LN2: Czy ciekły azot jest niebezpieczny? What Happens If You Drink Liquid Nitrogen?

LN2: Czy ciekły azot jest niebezpieczny? What Happens If You Drink Liquid Nitrogen?

Ciekły azot jest używany jako chłodziwo w wielu zastosowaniach, włączając w to przygotowywanie soczystych lodów i najfajniejszych projektów naukowych w szkole/szkole. Jednak, czy jest to naprawdę bezpieczne? Dowiedzmy się tego!

Co to jest ciekły azot (LN2)?

Nitrogen jest powszechnym pierwiastkiem chemicznym, który występuje naturalnie w glebie, oceanie i powietrzu. Ciekły azot jest skroploną formą azotu wytwarzaną chemicznie w procesie zwanym destylacją frakcyjną. Składa się on z dwóch atomów azotu połączonych wiązaniami kowalencyjnymi (N2). Ciekły azot jest również oznaczany jako LN, LN2 lub LIN. Jest bardzo zimny i stosuje się go do konserwowania żywności i leków. Przy normalnym ciśnieniu, ciekły azot zaczyna wrzeć przy -195.8oC (77K lub -320.4 F)

Będziesz powszechnie zobaczyć muzea nauki przy użyciu cieczy azotu do tworzenia kuszących demonstracji wizualnych odnoszących się do właściwości ekstremalnego zimna. Na przykład, pianki mogą być zanurzone w ciekłym azocie i natychmiast zamarzają, a następnie demonstranci rozbijają je na kawałki młotkiem.

Jak przechowywany jest ciekły azot?

Ciekły azot jest przechowywany w specjalnych izolowanych pojemnikach zwanych kolbami Dewara. Są to dwuścienne pojemniki, które mają izolacyjną próżnię między ścianami. Te kolby są wentylowane, aby umożliwić gazowi ucieczkę z pojemnika, aby uniknąć budowania ciśnienia do niebezpiecznego poziomu. W zależności od konstrukcji kolby Dewara, ciekły azot może być przechowywany od kilku godzin do kilku tygodni.

Niebezpieczeństwa związane z ciekłym azotem

Przy pracy z ciekłym azotem użytkownicy muszą zachować szczególną ostrożność i powinni upewnić się, że wszystkie środki bezpieczeństwa zostały podjęte przed użyciem. Przyjrzyjmy się bliżej, co się stanie, jeśli spróbujesz użyć ciekłego azotu nieostrożnie.

Odmrożenie

Jak wspomniano wcześniej, azot ma wyjątkowo niską temperaturę wrzenia. Co więcej, jest on przechowywany w specjalistycznym izolowanym pojemniku (kolba Dewara), aby nie zagotował się w gaz. Jeśli jednak zdarzy Ci się przypadkowo upuścić ciekły azot na gołą skórę, może to spowodować odmrożenia, których nasilenie zależy od ilości ciekłego azotu wchodzącego w kontakt ze skórą. Po zetknięciu z ciekłym azotem, absorbuje on ciepło ze skóry i zaczyna gwałtownie wrzeć – faza przejścia z cieczy w gaz generuje ogromne ciśnienie, które może poważnie uszkodzić tkankę skórną.

Jeszcze gorsze jest włożenie palców do pojemnika wypełnionego ciekłym azotem. Według Johna Emsleya, członka Królewskiego Towarzystwa Chemicznego, gdybyś to zrobił, twoje palce zamieniłyby się w kruchą skałę i mogłyby nawet całkowicie odpaść od dłoni! Dlatego właśnie absolutnie krytyczne jest noszenie odpowiedniego sprzętu ochronnego, gdy używany jest ciekły azot.

Uduszenie

Atrogen ma ogromny stosunek rozszerzalności cieczy do gazu wynoszący 1:694. Oznacza to, że nawet niewielka ilość ciekłego azotu może zagotować się w gęstą chmurę gazu azotowego, która szybko wypełni pomieszczenie gazem azotowym. Po przekształceniu w gaz, względna ilość tlenu zmniejsza się, ponieważ azot zaczyna szybko wypełniać przestrzeń. Może to doprowadzić do uduszenia. Największe ryzyko uduszenia występuje u osób pracujących na ziemi z ciekłym azotem, ponieważ zimny azot jest cięższy od powietrza. Ponadto, w miarę odparowywania azotu, istnieje ryzyko gwałtownego utleniania materii organicznej w pobliżu.

Było kilka przypadków śmierci z powodu uduszenia, w tym pracownik laboratorium James Graham, który zmarł z powodu uduszenia podczas pracy z ciekłym azotem w Edynburgu. Oczywistym jest, że konieczne jest zapewnienie odpowiedniej wentylacji obszaru, w którym używany jest ciekły azot.

What if You Drink Liquid Nitrogen?

Now that we know that even slight negligence in the handling of liquid nitrogen coupled with improper ventilation can lead to asphyxiation, what if you drink this freezing liquid?

Podczas gdy wypicie kropli ciekłego azotu może nie okazać się śmiertelne, wypicie ciekłego azotu jak normalnego napoju może spowodować poważne uszkodzenia jamy ustnej, przełyku i żołądka. Po spożyciu go przez picie, ciekły azot zacząłby parować do gazu azotu, wywierając ogromne ciśnienie, a gaz nie byłby w stanie znaleźć drogę ucieczki z ciała. To ciśnienie spowodowałoby perforacje ważnych organów wewnątrz żołądka.

Człowiek w Indiach przypadkowo wypił ciekły azot i skończył z dziurą w żołądku. Ten człowiek, po wypiciu ciekłego azotu, poczuł przejmujący ból w brzuchu i doświadczył uczucia duszności. Natychmiast został popędzony do szpitala, gdzie lekarze stwierdzili, że zrobił sobie dziurę w żołądku. Lekarze stwierdzili, że kiedy ciekły azot odparował w gaz, gaz N2 nie miał drogi ucieczki, ponieważ zwieracz był zamknięty. Ten brak możliwości wyjścia doprowadził do perforacji (dziury) w jego żołądku. Jego tętno, ciśnienie krwi i nasycenie tlenem również znajdowały się poza normalnym zakresem. Na szczęście lekarze byli w stanie go uratować, usuwając uszkodzoną część żołądka i łącząc resztę z jelitem cienkim.

Podsumowanie: nigdy nie pracuj z ciekłym azotem bez wcześniejszych środków ostrożności i wiedzy, niezależnie od tego, czy otwierasz pojemnik z nim w środku, używasz go niewłaściwie bez sprzętu ochronnego, czy głupio próbujesz go pić!