Azotul lichid este o formă a azotului element care este suficient de rece pentru a exista într-o stare lichidă și este utilizat pentru multe aplicații de răcire și criogenie. Iată câteva date despre azotul lichid și informații cruciale despre manipularea sa în siguranță.
Fapte cu azot lichid
Azotul lichid este forma lichefiată a elementului azot produs de comercializarea prin distilarea fracționată a aerului lichid. Ca și gazul de azot, este format din doi atomi de azot care împărtășesc legături covalente (N2).
Uneori, azotul lichid este notat ca LN2, LN, sau LIN.
Un număr al Națiunilor Unite (ONU sau UNID) este un cod format din patru cifre utilizat pentru identificarea substanțelor chimice inflamabile și dăunătoare. Azotul lichid este identificat ca număr UN 1.977.
La presiune normală, azotul lichid fierbe la 77 K (−195,8 ° C sau −320,4 ° F).
Raportul de expansiune lichid / gaz de azot este 1: 694, ceea ce înseamnă că azotul lichid fierbe pentru a umple foarte rapid un volum cu gaz de azot.
Azotul este non-toxic, inodor și incolor. Este relativ inert și nu este inflamabil.
Gazul azotat este puțin mai ușor decât aerul când atinge temperatura camerei. Este ușor solubil în apă.
Azotul a fost lichefiat pentru prima dată la 15 aprilie 1883 de către fizicienii polonezi Zygmunt Wróblewski și Karol Olszewski.
Azotul lichid este păstrat în containere izolate speciale care sunt evacuate pentru a preveni acumularea de presiune. În funcție de designul balonului Dewar, acesta poate fi păstrat ore întregi sau până la câteva săptămâni.
LN2 afișează efectul Leidenfrost, ceea ce înseamnă că fierbe atât de rapid încât înconjoară suprafețele cu un strat izolant de gaz de azot. Acesta este motivul pentru care picăturile de azot au vărsat pe un podea.
Securitatea azotului lichid
choja / Getty Images
Atunci când lucrați cu azot lichid, este important să luați măsuri de siguranță:
Azotul lichid este suficient de rece pentru a provoca degerături severe la contactul cu țesutul viu. La manipularea azotului lichid trebuie să purtați echipament de siguranță corespunzător pentru a preveni contactul sau inhalarea vaporilor extrem de reci. Acoperiți și izolați pielea pentru a evita expunerea.
Deoarece fierbe atât de rapid, tranziția de fază de la lichid la gaz poate genera foarte multă presiune foarte rapid. Nu adăugați azot lichid într-un recipient sigilat, deoarece acest lucru poate duce la explozie sau la o explozie.
Adăugarea de cantități mari de azot în aer reduce cantitatea relativă de oxigen, ceea ce poate duce la un risc de asfixiere. Gazul rece cu azot este mai greu decât aerul, deci riscul este cel mai mare lângă sol. Folosiți azot lichid într-o zonă bine ventilată.
Recipientele cu azot lichid pot acumula oxigen care este condensat din aer. Pe măsură ce azotul se evaporă, există riscul oxidării violente a materiei organice.
Utilizări de azot lichid
Azotul lichid are multe utilizări, în principal pe baza temperaturii sale reci și a reactivității scăzute. Exemple de aplicații comune includ:
Congelarea și transportul produselor alimentare
Crioprezervarea probelor biologice, cum ar fi sperma, ouă și probe genetice animale
Utilizați ca lichid de răcire pentru superconductori, pompe de vid și alte materiale și echipamente
Utilizați în crioterapie pentru a înlătura anomaliile pielii
Protejarea materialelor de expunerea la oxigen
Congelarea rapidă a apei sau a țevilor pentru a permite lucrul la ele atunci când robinetele nu sunt disponibile
O sursă de gaz de azot extrem de uscat
Marcarea bovinelor
Prepararea gastronomiei moleculare a alimentelor și băuturilor neobișnuite
Răcirea materialelor pentru o prelucrare mai ușoară sau fracturare
Proiecte științifice, inclusiv crearea de înghețată cu azot lichid, crearea de ceață de azot și flori de îngheț flash și ulterior vizionarea lor spargându-se când sunt atinse pe o suprafață dură.