Течният азот има голяма стойност за демонстриране на научни принципи; въпреки че е много студено и изисква внимателно боравене, LN2 е евтин, нетоксичен и химически инертен. Тъй като е изключително студено - минус 196 по Целзий (минус 320 по Фаренхайт), той може да ви помогне да демонстрирате явления по начин, непостижим при нормални стайни температури. Течният азот добавя усет, забавление и драма към научните демонстрации.
Предпазни мерки при работа
Основната опасност за течния азот е екстремният студ; всички части на тялото, изложени директно на LN2, могат бързо да претърпят нараняване. Това важи и за докосване на предмети, охладени в течен азот. Когато работите с LN2, винаги носете предпазни очила и криогенни ръкавици - обикновените гумени ръкавици ще замръзнат и се напукат. Дозирайте LN2 само от криогенен dewar или друг одобрен контейнер и използвайте стиропорни купи и кутии, за да държите демонстрационни обекти. Не забравяйте, че LN2 кипи в големи количества азотен газ; макар и нетоксичен, той измества кислорода, така че провеждайте демонстрациите си в добре проветрива среда.
Свиващ се балон
Експериментът с „свиващ се балон“ демонстрира закона за идеалния газ, който свързва температурата, обема и налягането. Взриви парти балон и завържи края. Изсипете около 200 до 300 mL течен азот в малък охладител за пикник от стиропор. Внимателно поставете балона в LN2, така че да влезе в контакт с течността. След няколко секунди балонът се свива нагоре. Извадете балона и го оставете да се загрее; той ще се надуе отново. LN2 втечнява въздуха вътре в балона, значително намалявайки налягането и обема му. Когато се остави да се затопли, течността се изпарява, възстановявайки налягането вътре.
Оловен звънец
При стайна температура оловото е много мек метал. Когато се удари с чук, демонстрационният звънец, направен от олово, прави тъп „тъп“. Добавете за половин литър LN2 в стиропорен съд, поставете камбаната в течността и я оставете няколко минути да успокой се. Отстранете камбаната и оставете течен азот да изтече. Ударете камбаната отново и тя звъни ярко. Студените температури намаляват топлинните вибрации в оловните атоми, което прави метала по-твърд.
Замразяване против замръзване
Когато се добави към вода в правилните пропорции, автомобилната антифриз става твърдо вещество при температури до минус 55 градуса по Целзий (минус 67 градуса по Фаренхайт). Въпреки че това е достатъчно добро, за да поддържа повечето автомобили през зимата, течният азот е толкова студен, че ще замръзне твърдо вещество против замръзване. За демонстрация направете 70/30 смес от антифриз с вода и изсипете около 150 ml в купа от стиропор. Добавете няколкостотин mL LN2 и изчакайте минута или две; антифризът се превръща в сиропирана течност, след което замръзва в кристали. След няколко минути LN2 се изпарява и сместа против замръзване се затопля и отново става течна.