Vloeibare stikstof heeft een grote waarde voor het aantonen van wetenschappelijke principes; hoewel het erg koud is en zorgvuldig moet worden behandeld, is LN2 goedkoop, niet-toxisch en chemisch inert. Omdat het extreem koud is - minus 196 graden Celsius (minus 320 Fahrenheit), kan het u helpen fenomenen aan te tonen op een manier die bij normale kamertemperatuur niet haalbaar is. Vloeibare stikstof voegt flair, plezier en drama toe aan wetenschappelijke demonstraties.

Voorzorgsmaatregelen

Het belangrijkste gevaar voor vloeibare stikstof is extreme koude; alle lichaamsdelen die rechtstreeks worden blootgesteld aan LN2 kunnen snel letsel oplopen. Dit geldt ook voor het aanraken van objecten die zijn gekoeld in vloeibare stikstof. Draag bij het werken met LN2 altijd een veiligheidsbril en cryogene handschoenen - gewone rubberen handschoenen zullen bevriezen en barsten. Gooi LN2 alleen uit een cryogene dewar of een andere goedgekeurde container en gebruik Styrofoam-kommen en -dozen om demonstratieobjecten te houden. Vergeet niet dat LN2 in overvloedige hoeveelheden stikstofgas kookt; hoewel het niet-toxisch is, verdringt het zuurstof, dus voer je demonstraties uit in een goed geventileerde omgeving.

Krimpballon

Het experiment met "krimpende ballon" toont de ideale gaswetgeving die betrekking heeft op temperatuur, volume en druk. Blaas een feestballon op en bind het einde af. Giet ongeveer 200 tot 300 ml vloeibare stikstof in een kleine piepschuim-picknickkoeler. Plaats de ballon voorzichtig in de LN2 zodat deze in contact komt met de vloeistof. Na een paar seconden schrikt de ballon op. Verwijder de ballon en laat hem opwarmen; het zal zichzelf opnieuw opblazen. De LN2 maakt de lucht in de ballon vloeibaar, waardoor de druk en het volume sterk afnemen. Wanneer toegestaan ​​om te verwarmen, verdampt de vloeistof, en herstelt de druk binnenin.

Lead Bell

Bij kamertemperatuur is lood een zeer zacht metaal. Wanneer je met een hamer wordt geraakt, maakt een demonstratiebel van lood een doffe "thunk". Voeg ongeveer een halve liter LN2 toe aan een piepschuimcontainer, plaats de bel in de vloeistof en geef het een paar minuten om te relaxen. Verwijder de bel en laat eventuele vloeibare stikstof weglopen. Sla nogmaals op de bel en deze gaat helder over. De koude temperaturen verminderen de thermische trillingen in de loodatomen, waardoor het metaal harder wordt.

Anti-vriesbeveiliging bevriezen

Wanneer in de juiste verhoudingen water aan het water wordt toegevoegd, wordt antivries voor auto's een vaste temperaturen zo laag als minus 55 graden Celsius (minus 67 graden Fahrenheit). Hoewel dit goed genoeg is om de meeste auto's de winter door te laten gaan, is vloeibare stikstof zo koud dat het antivriesvast bevriest. Om te demonstreren, maakt u een 70/30 mengsel van antivries in water en giet ongeveer 150 ml in een piepschuimkom. Voeg een paar honderd mL LN2 toe en wacht een minuut of twee; de antivries wordt een stroperige vloeistof, bevriest dan in kristallen. Na enkele minuten verdampt de LN2, en het antivriesmengsel warmt op en wordt weer vloeibaar.