LN2: L’azoto liquido è pericoloso? Cosa succede se bevi azoto liquido?
- Cos’è l’azoto liquido (LN2)?
- Pericoli dell’azoto liquido
- Cosa succede se bevi azoto liquido?
L’azoto liquido è usato come refrigerante in molte applicazioni, compresa la preparazione di deliziosi gelati e i progetti scientifici più cool a scuola/al college. Tuttavia, è davvero sicuro? Scopriamolo!
Uomo che versa azoto liquido (Image Credit: Flickr)
Cos’è l’azoto liquido (LN2)?
L’azoto è un comune elemento chimico che si trova naturalmente nel suolo, nell’oceano e nell’aria. L’azoto liquido è la forma liquefatta di azoto prodotta chimicamente con un processo chiamato distillazione frazionata. È fatto di due atomi di azoto che condividono legami covalenti (N2). L’azoto liquido è anche indicato come LN, LN2 o LIN. È estremamente freddo e viene utilizzato per conservare gli alimenti e le medicine. A pressione normale, l’azoto liquido comincia a bollire a -195,8oC (77K o -320,4 F)
Si vedono comunemente musei scientifici che usano l’azoto liquido per creare dimostrazioni visive allettanti relative alle qualità del freddo estremo. Per esempio, i marshmallows possono essere immersi nell’azoto liquido, e diventano istantaneamente congelati, e poi i dimostratori li frantumano in schegge con un martello.
Come viene conservato l’azoto liquido?
L’azoto liquido viene conservato in speciali contenitori isolati chiamati fiaschi Dewar. Questi sono contenitori a doppia parete che hanno un vuoto isolante tra le pareti. Questi palloni sono ventilati per permettere al gas di uscire dal contenitore per evitare che la pressione raggiunga livelli pericolosi. A seconda del design del pallone Dewar, l’azoto liquido può essere conservato per poche ore fino a diverse settimane.
Flutto Dewar (Photo Credit : Cjp24/Wikimedia Commons)
Pericoli dell’azoto liquido
Quando si lavora con l’azoto liquido, gli utenti devono essere estremamente attenti e dovrebbero assicurarsi che tutte le misure di sicurezza siano prese prima dell’uso. Diamo un’occhiata più da vicino a ciò che accade se si tenta di utilizzare l’azoto liquido incautamente.
Frostbite
Come già detto, l’azoto ha un punto di ebollizione estremamente basso. Inoltre, è conservato in un contenitore speciale isolato (pallone Dewar) in modo che non bolla in un gas. Se ti capita di far cadere accidentalmente l’azoto liquido sulla pelle nuda, tuttavia, è probabile che causi il congelamento, la cui gravità dipende dalla quantità di azoto liquido che entra in contatto con la pelle. Entrando in contatto, l’azoto liquido assorbe il calore dalla pelle e inizia a bollire rapidamente – la fase di transizione da liquido a gas genera un’enorme quantità di pressione, che può danneggiare gravemente il tessuto della pelle.
Dita congelate (Photo Credit : Winky from Oxford/Wikimedia Commons)
Cosa ancora peggiore sarebbe mettere le dita dentro un contenitore pieno di azoto liquido. Secondo John Emsley, un membro della Royal Society of Chemistry, se lo facessi, le tue dita diventerebbero una roccia fragile e potrebbero anche cadere dal tuo palmo! Ecco perché è assolutamente fondamentale indossare un’adeguata attrezzatura di sicurezza quando si usa l’azoto liquido.
Asfissia
L’azoto ha un enorme rapporto di espansione liquido-gas di 1:694. Questo significa che anche una piccola quantità di azoto liquido può bollire in una densa nuvola di azoto gassoso che riempirebbe rapidamente la stanza di azoto gassoso. Una volta convertito in gas, la quantità relativa di ossigeno diminuisce mentre l’azoto inizia a riempire rapidamente lo spazio. Questo può portare all’asfissia. Le persone che lavorano a terra con l’azoto liquido affrontano il maggior rischio di asfissia, poiché l’azoto gassoso freddo è più pesante dell’aria. Inoltre, quando l’azoto evapora, c’è il rischio di una violenta ossidazione della materia organica nelle vicinanze.
Ci sono stati diversi casi di morte per asfissia, tra cui un lavoratore di laboratorio di nome James Graham, che è morto per asfissia mentre lavorava con azoto liquido a Edimburgo. Chiaramente, è necessario assicurarsi che l’area in cui viene utilizzato l’azoto liquido sia adeguatamente ventilata.
Che cosa succede se si beve l’azoto liquido?
Ora che sappiamo che anche una leggera negligenza nella gestione dell’azoto liquido, unita a una ventilazione impropria, può portare all’asfissia, cosa succede se si beve questo liquido congelante?
Mentre sorseggiare una goccia di azoto liquido potrebbe non risultare mortale, tracannare azoto liquido come una normale bevanda può causare gravi danni alla bocca, all’esofago e allo stomaco. Quando si consuma bevendo, l’azoto liquido inizierebbe a vaporizzarsi in azoto gassoso, esercitando una pressione tremenda, e il gas non sarebbe in grado di trovare un modo per uscire dal corpo. Questa pressione causerebbe perforazioni degli organi vitali all’interno dello stomaco.
Un uomo in India ha bevuto accidentalmente azoto liquido e si è ritrovato con un buco nello stomaco. Quest’uomo, dopo aver bevuto azoto liquido, ha sentito un dolore lancinante nell’addome e ha provato la sensazione di mancanza di respiro. È stato immediatamente portato in ospedale, dove i medici hanno scoperto che aveva sviluppato un buco nello stomaco. I medici hanno detto che quando l’azoto liquido si è vaporizzato in gas, il gas N2 non aveva una via di fuga, poiché lo sfintere era chiuso. Questa mancanza di opzioni di uscita ha portato alla perforazione (un buco) nel suo stomaco. La sua frequenza cardiaca, la pressione sanguigna e la saturazione dell’ossigeno erano anche molto al di fuori della norma. Fortunatamente, i medici sono stati in grado di salvarlo rimuovendo la parte danneggiata dello stomaco e collegando il resto all’intestino tenue.
La linea di fondo è mai lavorare con l’azoto liquido senza precauzioni e conoscenze preliminari, indipendentemente dal fatto che si stia aprendo un contenitore con esso all’interno, usandolo impropriamente senza dispositivi di sicurezza, o tentando stupidamente di berlo!