Kako hladen je tekoči dušik?

Tekoči dušik je zelo hladen! Pri normalnem atmosferskem tlaku je dušik tekočina med 63 K in 77,2 K (-346 ° F in -320,44 ° F). V tem temperaturnem območju je videti podoben tekoči dušik vrelo vodo. Pod 63 K zmrzne v trdni dušik. Ker tekoči dušik v običajnem okolju vre, je njegova običajna temperatura 77 K.

Tekoči dušik vre pri dušikovi pari sobna temperatura in pritisk. Oblak hlapov, ki ga vidite, ni pare ali dima. Para je nevidna vodna para, dim pa je produkt izgorevanja. Oblak je voda, ki se je kondenzirala iz zraka zaradi izpostavljenosti hladni temperaturi okoli dušika. Hladen zrak ne more zadrževati toliko vlage kot toplejši zrak, zato nastane oblak.

Tekoči dušik ni strupen, vendar ga vseeno predstavlja nevarnosti. Prvič, ko tekočina spremeni fazo v plin, se koncentracija dušika v neposrednem območju poveča. Koncentracija drugih plinov se zmanjša, zlasti v bližini tal, saj so hladni plini težji od toplejših plinov in potopijo. Primer, kjer lahko to predstavlja težavo, je, ko se tekoči dušik uporablja za ustvarjanje učinka megle za zabavo v bazenu. Če uporabimo le majhno količino tekočega dušika, temperatura bazena ne vpliva in presežek dušika odpihuje vetrič. Če uporabimo večjo količino tekočega dušika, se koncentracija kisika na površini bazena lahko zmanjša do te mere, da lahko povzroči težave z dihanjem ali hipoksijo.

Druga nevarnost tekočega dušika je, da se tekočina, ko postane plin, poveča 174,6-krat večja od prvotne prostornine. Nato se plin razširi še 3,7-krat, ko se segreje na sobno temperaturo. Skupni porast prostornine je 645,3-krat, kar pomeni, da izhlapevanje dušika izvaja ogromen pritisk na svojo okolico. Tekoči dušik ne sme biti nikoli shranjen v zaprti posodi, ker lahko poči.

Nazadnje, ker je tekoči dušik tako zelo hladen, predstavlja neposredno nevarnost za živo tkivo. Tekočina tako hitro izhlapi, da se bo na blazini dušikovega plina koža odbila, a velik volumen lahko povzroči ozebline.

Hitro izhlapevanje dušika pomeni, da ves element izgine, ko vi naredite sladoled s tekočim dušikom. Tekoči dušik naredi sladoled dovolj hladen, da se spremeni v trdno snov, vendar dejansko ne ostane kot sestavina.

Drugi kul učinek uparjanja je, da se zdi, da tekoči dušik (in druge kriogene tekočine) levitacijo. To je posledica Učinek Leidenfrost, ki je, ko tekočina zavre tako hitro, je obdana z blazinico plina. Tekoči dušik, ki ga je pljuskala na tla, se zdi, da se lesketa po površini. Obstajajo videoposnetki, v katerih ljudje mečejo tekoči dušik na množico. Nihče ni poškodovan, ker učinek Leidenfrosta preprečuje, da bi se jih katera koli hladna tekočina dotaknila.