Zawartość
Ciekły azot ma wielką wartość dla wykazania zasad naukowych; chociaż jest bardzo zimno i wymaga ostrożnego obchodzenia się, LN2 jest niedrogi, nietoksyczny i chemicznie obojętny. Ponieważ jest bardzo zimno - minus 196 Celsjusza (minus 320 Fahrenheita), może pomóc ci pokazać zjawiska w sposób nieosiągalny w normalnej temperaturze pokojowej. Ciekły azot nadaje pokazom naukowym blasku, zabawy i dramatu.
Środki ostrożności
Głównym zagrożeniem dla ciekłego azotu jest ekstremalnie zimno; wszelkie części ciała narażone bezpośrednio na LN2 mogą szybko doznać obrażeń. Dotyczy to również dotykających przedmiotów schłodzonych w ciekłym azocie. Podczas pracy z LN2 zawsze noś okulary ochronne i rękawice kriogeniczne - zwykłe gumowe rękawiczki zamarzną i pękną. Dozuj LN2 tylko z kriogenicznego dewara lub innego zatwierdzonego pojemnika i używaj styropianowych misek i pudeł do przechowywania przedmiotów demonstracyjnych. Pamiętaj, że LN2 sprowadza się do dużej ilości azotu; chociaż jest nietoksyczny, wypiera tlen, więc wykonuj swoje demonstracje w dobrze wentylowanym otoczeniu.
Balon kurczący się
Eksperyment z „kurczącym się balonem” demonstruje prawo gazu doskonałego, które odnosi temperaturę, objętość i ciśnienie. Wysadzić imprezowego balonu i związać koniec. Wlej około 200 do 300 ml ciekłego azotu do małej styropianowej chłodziarki piknikowej. Ostrożnie umieść balon w LN2, aby zetknął się z cieczą. Po kilku sekundach balon kurczy się. Wyjmij balon i pozwól mu się rozgrzać; ponownie się napompuje. LN2 upłynnia powietrze wewnątrz balonu, znacznie zmniejszając jego ciśnienie i objętość. Po pozostawieniu do ogrzania ciecz odparowuje, przywracając ciśnienie w środku.
Ołów Bell
W temperaturze pokojowej ołów jest bardzo miękkim metalem. Po uderzeniu młotkiem dzwon demonstracyjny wykonany z ołowiu robi tępy „trzask”. Dodaj około pół litra LN2 do pojemnika styropianowego, włóż dzwon do płynu i daj mu kilka minut na ochłodzenie. Wyjmij dzwonek i pozwól, aby ciekły azot ściekł. Uderz ponownie w dzwon, a on zaświeci jasno. Niska temperatura redukuje wibracje termiczne w atomach ołowiu, czyniąc metal twardszym.
Zamrażanie Anti-Freeze
Po dodaniu do wody w odpowiednich proporcjach, samochodowy środek przeciw zamarzaniu staje się ciałem stałym w temperaturach tak niskich jak minus 55 stopni Celsjusza (minus 67 stopni Fahrenheita). Chociaż jest to wystarczająco dobre, aby większość samochodów jeździła zimą, ciekły azot jest tak zimny, że zamrozi ciało stałe przeciw zamarzaniu. Aby to zademonstrować, przygotuj 70/30 mieszankę środka przeciw zamarzaniu do wody i wlej około 150 ml do miski styropianowej. Dodaj kilkaset ml LN2 i poczekaj minutę lub dwie; środek przeciw zamarzaniu staje się syropowatą cieczą, a następnie zamarza w kryształy. Po kilku minutach LN2 odparowuje, a mieszanina zapobiegająca zamarzaniu ogrzewa się, stając się ponownie płynna.