LN2 : l’azote liquide est-il dangereux ? Que se passe-t-il si vous buvez de l’azote liquide ?
- Qu’est-ce que l’azote liquide (LN2) ?
- Dangers de l’azote liquide
- Que se passe-t-il si vous buvez de l’azote liquide ?
L’azote liquide est utilisé comme réfrigérant dans de nombreuses applications, notamment pour préparer de succulentes glaces et les projets scientifiques les plus cool à l’école/au collège. Cependant, est-il vraiment sûr ? Découvrons-le !
Homme versant de l’azote liquide (Crédit image : Flickr)
Qu’est-ce que l’azote liquide (LN2) ?
L’azote est un élément chimique commun présent naturellement dans le sol, l’océan et l’air. L’azote liquide est la forme liquéfiée de l’azote produite chimiquement par un processus appelé distillation fractionnée. Il est constitué de deux atomes d’azote partageant des liaisons covalentes (N2). L’azote liquide est également désigné par LN, LN2 ou LIN. Il est extrêmement froid et est utilisé pour conserver les aliments et les médicaments. À pression normale, l’azote liquide commence à bouillir à -195,8oC (77K ou -320,4 F)
Vous verrez fréquemment des musées scientifiques utiliser l’azote liquide pour créer des démonstrations visuelles séduisantes relatives aux qualités du froid extrême. Par exemple, des guimauves peuvent être plongées dans l’azote liquide et devenir instantanément gelées, puis des démonstrateurs les réduisent en éclats avec un marteau.
Comment l’azote liquide est-il stocké ?
L’azote liquide est stocké dans des récipients isolés spéciaux appelés flacons Dewar. Ce sont des récipients à double paroi qui ont un vide isolant entre les parois. Ces flacons sont ventilés pour permettre au gaz de s’échapper du récipient afin d’éviter que la pression n’atteigne des niveaux dangereux. Selon la conception de la fiole Dewar, l’azote liquide peut être stocké pendant quelques heures jusqu’à plusieurs semaines.
Flacon Dewar(Crédit photo : Cjp24/Wikimedia Commons)
Dangers de l’azote liquide
Lorsqu’ils travaillent avec de l’azote liquide, les utilisateurs doivent être extrêmement prudents et doivent s’assurer que toutes les mesures de précaution de sécurité sont prises avant l’utilisation. Examinons de plus près ce qui se passe si vous tentez d’utiliser l’azote liquide de manière imprudente.
Frostbite
Comme mentionné précédemment, l’azote a un point d’ébullition extrêmement bas. De plus, il est stocké dans un récipient isolé spécialisé (flacon Dewar) afin qu’il ne se transforme pas en gaz. Toutefois, si vous faites tomber accidentellement de l’azote liquide sur votre peau nue, vous risquez de provoquer des gelures, dont la gravité dépend de la quantité d’azote liquide entrant en contact avec la peau. Au moment du contact, l’azote liquide absorbe la chaleur de la peau et commence à bouillir rapidement – la phase de transition du liquide au gaz génère une énorme pression, qui peut gravement endommager les tissus de votre peau.
Doigts gelés (Crédit photo : Winky from Oxford/Wikimedia Commons)
Ce qui serait encore pire serait de mettre vos doigts à l’intérieur d’un récipient rempli de l’azote liquide. Selon John Emsley, membre de la Royal Society of Chemistry, si vous faisiez cela, vos doigts se transformeraient en roche cassante et pourraient même tomber entièrement de votre paume ! C’est pourquoi il est absolument essentiel de porter un équipement de sécurité approprié lorsque l’azote liquide est utilisé.
Asphyxie
L’azote a un énorme rapport d’expansion liquide/gaz de 1:694. Cela signifie que même une petite quantité d’azote liquide peut bouillir en un nuage dense d’azote gazeux qui remplirait rapidement la pièce d’azote gazeux. Lorsqu’il est converti en gaz, la quantité relative d’oxygène diminue à mesure que l’azote commence à remplir rapidement l’espace. Cela peut entraîner l’asphyxie. Les personnes travaillant au sol avec de l’azote liquide courent le plus grand risque d’asphyxie, car l’azote gazeux froid est plus lourd que l’air. En outre, lorsque l’azote s’évapore, il y a un risque d’oxydation violente de la matière organique à proximité.
Il y a eu plusieurs cas de décès dus à l’asphyxie, notamment un ouvrier de laboratoire nommé James Graham, qui est mort d’asphyxie alors qu’il travaillait avec de l’azote liquide à Édimbourg. De toute évidence, il est nécessaire de s’assurer que la zone dans laquelle l’azote liquide est utilisé est correctement ventilée.
Que se passe-t-il si vous buvez de l’azote liquide ?
Maintenant que nous savons que même une légère négligence dans la manipulation de l’azote liquide couplée à une mauvaise ventilation peut conduire à l’asphyxie, que se passe-t-il si vous buvez ce liquide glacial ?
Si siroter une goutte d’azote liquide peut ne pas se révéler mortel, engloutir de l’azote liquide comme une boisson normale peut causer de graves dommages à la bouche, à l’œsophage et à l’estomac. Lorsque vous le consommez en buvant, l’azote liquide commence à se vaporiser en azote gazeux, exerçant une pression énorme, et le gaz ne peut pas trouver de moyen de s’échapper du corps. Cette pression provoquerait des perforations des organes vitaux à l’intérieur de l’estomac.
Un homme en Inde a accidentellement bu de l’azote liquide et s’est retrouvé avec un trou dans l’estomac. Cet homme, après avoir bu de l’azote liquide, a ressenti une douleur atroce dans l’abdomen et a eu la sensation d’être essoufflé. Il a été immédiatement transporté à l’hôpital, où les médecins ont découvert qu’il avait un trou dans l’estomac. Les médecins ont expliqué que lorsque l’azote liquide s’est vaporisé en gaz, le gaz N2 n’avait pas de voie de sortie, car le sphincter était fermé. Ce manque d’options de sortie a conduit à la perforation (un trou) dans son estomac. Son rythme cardiaque, sa tension artérielle et sa saturation en oxygène étaient également très éloignés de la normale. Heureusement, les médecins ont pu le sauver en retirant la partie endommagée de l’estomac et en reliant le reste à l’intestin grêle.
L’essentiel est de ne jamais travailler avec de l’azote liquide sans précautions et connaissances préalables, qu’il s’agisse d’ouvrir un récipient avec de l’azote à l’intérieur, de l’utiliser de manière inappropriée sans équipement de sécurité ou de tenter bêtement d’en boire !