Tekoči dušik ima veliko vrednost za dokazovanje znanstvenih načel; čeprav je zelo mrzel in zahteva skrbno ravnanje, je LN2 poceni, netoksičen in kemično inerten. Ker je zelo hladno - minus 196 Celzija (minus 320 Fahrenheitov), vam lahko pomaga prikazati pojave na nedosegljiv način pri običajnih sobnih temperaturah. Tekoči dušik doda znanost, zabavo in dramatičnost znanstvenim demonstracijam.
Previdnostni ukrepi pri ravnanju
Glavna nevarnost tekočega dušika je izredno mraz; vsi deli telesa, izpostavljeni neposredno LN2, se lahko hitro poškodujejo. To velja tudi za dotik predmetov, hlajenih v tekočem dušiku. Pri delu z LN2 vedno nosite zaščitna očala in kriogene rokavice - navadne gumijaste rokavice bodo zmrznile in razpokale. LN2 dajte samo iz kriogenega dewarja ali druge odobrene posode, za predstavitvene predmete pa uporabite posode in škatle iz stiropora. Ne pozabite, da LN2 vre v veliko količino dušika; čeprav je nestrupen, izpodriva kisik, zato demonstracije izvajajte v dobro prezračevanem okolju.
Zmanjševanje balona
Eksperiment z "krčenjem balona" prikazuje zakon o idealnem plinu, ki povezuje temperaturo, prostornino in tlak. Razstrelite zabavni balon in zavežite konec. V majhen hladilnik za piknik iz stiropora nalijte približno 200 do 300 ml tekočega dušika. Balon previdno položite v LN2, da pride v stik s tekočino. Po nekaj sekundah se balon pomakne navzgor. Odstranite balon in pustite, da se ogreje; napihnil se bo sam. LN2 utekočinja zrak v balonu in močno zmanjša njegov tlak in prostornino. Ko je tekočina izpuščena in obnovi tlak v notranjosti.
Vodilni zvonec
Pri sobnih temperaturah je svinec zelo mehka kovina. Pri udarcu s kladivom demonstracijski zvonec iz svinca naredi dolgočasen "smrad". Dodajte približno a pol litra LN2 v posodo iz stiropora, postavite zvonec v tekočino in mu dajte nekaj minut, da ohladite se. Odstranite zvonec in pustite, da odteče tekoči dušik. Ponovno udarite v zvonec in močno zazvoni. Hladne temperature zmanjšajo toplotne vibracije v svinčevih atomih, zaradi česar je kovina trša.
Proti zamrzovanju
Ko ga v vodo dodamo v pravilnih razmerjih, postane sredstvo proti zmrzovanju trdna snov pri temperaturah do minus 55 stopinj Celzija (minus 67 stopinj Celzija). Čeprav je to dovolj dobro, da večina avtomobilov preživi zimo, je tekoči dušik tako hladen, da bo zmrznil trdno snov. Za demonstracijo pripravite 70/30 mešanico sredstva proti zmrzovanju v vodo in vlijte približno 150 ml v posodo iz stiropora. Dodajte nekaj sto ml LN2 in počakajte minuto ali dve; sredstvo proti zmrzovanju postane sirupna tekočina, nato pa zamrzne v kristale. Po nekaj minutah LN2 izhlapi in zmes proti zmrzovanju se segreje in ponovno postane tekoča.