Flytande kvävefakta

Flytande kväve är en form av elementet kväve som är tillräckligt kallt för att existera i flytande tillstånd och används för många kylnings- och kryogena applikationer. Här är några fakta om flytande kväve och viktig information om att hantera det på ett säkert sätt.

Flytande kvävefakta

• Flytande kväve är den flytande formen av det kväveelement som produceras kommersiellt genom fraktionerad destillation av flytande luft. Liksom kvävgas består den av två kväveatomer som delar kovalenta bindningar (N₂).
• Ibland betecknas flytande kväve som LN₂, LN eller LIN.
• Ett FN-nummer (UN eller UNID) är en fyrsiffrig kod som används för att identifiera brandfarliga och skadliga kemikalier. Flytande kväve identifieras som FN-nummer 1 777.
• Vid normalt tryck kokar flytande kväve vid 77 K (−195,8 ° C eller −320,4 ° F).
• Kväve-till-gas-expansionsförhållandet för kväve är 1: 694, vilket innebär att flytande kväve kokar för att fylla en volym med kvävgas mycket snabbt.
• Kväve är giftfri, luktfri och färglös. Det är relativt inert och är inte brandfarligt.
• Kvävegas är något lättare än luft när den når rumstemperatur. Det är något lösligt i vatten.
• Kväve kondenserades först den 15 april 1883 av de polska fysikerna Zygmunt Wróblewski och Karol Olszewski.
• Flytande kväve lagras i speciella isolerade behållare som ventileras för att förhindra tryckuppbyggnad. Beroende på utformningen av Dewar-kolven kan den förvaras i timmar eller i upp till några veckor.
• LN2 visar Leidenfrost-effekten, vilket innebär att den kokar så snabbt att den omger ytor med ett isolerande skikt av kvävgas. Det är anledningen till att utsläpp av kvävedroppar skitter över ett golv.

Flytande kvävesäkerhet

choja / Getty Images

När du arbetar med flytande kväve är det viktigt att vidta säkerhetsåtgärder:

• Flytande kväve är tillräckligt kallt för att orsaka svår frostskada vid kontakt med levande vävnad. Du måste bära korrekt säkerhetsutrustning när du hanterar flytande kväve för att förhindra kontakt eller inandning av extremt kall ånga. Täck och isolera huden för att undvika exponering.
• Eftersom det kokar så snabbt kan fasövergången från vätska till gas generera mycket tryck mycket snabbt. Förslut inte flytande kväve i en förseglad behållare, eftersom det kan leda till att det spricker eller explosion.
• Att lägga till stora mängder kväve i luften minskar den relativa mängden syre, vilket kan leda till en kvävningsrisk. Kall kvävgas är tyngre än luft, så risken är störst nära marken. Använd flytande kväve i ett väl ventilerat område.
• Flytande kvävebehållare kan ackumulera syre som kondenseras från luften. När kvävet förångas finns det risk för kraftig oxidation av organiskt material.

Flytande kväveanvändningar

Flytande kväve har många användningsområden, främst baserat på kalltemperatur och låg reaktivitet. Exempel på vanliga applikationer inkluderar:

• Frysning och transport av livsmedelsprodukter
• Kryopreservering av biologiska prover, såsom spermier, ägg och djurgenetiska prover
• Används som kylvätska för superledare, vakuumpumpar och annat material och utrustning
• Använd i kryoterapi för att ta bort hudavvikelser
• Skydd av material från syreexponering
• Snabb frysning av vatten eller rör för att möjliggöra arbete med dem när ventiler inte är tillgängliga
• En källa till extremt torr kvävgas
• Varumärket av nötkreatur
• Molekylär gastronomipreparat av ovanliga livsmedel och drycker
• Kylning av material för enklare bearbetning eller sprickbildning
• Vetenskapsprojekt, inklusive att göra flytande kväveglass, skapa kväve dimma och blixtfrysande blommor och därefter se dem krossa när de knackades på en hård yta.