Ako studený je skvapalnený dusík?

click fraud protection

Kvapalný dusík je veľmi studený! Pri normálnom atmosférickom tlaku je dusík kvapalina medzi 63 K a 77,2 K (-346 ° F a -320,44 ° F). V tomto teplotnom rozsahu vyzerá tekutý dusík podobne vriaca voda. Pod 63 K zamrzne na pevný dusík. Pretože kvapalný dusík v obvyklom prostredí varí, jeho obvyklá teplota je 77 K.

Kvapalný dusík vrie do dusíkatých pár o izbová teplota a tlak. Viditeľný oblak pary nie je para alebo dym. Para je neviditeľná vodná para, zatiaľ čo dym je produktom spaľovania. Mrak je voda, ktorá kondenzovala zo vzduchu vystavením nízkej teplote okolo dusíka. Studený vzduch nedokáže udržať toľko vlhkosti ako teplejší vzduch, takže sa vytvára oblak.

Byť v bezpečí s tekutým dusíkom

Kvapalný dusík nie je toxický, ale nejaký obsahuje nebezpečenstvo. Najprv, keď sa kvapalina mení na plyn, koncentrácia dusíka v bezprostrednej oblasti stúpa. Koncentrácia iných plynov sa znižuje, najmä v blízkosti podlahy, pretože studené plyny sú ťažšie ako teplejšie a klesajúce plyny. Príkladom toho, kde to môže predstavovať problém, je použitie tekutého dusíka na vytvorenie hmlového efektu pre spoločnú párty. Ak sa použije iba malé množstvo tekutého dusíka, teplota bazénu nie je ovplyvnená a prebytok dusíka je vháňaný vetrom. Ak sa použije veľké množstvo tekutého dusíka, koncentrácia kyslíka na povrchu bazéna sa môže znížiť až do bodu, keď môže spôsobiť problémy s dýchaním alebo hypoxiu.

instagram viewer

Ďalším nebezpečenstvom tekutého dusíka je to, že kvapalina expanduje na 174,6-násobok svojho pôvodného objemu, keď sa stane plynom. Potom sa plyn zahrieva ďalšie 3,7-krát, keď sa zahreje na teplotu miestnosti. Celkový nárast objemu je 645,3 krát, čo znamená, že odparovanie dusíka vyvoláva na svoje okolie obrovský tlak. Kvapalný dusík by sa nikdy nemal skladovať v uzavretej nádobe, pretože by mohol prasknúť.

Nakoniec, pretože tekutý dusík je veľmi chladný, predstavuje bezprostredné nebezpečenstvo pre živé tkanivo. Kvapalina sa odparí tak rýchlo, že malé množstvo sa odrazí od pokožky na vankúši plynného dusíka, ale veľký objem môže spôsobiť omrzliny.

Použitie chladného tekutého dusíka

Rýchle odparovanie dusíka znamená, že sa všetky prvky, keď vy, vrú pripravte zmrzlinu s tekutým dusíkom. Vďaka tekutému dusíku je zmrzlina dostatočne studená, aby sa zmenila na pevnú látku, ale v skutočnosti nezostáva ako prísada.

Ďalším chladným účinkom odparovania je to, že sa zdá, že tekutý dusík (a ďalšie kryogénne kvapaliny) vznášajú. Je to kvôli Leidenfrostov efekt, čo je vtedy, keď tekutina vrie tak rýchlo, je obklopená vankúšikom plynu. Kvapalný dusík striekajúci na podlahu sa javí ako trieštenie tesne nad povrchom. Existujú videá, kde ľudia vyhadzujú tekutý dusík do davu. Nikto nie je zranený, pretože účinok Leidenfrostu zabráni tomu, aby sa ho dotkla niektorá zo studenej tekutiny.

instagram story viewer