Šķidrais slāpeklis ir ļoti auksts! Pie normāla atmosfēras spiediena slāpeklis ir šķidrums no 63 K līdz 77,2 K (–346 ° F līdz –320,44 ° F). Šajā temperatūras diapazonā šķidrais slāpeklis izskatās daudz verdošs ūdens. Zem 63 K tas sasalst cietā slāpeklī. Tā kā šķidrais slāpeklis parastā stāvoklī vārās, tā parastā temperatūra ir 77 K.
Šķidrais slāpeklis vārās slāpekļa tvaikos pie telpas temperatūra un spiediens. Tvaika mākonis, ko redzat, nav tvaiks vai dūmi. Tvaiks ir neredzams ūdens tvaiks, savukārt dūmi ir sadegšanas produkts. Mākonis ir ūdens, kas no aukstās temperatūras iedarbības no slāpekļa ir kondensējies no gaisa. Aukstais gaiss nespēj turēt tik daudz mitruma kā siltāks gaiss, tāpēc veidojas mākonis.
Esiet drošs ar šķidro slāpekli
Šķidrais slāpeklis nav toksisks, bet tajā ir daži briesmas. Pirmkārt, šķidrumam mainoties fāzei par gāzi, palielinās slāpekļa koncentrācija tiešajā zonā. Citu gāzu koncentrācija samazinās, it īpaši grīdas tuvumā, jo aukstās gāzes ir smagākas nekā siltākas un izlietnes. Kā piemēru var minēt problēmu, kad šķidro slāpekli izmanto, lai radītu miglas efektu baseina viesībās. Ja tiek izmantots tikai neliels daudzums šķidrā slāpekļa, baseina temperatūra netiek ietekmēta, un lieko slāpekli aizpūš vēsma. Ja tiek izmantots liels daudzums šķidrā slāpekļa, skābekļa koncentrācija baseina virsmā var samazināties līdz vietai, kur tā var izraisīt elpošanas traucējumus vai hipoksiju.
Vēl viena šķidrā slāpekļa bīstamība ir tā, ka šķidrums izplešas līdz 174,6 reizēm, salīdzinot ar sākotnējo tilpumu, kļūstot par gāzi. Pēc tam gāze izplešas vēl 3,7 reizes, kad tā sasilda līdz istabas temperatūrai. Kopējais tilpuma pieaugums ir 645,3 reizes, kas nozīmē, ka slāpekļa iztvaikošana apkārtnei rada milzīgu spiedienu. Šķidro slāpekli nekad nevajadzētu uzglabāt noslēgtā traukā, jo tas var eksplodēt.
Visbeidzot, tā kā šķidrais slāpeklis ir tik ļoti auksts, tas tieši rada draudus dzīviem audiem. Šķidrums iztvaiko tik ātri, ka neliels daudzums no ādas izplūst uz slāpekļa gāzes spilvena, bet liels daudzums var izraisīt apsaldējumus.
Atdzesēti šķidrā slāpekļa lietojumi
Ātra slāpekļa iztvaikošana nozīmē, ka visi elementi atdziest, kad jūs pagatavojiet šķidru slāpekļa saldējumu. Šķidrais slāpeklis padara saldējumu pietiekami aukstu, lai pārvērstos cietā stāvoklī, taču tas faktiski nepaliek kā sastāvdaļa.
Cits iztvaikošanas efekts ir tāds, ka šķidrais slāpeklis (un citi kriogēni šķidrumi) izdalās. Tas ir saistīts ar Leidenfrosta efekts, kas ir tad, kad šķidrums tik ātri vārās, to ieskauj gāzes spilvens. Šķidrais, uz grīdas izšļakstītais slāpeklis, šķiet, izplūst tieši virs virsmas. Ir video, kur cilvēki izmet šķidro slāpekli pūlim. Nevienam netiek nodarīts kaitējums, jo Leidenfrost efekts neļauj kādam no aukstuma šķidrumiem tiem pieskarties.