéredik, de ha újra felmelegszik, visszakapta sárga színét. Ha gyapotot áztatunk folyékony levegőbe, akkor foszforeszkál a sötétben. Érdekes viszont az, hogy a baktériumok kibírják a cseppfolyós levegő hidegét s felélednek, ha újra melegre kerülnek.
