Vsebina
Tekoči dušik ima veliko vrednost za prikaz znanstvenih načel; Čeprav je zelo hladen in zahteva skrbno ravnanje, je LN2 poceni, netoksičen in kemično inerten. Ker je izjemno hladno - minus 196 Celzija (minus 320 Fahrenheit), vam lahko pomaga prikazati pojave na način, ki ga pri običajnih sobnih temperaturah ni mogoče doseči. Tekoči dušik dodaja občutek, zabavo in dramatičnost znanstvenim demonstracijam.
Previdnostni ukrepi
Glavna nevarnost tekočega dušika je ekstremni mraz; kateri koli deli telesa, ki so neposredno izpostavljeni LN2, lahko hitro poškodujejo. To velja tudi za dotikanje predmetov, ohlajenih v tekočem dušiku. Pri delu z LN2 vedno nosite zaščitna očala in kriogene rokavice - navadne gumijaste rokavice bodo zmrznile in razpokale. Izpustite LN2 samo iz kriogenega vraga ali drugega odobrenega zabojnika in uporabite posode in škatle iz stiropora za držanje demonstracijskih predmetov. Ne pozabite, da LN2 vre v veliko količino dušikovega plina; Čeprav ni strupen, izpodriva kisik, zato svoje demonstracije izvajajte v dobro prezračevanem okolju.
Krčenje balona
Eksperiment s krčenjem balona prikazuje zakon Ideal Gas, ki se nanaša na temperaturo, prostornino in tlak. Napihnite balon za zabavo in zavežite konec. V majhen hladilnik za piknik iz stiroporja nalijte približno 200 do 300 ml tekočega dušika. Balon previdno položite v LN2, da pride v stik s tekočino. Po nekaj sekundah se balon skrči. Odstranite balon in ga pustite, da se segreje; ponovno se bo napihnil. LN2 utekočini zrak v balonu, kar močno zmanjša njegov pritisk in prostornino. Tekočina izhlapi, ko se segreje, izhlapi in obnovi tlak v notranjosti.
Svinčeni zvonec
Pri sobnih temperaturah je svinec zelo mehka kovina. Ko se udari s smrečico, demonstracijski zvonec, narejen iz svinca, naredi dolgočasen. "Dodajte približno pol litra LN2 v posodo iz stiropora, zvonec položite v tekočino in pustite nekaj minut, da se ohladi. Odstranite zvonec in pustite, da tekoči dušik odteče. Ponovno udari v zvonec in močno zazvoni. Hladne temperature zmanjšujejo toplotne vibracije v svinčenih atomih, zaradi česar je kovina težja.
Zamrzovanje proti zmrzovanju
Če ga dodamo vodi v pravilnih razmerjih, avtomobilski sistem proti zmrzovanju postane trdna snov pri nižjih 55 stopinjah Celzija (minus 67 stopinj Fahrenheita). Čeprav je to dovolj dobro, da večino avtomobilov preživi čez zimo, je tekoči dušik tako hladen, da bo zmrznil trdno snov. Za demonstracijo naredite 70/30 mešanico sredstva proti zmrzovanju v vodi in vlijte približno 150 ml v posodo iz stiropora. Dodajte nekaj sto ml LN2 in počakajte minuto ali dve; sredstvo proti zmrzovanju postane sirupasta tekočina, nato pa zmrzne v kristale. Po nekaj minutah LN2 izhlapi in zmes proti zmrzovanju segreje in ponovno postane tekoča.