O nitrogênio líquido está muito frio! À pressão atmosférica normal, o nitrogênio é um líquido entre 63 K e 77,2 K (-346 ° F e -320,44 ° F). Nessa faixa de temperatura, o nitrogênio líquido se parece muito água fervente. Abaixo de 63 K, congela em nitrogênio sólido. Como o nitrogênio líquido em uma configuração usual está fervendo, sua temperatura usual é de 77 K.
O nitrogênio líquido se transforma em vapor de nitrogênio a temperatura do quarto e pressão. A nuvem de vapor que você vê não é vapor ou fumaça. O vapor é um vapor de água invisível, enquanto a fumaça é um produto da combustão. A nuvem é a água que se condensou no ar devido à exposição à temperatura fria ao redor do nitrogênio. O ar frio não pode reter tanta umidade quanto o ar mais quente, então uma nuvem se forma.
Ser seguro com nitrogênio líquido
O nitrogênio líquido não é tóxico, mas apresenta alguns perigos. Primeiro, à medida que o líquido muda de fase para um gás, a concentração de nitrogênio na área imediata aumenta. A concentração de outros gases diminui, principalmente perto do piso, pois os gases frios são mais pesados que os gases mais quentes e afundam. Um exemplo de onde isso pode apresentar um problema é quando o nitrogênio líquido é usado para criar um efeito de neblina para uma festa na piscina. Se apenas uma pequena quantidade de nitrogênio líquido for usada, a temperatura da piscina não será afetada e o excesso de nitrogênio será soprado pela brisa. Se uma grande quantidade de nitrogênio líquido for usada, a concentração de oxigênio na superfície da piscina poderá ser reduzida a ponto de causar problemas respiratórios ou hipóxia.
Outro perigo do nitrogênio líquido é que o líquido se expande para 174,6 vezes seu volume original quando se torna um gás. Então, o gás se expande mais 3,7 vezes, à medida que se aquece para a temperatura ambiente. O aumento total do volume é 645,3 vezes, o que significa que a vaporização de nitrogênio exerce uma pressão imensa em seus arredores. O nitrogênio líquido nunca deve ser armazenado em um recipiente fechado, pois pode estourar.
Finalmente, como o nitrogênio líquido é muito frio, apresenta um perigo imediato para os tecidos vivos. O líquido vaporiza tão rapidamente que uma pequena quantidade ricocheteia na pele sobre uma almofada de gás nitrogênio, mas um grande volume pode causar queimaduras por congelamento.
Cool Liquid Nitrogen Usos
A rápida vaporização do nitrogênio significa que todo o elemento ferve quando você fazer sorvete de nitrogênio líquido. O nitrogênio líquido torna o sorvete frio o suficiente para se transformar em um sólido, mas na verdade não permanece como ingrediente.
Outro efeito legal da vaporização é que o nitrogênio líquido (e outros líquidos criogênicos) parece levitar. Isto é devido ao Efeito Leidenfrost, que é quando um líquido ferve tão rapidamente que é cercado por uma almofada de gás. O nitrogênio líquido derramado no chão parece deslizar um pouco sobre a superfície. Existem vídeos em que as pessoas jogam nitrogênio líquido na multidão. Ninguém é prejudicado porque o efeito Leidenfrost impede que qualquer líquido super-frio os toque.