Περιεχόμενο
Το υγρό άζωτο έχει μεγάλη αξία για την επίδειξη επιστημονικών αρχών. αν και είναι πολύ κρύο και απαιτεί προσεκτικό χειρισμό, το LN2 είναι φθηνό, μη τοξικό και χημικά αδρανές. Επειδή είναι εξαιρετικά κρύο - μείον 196 βαθμούς Κελσίου (μείον 320 Fahrenheit), μπορεί να σας βοηθήσει να επιδείξετε φαινόμενα με τρόπο που δεν μπορεί να επιτευχθεί σε κανονικές θερμοκρασίες δωματίου. Το υγρό άζωτο προσθέτει φαντασία, διασκέδαση και δράμα στις διαδηλώσεις της επιστήμης.
Αντιμετώπιση Προφυλάξεων
Ο κύριος κίνδυνος του υγρού αζώτου είναι υπερβολικό κρύο. οποιαδήποτε τμήματα του σώματος που εκτίθενται κατευθείαν στο LN2 μπορεί να υποφέρουν γρήγορα από τραυματισμό. Αυτό ισχύει επίσης και για τα αντικείμενα που ψύχονται σε υγρό άζωτο. Όταν εργάζεστε με το LN2, φοράτε πάντα προστατευτικά γυαλιά και κρυογενικά γάντια - τα συνήθη γάντια από καουτσούκ θα παγώσουν και θα σπάσουν. Διανείμετε το LN2 μόνο από ένα κρυογενικό dewar ή άλλο εγκεκριμένο δοχείο και χρησιμοποιήστε μπολ και κουτιά Styrofoam για τη διεξαγωγή αντικειμένων επίδειξης. Θυμηθείτε ότι το LN2 βράζει σε άφθονες ποσότητες αερίου αζώτου. αν και μη τοξικό, εκτοπίζει το οξυγόνο, ώστε να εκτελέσετε τις επιδείξεις σας σε ένα καλά αεριζόμενο περιβάλλον.
Συρρίκνωση μπαλονιών
Το πείραμα "συρρικνούμενο μπαλόνι" καταδεικνύει τον νόμο του ιδανικού αερίου που αναφέρεται στη θερμοκρασία, τον όγκο και την πίεση. Ανατινάξτε ένα μπαλόνι και κόψτε το τέλος. Ρίξτε περίπου 200 έως 300 mL υγρού αζώτου σε ένα μικρό ψυγείο πικνίκ Styrofoam. Τοποθετήστε προσεκτικά το μπαλόνι στο LN2 έτσι ώστε να έρχεται σε επαφή με το υγρό. Μετά από μερικά δευτερόλεπτα, το μπαλόνι φθίνει. Αφαιρέστε το μπαλόνι και αφήστε το να ζεσταθεί. θα επαναπληθωθεί. Το LN2 υγροποιεί τον αέρα μέσα στο μπαλόνι, μειώνοντας σημαντικά την πίεση και την ένταση. Όταν αφεθεί να ζεσταθεί, το υγρό εξατμίζεται, αποκαθιστώντας την εσωτερική πίεση.
Επικεφαλής κουδούνι
Σε θερμοκρασίες δωματίου, το μόλυβδο είναι ένα πολύ μαλακό μέταλλο. Όταν χτυπηθεί με ένα σφυρί, ένα κουδούνι επίδειξης από μολύβι κάνει ένα θαμπό "θρόνο". Προσθέστε περίπου μισό λίτρο LN2 σε δοχείο Styrofoam, τοποθετήστε το κουδούνι στο υγρό και αφήστε το για λίγα λεπτά για να χαλαρώσετε. Αφαιρέστε το κουδούνι και αφήστε το υγρό άζωτο να στάξει. Απελευθερώστε ξανά το κουδούνι και χτυπά έντονα. Οι ψυχρές θερμοκρασίες μειώνουν τις θερμικές δονήσεις στα άτομα του ηλεκτροδίου, καθιστώντας το μέταλλο σκληρότερο.
Ψύξη κατά της κατάψυξης
Όταν προστίθεται στο νερό στις σωστές αναλογίες, το αντιψυκτικό αυτοκινήτου γίνεται στερεό σε θερμοκρασίες τόσο χαμηλές όσο και μείον 55 βαθμούς Κελσίου (μείον 67 βαθμούς Φαρενάιτ). Αν και αυτό είναι αρκετά καλό για να κρατήσει τα περισσότερα αυτοκίνητα περνώντας το χειμώνα, το υγρό άζωτο είναι τόσο κρύο που θα παγώσει το αντιψυκτικό στερεό. Για να αποδείξετε, κάντε ένα μίγμα 70/30 αντιψυκτικού σε νερό και ρίξτε περίπου 150 mL σε ένα δοχείο Styrofoam. Προσθέστε μερικές εκατοντάδες mL LN2 και περιμένετε ένα λεπτό ή δύο. το αντιψυκτικό γίνεται ένα σιροπιώδες υγρό και στη συνέχεια παγώνει σε κρυστάλλους. Μετά από μερικά λεπτά, το LN2 εξατμίζεται και το αντιψυκτικό μίγμα θερμαίνεται, και πάλι γίνεται υγρό.