Verdichting van gassen - Het verdichten van gassen tot een vloeistof heeft plaats, door het gas bij een voldoend lage temperatuur samen te persen. Door aanwending van druk gelukte het in 1789 reeds aan van Marum ammoniakgas te verdichten (onderzoekingen van Cohen uit den allerlaatsten tijd hebben twijfel hieraan doen rijzen), terwijl niet lang daarna ook zwaveldioxyde en chloor vloeibaar werden gemaakt. Aan Faraday gelukte het, de meeste gassen te verdichten door ze samen te persen onder afkoeling in een koudmakend mengsel van vast koolzuur en aether, welk mengsel een temperatuur heeft van ongeveer —80° C. Bij het koolzuur, welk gas hij het eerst verdichtte, nam hij waar, dat voor de verdichting een des te lagere druk noodig is, naarmate de temperatuur lager is. Andrews, die hieromtrent verdere onderzoekingen verrichtte, kwam tot de conclusie, dat verdichting van een gas alleen mogelijk was bij afkoeling beneden een bepaalde, voor elk gas verschillende temperatuur.
Deze temperatuur, de kritische temperatuur, bepaalde hij voor koolzuur op 31° C. Aan de pogingen van Faraday tot verdichting boden een zestal van de toenmaals bekende gassen weerstand, reden waarom deze gassen permanente gassen werden genoemd. Voor deze is de kritische temperatuur lager dan die van het koudmakend mengsel van Faraday. In 1877 gelukte het aan Pictet en Cailletet nagenoeg gelijktijdig zuurstof, een der permanente gassen, vloeibaar te maken. De door Cailletet gevolgde methode was niet die van samenpersing in een koudmakend mengsel, doch bestond daarin, dat hij de sterk samengeperste zuurstof liet uitstroomen in een ruimte, van veel lageren druk, bij welke uitstrooming aan zuurstof zooveel warmte wordt onttrokken, dat het gas vloeibaar wordt. Door Wroblewski en Olszewski is aangetoond, dat de zuurstof ook zonder plotselinge uitzetting, zooals bij de proeven van Cailletet, te verdichten is. Zij bezigden daarbij de methode van Faraday, waarbij in plaats van het koudmakende mengsel een bad van snel verdampend aethyleen, dat daarbij een temperatuur, die veel lager is dan —100° C., aanneemt, gebruikt werd. Op die wijze kunnen dus zuurstof en ook andere permanente gassen vloeibaar worden gemaakt, met uitzondering van waterstof. Het verdichten van dit gas, waarvan de kritische temperatuur —235° C. bedraagt, gelukte eerst in 1898 aan Dewar.
Van alle gassen was helium toen het eenige, dat nog niet in den vloeistofvorm was gebracht. Ten slotte gelukte dit in 1908 aan Kamerlingh Onnes te Leiden. De in het kryogeen laboratorium te Leiden gebezigde methode voor het vloeibaar maken van gassen bestaat eerst daarin, dat achtereenvolgens verschillende gassen (ammoniak, chloormethyl, aethyleen, zuurstof) door samenpersing worden verdicht in een bad van een voorafgaand gas, dat onder druk verdicht is en vervolgens verdampt bij lageren druk (de methode aangewend door Cailletet bij verdichting van zuurstof). Op die wijze wordt een temperatuur verkregen lager dan —200° C. Door bij die temperatuur sterk samengeperste waterstof zich plotseling te laten ontspannen, wordt ook deze verdicht. Ten slotte wordt het helium vloeibaar gemaakt door dit gas in sterk samengepersten toestand zich bij de temperatuur van onder verlaagden druk kokende waterstof plotseling te laten ontspannen. Op die wijze wordt vloeibaar helium verkregen bij een temperatuur van —269° C. Door dit onder verlaagden druk te laten koken, kan de temperatuur worden verlaagd tot —272° C., minder dan één graad van het absolute nulpunt verwijderd. — Bij de methode, die Linde heeft toegepast tot het verkrijgen van vloeibare lucht, wordt de lucht afgekoeld door ze in samengepersten toestand uit een nauwe opening te laten stroomen. Door de aangevoerde lucht af te koelen met behulp van de bij deze ontspanning verkregen afkoeling wordt een voortdurend lager wordende temperatuur verkregen, waarbij ten slotte de lucht vloeibaar wordt. Dit proces eischt echter veel tijd, vóórdat een voldoend lage temperatuur is bereikt.
