Tartalom
A folyékony nitrogén nagy jelentőséggel bír a tudományos alapelvek bemutatása szempontjából; bár nagyon hideg és gondos kezelést igényel, az LN2 olcsó, nem mérgező és kémiailag semleges. Mivel rendkívül hideg - mínusz 196 Celsius (mínusz 320 Fahrenheit), segíthet a jelenségeknek normál szobahőmérsékleten elérhetetlen módon történő bemutatásával. A folyékony nitrogén hangulatot, szórakozást és drámát ad a tudományos demonstrációkhoz.
Kezelési óvintézkedések
A folyékony nitrogén fő veszélye az extrém hideg; bármely közvetlenül az LN2-nak kitett testrész gyorsan sérülést szenvedhet. Ez vonatkozik a folyékony nitrogénben hűtött tárgyak érintésére is. Amikor LN2-vel dolgozik, mindig viseljen védőszemüveget és kriogén kesztyűt - a szokásos gumikesztyűk megfagyhatnak és repedhetnek. Az LN2-t csak kriogén törpéből vagy más jóváhagyott tartályból szabad adagolni, és demonstrációs tárgyak tartásához használjon Styrofoam tálat és dobozt. Ne feledje, hogy az LN2 bőséges mennyiségű nitrogéngázzá alakul; bár nem mérgező, kiszorítja az oxigént, ezért jól szellőző környezetben végezze el demonstrációit.
Zsugorodó léggömb
A „zsugorodó ballon” kísérlet bemutatja az ideális gáz törvényét, amely a hőmérsékletet, a térfogatot és a nyomást szabályozza. Fújja fel a léggömböt és kösse le a végét. Öntsön körülbelül 200–300 ml folyékony nitrogént egy kis habszivacs piknik hűtőbe. Óvatosan helyezze a ballont az LN2-be, hogy az érintkezésbe kerüljön a folyadékkal. Néhány másodperc múlva a ballon felzsugorodik. Távolítsa el a ballont, és hagyja felmelegedni; újra felfújja magát. Az LN2 cseppfolyósítja a léggömb belsejében lévő levegőt, nagymértékben csökkentve annak nyomását és térfogatát. Ha melegedni hagyják, a folyadék elpárolog, és helyreállítja a belső nyomást.
Ólom Bell
Szobahőmérsékleten az ólom nagyon puha fém. Ha egy üledékkel ütik, akkor az ólomból készített bemutató harang unalmasvá válik. ”Adjon hozzá körülbelül fél liter LN2-t a habszivacs tartályba, tegye a harangot a folyadékba, és pár percig hagyja lehűlni. Távolítsa el a harangot, és hagyja, hogy folyékony nitrogén csöpögjön le. Ismételje meg a harangot, és fényesen csenget. A hideg hőmérsékletek csökkentik az ólom atomok hőhatásait, megnehezítve a fémet.
Fagyasztás Fagyálló
Megfelelő arányban adva a vízhez, az autófagyásgátló akár mínusz 55 Celsius-fokon (mínusz 67 fok Fahrenheit) is szilárd anyaggá válik. Bár ez elég jó ahhoz, hogy a legtöbb autó télen átmenjen, a folyékony nitrogén annyira hideg, hogy fagyálló szilárd anyagot fagyaszt le. A bizonyításhoz készítsen 70/30 fagyálló víz keverékét, és öntsön kb. 150 ml-t a habszivacs tálba. Adjunk hozzá néhány száz ml LN2-t, és várjunk egy-két percet; a fagyálló szirupos folyadékmá válik, majd kristályokká fagyosodik. Néhány perc múlva az LN2 elpárolog, és a fagyálló keverék melegszik, és ismét folyékonyvá válik.