L'azoto liquido ha un grande valore per dimostrare i principi scientifici; sebbene sia molto freddo e richieda un'attenta manipolazione, LN2 è poco costoso, non tossico e chimicamente inerte. Poiché è estremamente freddo - meno 196 gradi centigradi (meno 320 gradi Fahrenheit), può aiutarti a dimostrare i fenomeni in modo irraggiungibile a temperature ambiente normali. L'azoto liquido aggiunge estro, divertimento e drammaticità alle dimostrazioni scientifiche.

Precauzioni per l'utilizzo

Il principale pericolo dell'azoto liquido è il freddo estremo; qualsiasi parte del corpo esposta direttamente a LN2 può rapidamente subire lesioni. Questo vale anche per toccare oggetti raffreddati in azoto liquido. Quando si lavora con LN2, indossare sempre occhiali protettivi e guanti criogenici: i normali guanti di gomma si congelano e si rompono. Erogare LN2 solo da un dewar criogenico o da un altro contenitore approvato e utilizzare ciotole e scatole di polistirolo per contenere oggetti dimostrativi. Ricorda che LN2 si riduce in quantità copiose di gas azoto; anche se non tossico, sostituisce l'ossigeno, quindi esegui le tue dimostrazioni in un ambiente ben ventilato.

Palloncino restringente

L'esperimento "palloncino restringente" dimostra la legge del gas ideale che mette in relazione temperatura, volume e pressione. Fai esplodere un palloncino della festa e legare la fine. Versare da 200 a 300 ml di azoto liquido in un piccolo refrigeratore per picnic in polistirolo. Posizionare con attenzione il palloncino nell'LN2 in modo che entri in contatto con il liquido. Dopo pochi secondi, il pallone si raggrinzisce. Rimuovere il palloncino e lasciarlo scaldare; si rigonfierà da solo. Il LN2 liquefa l'aria all'interno del palloncino, riducendo notevolmente la sua pressione e il volume. Quando è permesso scaldare, il liquido evapora, ripristinando la pressione all'interno.

Lead Bell

A temperatura ambiente, il piombo è un metallo molto morbido. Quando viene colpito con un martello, una campana di dimostrazione fatta di piombo fa un "thunk" noioso. Aggiungi circa mezzo litro di LN2 a un contenitore di polistirolo, metti la campana nel liquido e lasciala riposare per qualche minuto. Rimuovere la campana e lasciare sgocciolare l'azoto liquido. Colpisci di nuovo il campanello e suona vivacemente. Le basse temperature riducono le vibrazioni termiche negli atomi di piombo, rendendo il metallo più duro.

Freezing Anti-Freeze

Quando aggiunto all'acqua nelle proporzioni corrette, l'antigelo automobilistico diventa solido a temperature inferiori a meno 55 gradi Celsius (meno 67 gradi Fahrenheit). Anche se questo è abbastanza buono da mantenere la maggior parte delle auto che attraversano l'inverno, l'azoto liquido è così freddo che congelerà il solido antigelo. Per dimostrare, preparare una miscela 70/30 di antigelo in acqua e versare circa 150 ml in una ciotola di polistirolo. Aggiungere alcune centinaia di ml di LN2 e attendere un minuto o due; l'antigelo diventa un liquido sciropposo, quindi si congela in cristalli. Dopo alcuni minuti, l'LN2 evapora e la miscela antigelo si scalda, diventando nuovamente liquida.