Рідкий азот має велике значення для демонстрації наукових принципів; хоча він дуже холодний і вимагає обережного поводження, LN2 є недорогим, нетоксичним та хімічно інертним. Оскільки вкрай холодно - мінус 196 за Цельсієм (мінус 320 за Фаренгейтом), це може допомогти вам продемонструвати явища недосяжним чином при нормальній кімнатній температурі. Рідкий азот додає чуття, веселощів та драматизму науковим демонстраціям.
Заходи безпеки
Основною небезпекою для рідкого азоту є сильний холод; будь-які частини тіла, що потрапляють безпосередньо до LN2, можуть швидко постраждати. Це стосується і торкання предметів, охолоджених у рідкому азоті. Під час роботи з LN2 завжди носіть захисні окуляри та кріогенні рукавички - звичайні гумові рукавички замерзнуть і потріскаються. Роздавайте LN2 лише з кріогенного деуару або іншого затвердженого контейнера, а для зберігання демонстраційних об’єктів використовуйте пінополістирольні миски та коробки. Пам’ятайте, що LN2 википає до великої кількості газоподібного азоту; хоча і не токсичний, він витісняє кисень, тому демонструйте свої демонстрації у добре провітрюваному середовищі.
Зменшується повітряна куля
Експеримент «скорочується повітряна куля» демонструє закон Ідеального газу, який пов’язує температуру, об’єм та тиск. Підрийте повітряну кулю для партії і зав'яжіть кінець. Налийте приблизно 200-300 мл рідкого азоту в невеликий пінопластовий холодильник для пікніка. Обережно помістіть повітряну кулю в LN2, щоб вона контактувала з рідиною. Через кілька секунд повітряна куля зморщується вгору. Вийміть повітряну кулю і дайте їй нагрітися; вона сама надується. LN2 зріджує повітря всередині аеростата, значно зменшуючи його тиск і об'єм. Коли їй дають нагрітися, рідина випаровується, відновлюючи тиск усередині.
Ведучий дзвін
При кімнатній температурі свинець - дуже м’який метал. При ударі молотком демонстраційний дзвін, виготовлений зі свинцю, робить тьмяний «дзвін». Додайте про a півлітра LN2 до пінопластової ємності, помістіть дзвін у рідину і дайте йому кілька хвилин застудитися. Зніміть дзвіночок і дайте рідкому азоту стекти. Знову вдари в дзвін, і він задзвонить яскраво. Холодні температури зменшують теплові коливання атомів свинцю, роблячи метал твердішим.
Заморожування Антифриз
При додаванні у воду в правильних пропорціях автомобільний антифриз стає твердим речовиною при температурах до мінус 55 градусів Цельсія (мінус 67 градусів за Фаренгейтом). Незважаючи на те, що це досить добре, щоб більшість автомобілів їхали взимку, рідкий азот настільки холодний, що замерзне тверда речовина проти замерзання. Для демонстрації приготуйте 70/30 суміші антифризу з водою та налийте приблизно 150 мл у пінополістирольну піалу. Додайте кілька сотень мл LN2 і почекайте хвилину-дві; антифриз стає сиропоподібною рідиною, а потім замерзає до кристалів. Через кілька хвилин LN2 випаровується, і антифризна суміш нагрівається, стаючи знову рідкою.