Kvapalný dusík má veľkú hodnotu pre demonštráciu vedeckých princípov; aj keď je veľmi chladný a vyžaduje starostlivé zaobchádzanie, LN2 je lacný, netoxický a chemicky inertný. Pretože je extrémne chladno - mínus 196 stupňov Celzia (mínus 320 Fahrenheita), môže vám pomôcť pri demonštrácii javov nedosiahnuteľných pri normálnej izbovej teplote. Kvapalný dusík dodáva vedeckým ukážkam vkus, zábavu a drámu.
Bezpečnostné opatrenia pri manipulácii
Hlavným nebezpečenstvom tekutého dusíka je extrémna zima; akékoľvek časti tela vystavené priamo LN2 môžu rýchlo utrpieť zranenie. To platí aj pre dotýkajúce sa objekty ochladené v tekutom dusíku. Pri práci s LN2 noste vždy ochranné okuliare a kryogénne rukavice - bežné gumové rukavice zamrznú a prasknú. LN2 dávkujte iba z kryogénneho Dewarovho alebo iného schváleného kontajnera a na držanie predvádzacích predmetov používajte misky a boxy z polystyrénu. Pamätajte, že LN2 sa varí v hojnom množstve plynného dusíka; aj keď nie je toxický, vytláča kyslík, takže predvádzajte ukážky v dobre vetranom prostredí.
Zmenšujúci sa balón
Experiment so „zmenšovacím balónikom“ demonštruje zákon ideálneho plynu, ktorý sa týka teploty, objemu a tlaku. Nafúknite balón na párty a koniec uviažte. Nalejte asi 200 až 300 ml tekutého dusíka do malého piknikového chladiča z polystyrénu. Balón opatrne vložte do LN2, aby sa dostal do kontaktu s kvapalinou. Po niekoľkých sekundách sa balón scvrkne. Vyberte balón a nechajte ho zahriať; znovu sa nafúkne. LN2 skvapalňuje vzduch vo vnútri balóna, čím výrazne znižuje jeho tlak a objem. Keď sa nechá zahriať, kvapalina sa odparí a obnoví sa tlak vo vnútri.
Olovený zvon
Pri izbovej teplote je olovo veľmi mäkký kov. Keď je demonštračný zvon z olova zasiahnutý paličkou, urobí z neho nudný „šupináč“. Pridajte o pol litra LN2 do nádoby z polystyrénu, vložte zvon do kvapaliny a dajte mu pár minút upokoj sa. Vyberte zvon a nechajte odkvapkať všetok tekutý dusík. Znova udrite na zvon a ten jasne zazvoní. Nízke teploty znižujú tepelné vibrácie v atómoch olova, čo robí kov tvrdším.
Mraziaca nemrznúca zmes
Po pridaní do vody v správnych pomeroch sa nemrznúca prísada stáva pevnou látkou pri teplotách až do mínus 55 stupňov Celzia (mínus 67 stupňov Fahrenheita). Aj keď je to dosť dobré na to, aby väčšina automobilov vydržala zimu, kvapalný dusík je taký studený, že zamrzne nemrznúcu kvapalinu. Na demonštráciu pripravte nemrznúcu zmes 70/30 do vody a nalejte asi 150 ml do misy z polystyrénu. Pridajte niekoľko stoviek ml LN2 a počkajte minútu alebo dve; nemrznúca zmes sa stáva sirupovou kvapalinou a potom zamrzne do kryštálov. Po niekoľkých minútach sa LN2 odparí a nemrznúca zmes sa zahreje a stane sa opäť tekutou.