Sisu
Vedel lämmastik on teaduslike põhimõtete demonstreerimisel väga väärtuslik; kuigi see on väga külm ja vajab hoolikat käitlemist, on LN2 odav, mittetoksiline ja keemiliselt inertne. Kuna temperatuur on eriti külm - miinus 196 Celsiuse kraadi (miinus 320 Fahrenheiti), võib see aidata teil nähtusi tavalisel toatemperatuuril kättesaamatul viisil näidata. Vedel lämmastik lisab teaduse meeleavaldustele elegantsi, lõbu ja draamat.
Käitlemise ettevaatusabinõud
Vedela lämmastiku peamine oht on äärmiselt külm; kõik otse LN2-ga kokkupuutuvad kehaosad võivad kiiresti viga saada. See kehtib ka vedelas lämmastikus jahutatud objektide puudutamise kohta. LN2-ga töötades kandke alati kaitseprille ja krüogeenseid kindaid - tavalised kummikindad külmuvad ja pragunevad. Jagage LN2 ainult krüogeensest päkapikust või muust heakskiidetud mahutist ning demonstratsioonobjektide hoidmiseks kasutage vahtpolüstürooli kausse ja kaste. Pidage meeles, et LN2 jahtub ohtratesse kogustesse lämmastikku; Ehkki see pole mürgine, tõrjub hapniku välja, tehke oma demonstratsioone hästi ventileeritavas keskkonnas.
Kahanev õhupall
Kahaneva õhupalli eksperiment näitab ideaalse gaasi seadust, mis seob temperatuuri, mahtu ja rõhku. Õhuta õhupall õhku ja seo ots kinni. Valage väikesesse vahtpolüstürool piknikjahutisse umbes 200–300 ml vedelat lämmastikku. Asetage õhupall ettevaatlikult LN2-sse, nii et see puutuks kokku vedelikuga. Mõne sekundi pärast tõmbub õhupall üles. Eemaldage õhupall ja laske sellel soojeneda; see paisutab ennast uuesti. LN2 vedeldab õhupalli sees olevat õhku, vähendades oluliselt selle rõhku ja mahtu. Kui vedelikku lastakse soojeneda, aurustub vedelik, taastades rõhu sees.
Pliikell
Toatemperatuuril on pli väga pehme metall. Vasaraga löömise korral teeb pliist valmistatud näidiskell igavaks “tuhmiks”. Lisage vahtpolüstürooli mahutisse umbes pool liitrit LN2, pange kelluke vedelikku ja laske sellel mõni minut jahtuda. Eemaldage kelluke ja laske vedelal lämmastikul tilkuda. Lööge kelluke uuesti ja see heliseb eredalt. Külm temperatuur vähendab pliiaatomite termilisi vibratsioone, muutes metalli raskemaks.
Külmutamine antifriis
Õige proportsiooniga veele lisamisel muutub mootorsõidukite külmumisvastane aine tahkeks temperatuuril, mis ulatub miinus 55 kraadini (miinus 67 kraadi Fahrenheiti järgi). Ehkki see on piisavalt hea, et enamus autosid talvel läbi ei käiks, on vedel lämmastik nii külm, et külmub antifriis. Selle demonstreerimiseks valmistage 70/30 antifriisi segu veega ja valage umbes 150 ml vahtpolüstürooli kaussi. Lisage paarsada ml LN2 ja oodake minut või kaks; antifriisist saab siirupine vedelik, seejärel külmub kristallideks. Mõne minuti pärast aurustub LN2 ja antifriisisegu soojeneb, muutudes taas vedelaks.