Как сделать из жидкого азота дым

Обновлено: 10.10.2024

Жидкий азот в небольших количествах можно получат в домашних условиях, для этого надо иметь соответствующую установку. Такая установка имеет не большие размеры и состоит из сосуда Дьюара, компрессора и специальной мембраны, пропускающей только жидкий азот.

Привожу выдержку из Википедии: "В промышленности в настоящее время применяется три метода получения азота: низкотемпературное разделение, адсорбционная и мембранная технологии". — 6 лет назад

В Википедии я такой фразы не нашёл. Такая фраза есть в книге "Г.А. Бондаренко - Технология использования сжатых газов. Курс лекций", но почему-то она нормально не открывается.
Но в любом случае, там речь идёт о получении азота (газообразного), а не жидкого. А вопрос сформулирован именно так "Можно ли сделать ЖИДКИЙ азот в домашних условиях?" — 6 лет назад

Жидкий азот представляет собой химическое соединение, обычно используемое для быстрого замораживания. Хотя это вещество чаще используется в научных лабораториях, оно также может быть использовано в домашних условиях. В процессе изготовления жидкого азота нужно проявлять осторожность, так как это может быть опасно.

Вам понадобится
- пустая 2л пластиковая бутылка – 1 шт. ;
- пустая 0,5л пластиковая бутылка – 1 шт. ;
- ножницы;
- сухой лед;
- изопропиловый спирт;
- игла
1
При создании жидкого азота важно соблюдать необходимые меры предосторожности. Наденьте плотные джинсы, футболку с длинным рукавом и рабочие перчатки. Кроме того, используйте защитные очки для глаз и избегайте вероятность попадания ваших волос в радиус эксперимента. Это может предотвратить возможные телесные повреждения.

2
Используйте 2х-литровую пластиковую бутылку. Она должна быть пустой, чистой и сухой. Вы можете удалить этикетку, чтобы наблюдать за экспериментом. Возьмите острые ножницы и обрежьте примерно 7,5 - 8 см верхней части бутылки. Лишнюю часть выбросите.

3
Примерно наполовину заполните подготовленную 2л бутылку сухим льдом. Всегда надевайте перчатки при работе с сухим льдом, поскольку прикосновение к нему может привести к серьезным травмам.

4
Для получения жидкого азота, к сухому льду необходимо добавить изопропиловый спирт (другими словами, медицинский спирт) . Чтобы безопасно добавить спирт, с помощью большой иглы сделайте несколько отверстий в дне и по бокам 500 мл пластиковой бутылки. Затем поместите ее внутрь 2-литровой бутылки и аккуратно разместите между кусками сухого льда. При этом большая часть меньшей бутылки должна быть покрыта сухим льдом. По мере необходимости, можно добавить сухой лед. Убедитесь, что отверстия маленькой бутылки открыты, и плотные частицы не перекрывают доступ.

5
Аккуратно влейте небольшое количество спирта в большую пластиковую бутылку, поверх сухого льда. Результатом объединения двух соединений станет образование жидкого азота, который будет поступать в меньшую бутылку через отверстия, созданные ранее, и конденсироваться.

6
Как только внутри меньшей бутылки будет достаточное количество жидкого азота, быстро удалите ее из 2-х литровой бутылки. Поместите жидкий азот в надежный контейнер и соответствующим образом обозначьте его. Для использования в будущем, он может храниться при комнатной температуре в течение 30 дней.

Для того чтобы понимать основные критерии оценки качества жидкого азота, нужно хорошо знать, как его получают. Рассмотрим особенности производства, а также методы хранения.

Особенности получения азота

Азот всегда присутствует вокруг нас. Так в земной атмосфере этого газа не менее 75 %, он необходим организму человека для выполнения множества обменных процессов. Высокий процент этого вещества есть в белках, аминокислотах, гемоглобине.

В эпоху активного развития промышленности, азот получали из чилийской селитры. Но с уменьшением количества этого полезного ископаемого человечество использует неисчерпаемые атмосферные запасы.

В одной молекуле газа есть два атома. При этом они очень прочно соединены между собой. Нельзя получить соединение с другими элементами, пока атомная связь не разорвана. Сегодня вы можете купить жидкий азот, который получен из воздуха, доведен до жидкого или газообразного состояния.

Основные области использования азота

Азот очень востребован в промышленности. Он применяется для различных задач — от обработки металлов при высоких температурах до бурения скважин.

Ведется поставка для пищевой промышленности, в которой он применяется для упаковки. Активными заказчиками являются производители систем для пожаротушения, горнодобывающие компании.

Состояния вещества

Прежде чем переходить к рассмотрению того, как производится жидкий азот, нужно уточнить характеристики вещества. Если в процессе изготовления не было допущено нарушения, эти параметры будут соответствовать ГОСТ, а продукт можно будет эффективно использовать для всех поставленных целей.

Состояние для азота при нормальном атмосферном давлении газообразное:

Нет запаха или цвета.
Плохо растворяется в воде.
Не наблюдается реакции с какими-либо химическими веществами, кроме лития.
В нагретом состоянии значительно увеличивается способность к созданию химических соединений.
Полная взрыво- и пожаробезопасность.
Способность не допускать развития гниения, окислительных процессов.
Отсутствие токсичности.

Покупатели используют газ для разных целей. Чаще всего встречается его соединение с водородом, которое помогает выработать аммиак. Он востребован во многих отраслях промышленности — от производства хладагента до изготовления удобрений.

Чтобы азот стал жидким, его нужно довести до температуры -195,8 °С. Важно учитывать особенность поведения азотно-кислородной смеси во время сильного прогрева. Именно второй элемент начинает быстрее испаряться.

На производстве часто чередуются циклы вскипания и последующего сжижения. Это помогает влиять на состав газов, получать смесь с необходимыми эксплуатационными качествами.

Также применяется свойство перехода газа между состояниями. Если нагреть один литр вещества в жидкой форме, то на выходе можно получить до 700 литров в газообразном варианте. Потому важно обеспечивать правильное хранение в герметичных баллонах без риска нагрева, с изоляцией.

Иногда может потребоваться также переход вещества в твердое состояние. Кристаллизация начинается при охлаждении до -209,86 °С. Полученные кристаллы начинают плавиться при контакте с кислородом.

Как делают жидкий азот

Процесс получения такого вещества в жидком состоянии хорошо отработан и помогает выработать нужный продукт. Рассмотрим основные подходы.

Криогенный метод

Использует в работе атмосферный воздух. В основе подхода лежит его сжижение. Процедура состоит из нескольких 3 этапов:

Сжатие в компрессоре до нужного состояния, передача в теплообменники.
Поступление в детандер, расширение.
Охлаждение, перевод в жидкое состояние.

Разница в температурах позволяет разделить кислород и азот. Для достижения нужной чистоты вещества такую процедуру нужно повторять несколько раз.

Обычно криогенный метод используется, когда нужно получить большой объем продукции. Установки для разделения дорогие, имеют большие размеры. Чтобы разместить их, нужно отыскать большую площадь и подвести коммуникации.

Преимущество технологии заключается в чистоте получаемого вещества. В нем будет минимум примесей. При помощи установок можно также получать кислород и аргон в нужном объеме. Состояния разные — жидкое, газообразное.

Мембранный метод

Достаточно старая, хорошо зарекомендовавшая себя технология. Названа так благодаря использованию специальной мембраны с очень небольшими порами. Когда на нее подается воздух, то он свободно проходит через такую преграду, в то время как азот остается и поступает в накопитель.

У метода есть несколько важных преимуществ:

Чистота получаемого вещества.
Высокий уровень энергоэффективности производства.
Возможность быстрого развертывания процесса изготовления газа.

Установки можно легко разместить на предприятии, они не занимают много места. При этом при изготовлении больших объемов подход обычно оказывается нерентабельным.

Адсорбционный метод

Применение адсорбентов для создания газовых смесей также практикуется многими изготовителями. Подход дает возможность получать большие объемы готового продукта достаточно быстро.

Установка представляет собой две колонны. Вещество, применяемое в работе, есть в каждой их них. Воздух забирается напрямую из атмосферы и сжимается в компрессоре. Давление при этом стабилизируется до нужных показателей в ресивере.

Важно также обеспечить правильную фильтрацию. Она гарантирует, что в готовом продукте не будет различных примесей и загрязнений — от пыли и двуокиси углерода до паров воды, ацетилена, иных веществ, рассеянных в городской воздушной среде.

Когда смесь полностью очищена, наступает процесс адсорбционного разделения. Для этого воздух пропускается через колонну, внутри которой установлены углеродные молекулярные сита. Далее смесь поступает во вторую колонную, где происходит накопление азота в ресивере.

Среди важных преимуществ подобной технологии следующие:

Чистота получаемой смеси достигает отметки в 99,9995 %.
Весь процесс обработки занимает мало времени.
Уровень потребления электроэнергии низкий.
Процедура автоматизирована, что помогает стабилизировать получение важных показателей.
Недорогое обслуживание оборудования.
Качественная очистка воздушной смеси от различных атмосферных примесей.

В процессе большое значение имеет расчет уровня рентабельности. Нужно определить, подойдет ли для вас технология.

Важные характеристики готовой смеси

После того как азот был произведен, остается только охладить его до нужного уровня превращения в жидкость. Далее происходит перекачивание в герметичный баллон, отправка заказчикам.

Главной характеристикой готового продукта является степень чистоты. Она указывает на то, в какой области можно использовать такую смесь, не возникнет ли каких-либо непредвиденных проблем и химических реакций при нагреве, контакте с атмосферным воздухом и различными соединениями.

Хранение жидкого азота и техника безопасности

Хорошо понимая, как образуется жидкий азот, можно сделать выводы о его правильной перевозке, хранении и использовании. Важным требованием является поддержание герметичности тары. Потому баллоны, в которые закачивается смесь, должны регулярно проходить проверку, текущий ремонт и обслуживание.

Наша компания не только занимается продажей, но и проверяет баллоны, обеспечивает быструю перевозку продукции. Для транспортировки используется автотранспорт, в который помещаются цистерны, криогенные сосуды.

Чтобы обеспечить сохранность произведенного вещества, его нужно держать в вакууме. Используется закачивание в сосуды Дьюара с двойными стенками. Внутренняя поверхность проходит серебрение до зеркального состояния — это помогает значительно уменьшить теплопередачу.

Готовый продукт нужно использовать со строгим соблюдением техники безопасности. Лучше не допускать долговременного контакта вещества с незащищенной кожей. Если он все-таки произошел, нужно как можно быстрее промыть пораженную область.

При утечках азот начинает накапливаться на уровне пола. При этом он быстро испаряется, в помещении становится меньше кислорода. Потому если протечка сосуда все-таки произошла, нужно как можно быстрее обеспечить правильное проветривание.

Наша компания поставляет большое количество газовых смесей. Вы можете заказать азот любого типа с быстрой доставкой.

Также проверяем баллоны, организуем постоянное снабжение, даем официальные гарантии. Чтобы узнать больше про представленные смеси, условия работы и доставки, оставьте заявку на сайте или звоните.

140050, Россия, Московская обл., Люберецкий р-он, пос. Красково, ул. Карла Маркса, д. 117, строение 16 (территория ВНИИСТРОМ 12 км от МКАД)

Особенности получения азота

Основные области использования азота

Состояния вещества

Состояние для азота при нормальном атмосферном давлении газообразное:

Нет запаха или цвета.
Плохо растворяется в воде.
Не наблюдается реакции с какими-либо химическими веществами, кроме лития.
В нагретом состоянии значительно увеличивается способность к созданию химических соединений.
Полная взрыво- и пожаробезопасность.
Способность не допускать развития гниения, окислительных процессов.
Отсутствие токсичности.

Как делают жидкий азот

Криогенный метод

Сжатие в компрессоре до нужного состояния, передача в теплообменники.
Поступление в детандер, расширение.
Охлаждение, перевод в жидкое состояние.

Мембранный метод

У метода есть несколько важных преимуществ:

Чистота получаемого вещества.
Высокий уровень энергоэффективности производства.
Возможность быстрого развертывания процесса изготовления газа.

Адсорбционный метод

Среди важных преимуществ подобной технологии следующие:

Чистота получаемой смеси достигает отметки в 99,9995 %.
Весь процесс обработки занимает мало времени.
Уровень потребления электроэнергии низкий.
Процедура автоматизирована, что помогает стабилизировать получение важных показателей.
Недорогое обслуживание оборудования.
Качественная очистка воздушной смеси от различных атмосферных примесей.

Важные характеристики готовой смеси

Хранение жидкого азота и техника безопасности

Британка едва не лишилась желудка из-за модного коктейля. В одном из баров города Ланкастер в напиток добавили жидкий азот для охлаждения и создания дымового эффекта.

Жидкий азот, который испаряется при температуре минус 196 градусов, не только создает эффектный дым. Модные повара используют его для приготовления мороженого и заморозки других продуктов питания. Новое направление в кулинарии — молекулярная кухня — также не обходится без жидкого азота.

До российских баров модная новинка, похоже, не дошла. Радиостанция Business FM позвонила в несколько самых известных ночных заведений. Там заверили: жидкий азот используют, но в редких случаях, и не для создания коктейлей с дымком.

Азот, да не тот!

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Актуальность темы исследования. Однажды, на дне рождения моего друга выступал факир. Он говорил заклинания над сосудом, из которого вырывался магический туман. После представления я подошла к факиру и поинтересовалась о веществе, которое находится в сосуде. Факир открыл крышку, и я увидела бурлящую бесцветную жидкость, из которой вырывались клубы холодного дыма.

Вещество азот имеет три состояния: газообразное, жидкое и твердое. Жидкая форма азота очень популярна в настоящее время, поскольку в такой форме он выделяет колоссальное количество холода. В связи с этим жидкий азот массово используется в различных отраслях и в быту, что подтверждает актуальность данного исследования.

Предмет исследования:жидкий азот.

Гипотеза: При помещении различных веществ в жидкий азот наблюдаются явления, обусловленные его криогенными свойствами.

Цель исследования – изучить и экспериментально продемонстрировать криогенные свойства жидкого азота.

Задачи исследования:

1. Дать определение понятия криогенное вещество.

2. Изучить литературу об азоте, его состояниях и свойствах;

3. Узнать области применения жидкого азота, технологию его производства и хранения;

4. Провести анкетированный опрос знаний о жидком азоте;

5. Изучить криогенные свойства и эффект Лейденфроста жидкого азота, используя экспериментальный метод.

Научная новизна: Получены новые знания о жидком азоте и его свойствах. Экспериментальным путём изучены и подтверждены свойства жидкого азота, основным из которых является криогенное – это способность быстро замораживать предметы из различных материалов. Изучен и экспериментально подтвержден эффект Лейденфроста, позволяющий безопасно держать жидкий азот на поверхности ладони.

Практическое применение: Полученные результаты могут быть использованы на уроках по окружающему миру при изучении состояний (твердое, газообразное, жидкое) и свойств веществ (криогенное), а также внеклассных мероприятиях. Проведенные эксперименты можно использовать как практическое руководство для различных целей (обучающих, бытовых).

Методика исследования. Эксперименты с жидким азотом проводились в домашней лаборатории с соблюдением мер предосторожности, под контролем родителей.

В работе использовались следующие методы:

1. Сбора и изучения информации;

2. Статистической обработки собранной информации и анализа полученных результатов;

3. Проведения научных экспериментов;

4. Сравнения и обобщения полученных результатов.

Практическая значимость: получение и расширение знаний о жидкой форме азота, его промышленном производстве, сферах применения, изучение свойств жидкого азота с помощью экспериментов.

1. Обзор литературы

1.1. Свойства жидкого азота

Азот – это, пожалуй, один из самых распространенных элементов на нашей планете, он занимает четвертое место по распространенности. Свободный азот является главной составной частью воздуха, который содержит 79% этого элемента. Природные соединения азота — селитры встречаются только в условиях сухого пустынного климата (Чили, Индия, Египет, Испания). Небольшие количества связанного азота находятся в каменном угле (1-2,5%) и нефти (0,02-1,5%), а также в водах рек, морей и океанов. Он накапливается в почвах (0,1 %) и живых организмах (0,3%).

Физические свойства азота. Это бесцветный газ, формула N₂, не имеет запаха, цвета, вкуса, слабо растворим в воде, обладает плотностью 1,2506 кг/м 3 .

1.2. История открытия

1.3. Интересные факты о жидком азоте

1.4. Производство и хранение жидкого азота

Если 1 литр азота в жидком состоянии нагревать, он будет испаряться и образует 700 литров газа. Хранят жидкий азот при температуре минус 200 градусов Цельсия и ниже. При минус 196°С жидкость закипает. Чтобы поддерживать низкую температуру азота, его помещают в сосуды Дьюара. Они похожи на большие термосы, сохраняют содержимое охлажденным за счет хорошей теплоизоляции. Сосуды Дьюара имеют двойные стенки, между которыми находится вакуум.

Следует помнить, что такие сосуды способны лишь задержать процесс испарения, но не полностью предотвратить его. В таком сосуде вещество может храниться несколько недель. Для уменьшения передачи тепла поверхности делают зеркальными за счет слоя серебра. Сосуды Дьюара могут быть разного объема, от одного до нескольких десятков литров. Емкости, вмещающие десятки литров, изготавливают из металла. Маленькие сосуды Дьюара используют для кратковременного хранения азота (до нескольких суток), они обычно стеклянные [2].

1.5. Техника безопасности при использовании и хранении жидкого азота

Несмотря на то, что жидкий азот очень холодный, кратковременное попадание небольшого его количества на кожу не опасно, так как в месте соприкосновения образуется воздушная подушка, обладающая низкой теплопроводностью. Но длительный контакт жидкого азота с кожей, глазами или слизистыми оболочками может вызвать их тяжелое повреждение. Пораженный участок при попадании вещества необходимо незамедлительно промыть большим количеством воды.

При испарении жидкого азота происходит его накопление на уровне пола из-за низкой температуры и большей плотности, чем у воздуха. Создается высокая концентрация азота, а количество кислорода уменьшается. Это может влиять на общее самочувствие человека: нарушается ритм дыхания, учащается пульс. Поэтому помещения, в которых производится или используется жидкий азот, необходимо оснащать надежной системой вентиляции или часто проветривать.

Нельзя хранить жидкий азот в герметично закупоренных сосудах. Это связано с тем, что в процессе испарения жидкого азота объем данного вещества увеличивается. При отсутствии возможности для расширения это неизбежно приведет к довольно сильному взрыву.

1.6. Области применения жидкого азота

Сегодня азот востребован во многих отраслях промышленности: пищевой, газовой, металлургической и т.д. Крупные масштабы добычи азота актуальны для нефтехимической индустрии.

В основном жидкий азот используется как компактный источник газообразного азота. Коэффициент объемного расширения жидкого азота составляет около 700 – то есть, из одного объема сжиженного газа при его испарении можно получить 700 объемов газа.

Также, жидкий азот используется в качестве хладагента для охлаждения различного оборудования, как в промышленности, так и в медицинских и научных учреждениях. В электронике он предотвращает окисление в процессе производства полупроводников.

В эстетической медицине жидким азотом удаляют некоторые кожные дефекты (бородавки, папилломы, гемангиомы). При помощи криогенной консервации жидким азотом сохраняют клетки и органы. Жидкий азот используется в медицинской практике для измельчения некоторых веществ или биологических тканей: объект сначала замораживают, потом разбивают, измельчают и растирают. Кроме того широкое применение жидкого азота нашло в разделе медицины – крионике для заморозки безнадежно больных людей и животных, в надежде на то, что в будущем их удастся оживить или вылечить.

Способ тушения пожаров с помощью жидкого азота – наиболее эффективный метод пожаротушения. Испаряясь, вещество быстро вытесняет кислород, который поддерживает горение, и огонь затухает. В последующем азот быстро выветривается из помещения, при этом сберегаются материальные ценности, которые могли бы быть повреждены водой, пеной или порошком.

2. Практическая часть исследования

2.1. Собственные наблюдения и опыты с жидким азотом

Изучив в литературных источниках информацию о жидком азоте, я решила проверить экспериментальным путем его свойства.

Таким образом, я сделала вывод, что жидкий азот – это бесцветная прозрачная жидкость, визуально похожая на воду, без вкуса и запаха. При комнатной температуре жидкий азот испаряется, переходя в газообразное состояние.

Я налила жидкий азот из пластикового стакана на свою ладонь, для того, чтобы проверить, безопасно ли держать его в руках без перчаток. Я не обожглась, благодаря наличию паровой подушки, которая образовалась между каплей жидкого азота и кожей моей ладони. Это называется сфероидальным эффектом или эффектом Лейденфроста, названного в честь немецкого физика, описавшего это явление в 1756 году (рисунок № 3).

Рисунок № 3. Эффект Лейденфроста.

Приловчившись, я даже смогла держать каплю азота на ладони подольше – для этого я немного перемещала свою ладонь (рисунок №4). Следует помнить, что при долгом нахождении капли на одном месте может возникнуть жжение, а затем – холодовой ожог.

Более того, в жидкий азот я безо всяких средств защиты опустила на короткое время свою руку (рисунок №5). Прослойка газа, которая образовалась между кожей моих пальцев кисти и жидким азотом, снова защитила меня от действия низких температур.

Таким образом, я сделала вывод, что, несмотря на низкую температуру жидкого азота -196°C, из-за эффекта Лейденфроста, его можно трогать сухими руками без защитных перчаток непродолжительное время.

Чтобы проверить, горючее ли вещество жидкий азот, я налила его в стакан, зажгла спичку и поднесла к стакану. Огонь моментально погас. Это объясняется тем, что жидкий азот быстро испаряется, вытесняет кислород и заполняет большую часть стакана газом азота, который не поддерживает горение.

Поэтому я сделала вывод, что жидкий азот не горит и не поддерживает горение (рисунок№6).

С помощью жидкого азота я смогла надуть воздушный шарик. В пластиковую бутылку я налила немного жидкого азота, затем плотно надела шарик на горлышко бутылки и наблюдала за тем, как шарик самостоятельно очень быстро надувался. Это явление обусловлено испарением жидкого азота в газ, который и раздувает шарик.

Таким образом, я еще раз убедилась, что жидкий азот – это газообразное вещество в жидком состоянии (рисунок №7).

Я провела еще один занимательный эксперимент с жидким азотом и воздушным шариком. Я надула шарик, поместила его в пластмассовую емкость и сверху на него лила жидкий азот. Шарик резко уменьшился в объеме, пока совсем не сморщился. Под действием жидкого азота возникает не только резкое уменьшение объема воздуха внутри шарика, но и переход воздуха в жидкое состояние – в шарике собирается небольшое количество мутной жидкости (мутность возникла за счет перехода в твердое состояние паров воды и углекислого газа).

Далее, я аккуратно вынула шарик из жидкого азота, он нагрелся и стал быстро надуваться. Вскоре он восстановил свою первоначальную форму и размеры (рисунок №8).

Таким образом, при охлаждении жидким азотом газа внутри шарика его объем уменьшается.

При помощи жидкого азота я самостоятельно сделала туман. Для этого в чайнике вскипятила воду и в емкость с жидким азотом добавила кипяток. Образовалось много белого тумана, который ударил из емкости небольшим фонтаном. Образовавшийся густой туман покрыл весь стол.

Появление тумана связано с резкой конденсацией паров воды при ее быстром охлаждении. По окончании опыта в емкости осталась вода, на поверхности которой плавали капли жидкого азота (рисунок № 9).

Многие вещества, даже стальные, при охлаждении до температуры жидкого азота становятся хрупкими и ломкими, как стекло. Я решила проверить это экспериментально.

Я взяла цветок и погрузила его в жидкий азот и подождала, пока прекратится бурное кипение жидкого азота, что является признаком того, что предмет охладился. Затем я вынула цветок, положила его на стол и ударила по нему молотком. Цветок при этом издал необычный хруст, напоминающий звуки бьющегося стекла, и разлетелся на осколки. Листочки цветка я также смогла раскрошить в своей ладони (рисунок № 10).

Чтобы продемонстрировать хрупкость резины, я охладила ее жидким азотом. Я взяла резиновую веревку и опустила ее в емкость с жидким азотом. Через несколько минут я вынула резину, положила на доску и ударила молотком. Охлажденная резина оказалась хрупкой и рассыпалась.

Таким образом, я сделала вывод, что многие вещества, погруженные в жидкий азот, становятся очень хрупкими.

Я также попробовала приготовить в домашних условиях мороженое с помощью жидкого азота (см. приложение, страница 26). Приготовление мороженого заняло всего несколько минут, поскольку его не нужно было замораживать в морозильной камере. Жидкий азот справился с этой задачей моментально, на вкусовых качествах мороженого это никак не отразилось, ведь жидкий азот не имеет вкуса и запаха.

2.1. Результаты анкетирования знаний о жидком азоте

Я решила проверить, знают ли мои сверстники о таком веществе, как жидкий азот? Для этого я составила анкету со следующими вопросами:

В анкетировании участвовали мои одноклассники – 26 человек и мои знакомые сверстники – 22 человека. Всего в анкетировании приняли участие 48 человек.

Жидкий азот считают опасным веществом большинство опрошенных – 40 человек (83%), а 8 (17%) человек думают, что он не опасен (рисунок № 11).

Из энциклопедии я узнала, что на самом деле жидкий азот при соблюдении техники безопасности неопасное вещество, он не токсичен и не горюч (эксперимент № 3). Кроме того, несмотря на его крайне низкую температуру (– 196 0 С), благодаря эффекту Лейденфроста, можно держать капельку жидкого азота на ладони и опускать в него руки на несколько секунд, что я подтвердила, проведя эксперимент № 2.

Выводы

На основании изученной литературы и проведенных экспериментов я сделала следующие выводы:

1. Жидкий азот – это вещество с температурой -196°C, получаемое путем сжижения газообразного азота. Он представляет собой бесцветную прозрачную жидкость без вкуса и запаха, не горит. При комнатной температуре жидкий азот быстро испаряется, переходя обратно в газообразное состояние.

2. Жидкий азот обладает криогенными свойствами, что подтверждается хрупкостью многих веществ, при помещении в его среду.

3. Жидкий азот обладает эффектом Лейденфроста – образование паровой подушки между каплей азота и поверхностью кожи, что позволяет безопасно держать его некоторое время на ладони.

4. Жидкий азот широко используется как в промышленности, так и в повседневной жизни;

5. Жидкий азот не токсичное и безопасное вещество.

Заключение

Предметом моего исследования был жидкий азот. В данной работе я подробно изучила его свойства, структуру, технологию изготовления и хранения, области применения и технику безопасности при использовании вещества. При помощи экспериментов я выявила, что жидкий азот – газообразный азот в жидком состоянии без цвета, запаха, вкуса. Это криогенное вещество с температурой -196 C, не токсичное и не горючее.

Я доказала, что если помещать в жидкий азот различные вещества, то они становятся хрупкими, как стекло. А эффект Лейденфроста позволяет совершенно безопасно помещать в жидкий азот руку или держать его на ладони.

В процессе работы я выявила, что при правильном применении это вполне безопасное вещество. Однако для того, чтобы избежать неприятных последствий при использовании жидкого азота, работать нужно в хорошо проветриваемом помещении в перчатках.

Также я постаралась доказать актуальность применения жидкого азота в различных сферах деятельности человека. Особенно меня заинтересовала наука крионика, где использование жидкого азота в будущем может помочь обрести бессмертие и бороться с неизлечимыми на сегодняшний день болезнями.

Список литературы

2. Дмитриев А.С. Введение в нанотеплофизику. Изд. БИНОМ. Лаборатория знаний. М. 2014. 736 с.

3. Michael E. Et all. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Vol. 85, no. 5. — P. 1047-1078.

Читайте также: