Πόσο ψυχρό είναι το υγρό άζωτο πραγματικά;

Το υγρό άζωτο είναι πολύ κρύο! Σε κανονική ατμοσφαιρική πίεση, το άζωτο είναι υγρό μεταξύ 63 K και 77,2 K (-346 ° F και -320,44 ° F). Σε αυτό το εύρος θερμοκρασιών, το υγρό άζωτο μοιάζει πολύ βραστό νερό. Κάτω από 63 K, παγώνει σε στερεό άζωτο. Επειδή το υγρό άζωτο σε μια συνήθη ρύθμιση βράζει, η συνήθης θερμοκρασία του είναι 77 K.

Το υγρό άζωτο βράζει στους ατμούς αζώτου στο θερμοκρασία δωματίου και την πίεση. Το σύννεφο του ατμού που βλέπετε δεν είναι ατμός ή καπνός. Ο ατμός είναι αόρατος υδρατμός, ενώ ο καπνός είναι προϊόν καύσης. Το σύννεφο είναι το νερό που έχει συμπυκνωθεί από τον αέρα από την έκθεση στην ψυχρή θερμοκρασία γύρω από το άζωτο. Ο ψυχρός αέρας δεν μπορεί να συγκρατήσει την υγρασία όσο ο θερμότερος αέρας, έτσι σχηματίζεται ένα σύννεφο.

Είναι ασφαλές με υγρό άζωτο

Το υγρό άζωτο δεν είναι τοξικό, αλλά παρουσιάζει κάποια κινδύνους. Πρώτον, καθώς το υγρό αλλάζει φάση σε ένα αέριο, η συγκέντρωση του αζώτου στην άμεση περιοχή αυξάνεται. Η συγκέντρωση άλλων αερίων μειώνεται, ιδιαίτερα κοντά στο δάπεδο, καθώς τα ψυχρά αέρια είναι βαρύτερα από τα θερμότερα αέρια και το νεροχύτη. Ένα παράδειγμα όπου αυτό μπορεί να παρουσιάσει ένα πρόβλημα είναι όταν το υγρό άζωτο χρησιμοποιείται για να δημιουργήσει ένα φαινόμενο ομίχλης για ένα πάρτι της πισίνας. Εάν χρησιμοποιείται μόνο μια μικρή ποσότητα υγρού αζώτου, η θερμοκρασία της πισίνας δεν επηρεάζεται και η περίσσεια του αζώτου εκπέμπεται από ένα αεράκι. Εάν χρησιμοποιηθεί μεγάλη ποσότητα υγρού αζώτου, η συγκέντρωση οξυγόνου στην επιφάνεια της πισίνας μπορεί να μειωθεί στο σημείο όπου μπορεί να προκαλέσει προβλήματα αναπνοής ή υποξία.

instagram viewer

Ένας άλλος κίνδυνος υγρού αζώτου είναι ότι το υγρό επεκτείνεται σε 174,6 φορές τον αρχικό του όγκο όταν γίνεται αέριο. Στη συνέχεια, το αέριο επεκτείνεται άλλα 3,7 φορές καθώς θερμαίνεται σε θερμοκρασία δωματίου. Η συνολική αύξηση του όγκου είναι 645,3 φορές, πράγμα που σημαίνει ότι το άζωτο ατμών ασκεί τεράστια πίεση στο περιβάλλον του. Το υγρό άζωτο δεν πρέπει ποτέ να αποθηκεύεται σε σφραγισμένο δοχείο επειδή μπορεί να σκάσει.

Τέλος, επειδή το υγρό άζωτο είναι τόσο κρύο, παρουσιάζει άμεσο κίνδυνο για τον ζωντανό ιστό. Το υγρό εξατμίζεται τόσο γρήγορα, μια μικρή ποσότητα θα αναπηδήσει από το δέρμα σε ένα μαξιλάρι αερίου αζώτου, αλλά ένας μεγάλος όγκος μπορεί να προκαλέσει κρυοπαγήματα.

Ψύξη υγρού αζώτου

Η γρήγορη εξάτμιση αζώτου σημαίνει ότι όλα τα στοιχεία βράζουν όταν εσείς κάντε παγωτό υγρού αζώτου. Το υγρό άζωτο κάνει το παγωτό αρκετά κρύο ώστε να μετατραπεί σε στερεό, αλλά στην πραγματικότητα δεν παραμένει ως συστατικό.

Ένα άλλο δροσερό αποτέλεσμα της εξάτμισης είναι ότι το υγρό άζωτο (και άλλα κρυογονικά υγρά) φαίνεται να αφέθηκε. Αυτό οφείλεται στην Effect Leidenfrost, που είναι όταν ένα υγρό βράζει τόσο γρήγορα, είναι περιτριγυρισμένο από ένα μαξιλάρι αερίου. Το υγρό άζωτο που πιέζεται στο πάτωμα φαίνεται να σκίζει λίγο πάνω από την επιφάνεια. Υπάρχουν βίντεο όπου οι άνθρωποι ρίχνουν υγρό άζωτο σε ένα πλήθος. Κανείς δεν έχει υποστεί βλάβη, επειδή το αποτέλεσμα Leidenfrost εμποδίζει να τα αγγίξει οποιοδήποτε από τα υπερ-ψυχρά υγρά.

instagram story viewer