LN2: O Nitrogénio Líquido é Perigoso? O que acontece se você beber nitrogênio líquido?

LN2: O Nitrogénio Líquido é Perigoso? O que acontece se você beber nitrogênio líquido?

O nitrogênio líquido é usado como refrigerante em muitas aplicações, incluindo a preparação de sorvetes deliciosos e os projetos científicos mais frios na escola/universidade. No entanto, é realmente seguro? Vamos descobrir!

O que é o nitrogênio líquido (LN2)?

Nitrogênio é um elemento químico comum que ocorre naturalmente no solo, oceano e ar. O nitrogênio líquido é a forma liquefeita de nitrogênio produzido quimicamente por um processo chamado destilação fracionada. É feito de dois átomos de nitrogênio que compartilham ligações covalentes (N2). O nitrogênio líquido também é denotado como LN, LN2 ou LIN. É extremamente frio e é utilizado para preservar alimentos e medicamentos. À pressão normal, o nitrogênio líquido começa a ferver a -195,8oC (77K ou -320,4 F)

Comumente você verá museus de ciência usando nitrogênio líquido para criar demonstrações visuais sedutoras relacionadas com as qualidades do frio extremo. Por exemplo, marshmallows podem ser mergulhados em nitrogênio líquido, e instantaneamente congelados, e então os demonstradores os esmagam em pedaços com um martelo.

Como é armazenado nitrogênio líquido?

Nitrogênio líquido é armazenado em recipientes especiais isolados chamados de frascos Dewar. Estes são recipientes de parede dupla que têm um vácuo isolante entre as paredes. Estes frascos são ventilados para permitir que o gás escape do recipiente para evitar a acumulação de pressão até níveis perigosos. Dependendo do projeto do frasco de Dewar, o nitrogênio líquido pode ser armazenado por algumas horas até várias semanas.

Perigos do nitrogênio líquido

Quando se trabalha com nitrogênio líquido, os usuários devem ser extremamente cuidadosos e devem garantir que todas as medidas de precaução de segurança sejam tomadas antes do uso. Vamos ver mais de perto o que acontece se você tentar usar o nitrogênio líquido sem cuidado.

Frostbite

Como mencionado anteriormente, o nitrogênio tem um ponto de ebulição extremamente baixo. Além disso, ele é armazenado em um recipiente isolado especializado (frasco de Dewar) para que ele não ferva em um gás. Se você acidentalmente deixar cair nitrogênio líquido sobre a sua pele nua, no entanto, é provável que cause queimaduras por congelamento, cuja gravidade dependeria da quantidade de nitrogênio líquido que entra em contato com a pele. Ao entrar em contacto, o nitrogénio líquido absorve o calor da pele e começa a ferver rapidamente – a fase de transição de líquido para gás gera uma enorme quantidade de pressão, que pode danificar seriamente o tecido cutâneo.

O que é ainda pior seria colocar os dedos dentro de um recipiente cheio com o nitrogénio líquido. De acordo com John Emsley, um membro da Royal Society of Chemistry, se você fizesse isso, seus dedos se transformariam em rocha quebradiça e poderiam até cair completamente da palma da sua mão! É por isso que é absolutamente crítico usar um equipamento de segurança adequado quando o nitrogênio líquido está sendo usado.

Asphyxiation

Nitrogênio tem uma enorme razão de expansão líquido/gás de 1:694. Isto significa que mesmo uma pequena quantidade de nitrogênio líquido pode ferver em uma nuvem densa de gás nitrogênio que rapidamente encheria a sala com gás nitrogênio. Ao ser convertido em gás, a quantidade relativa de oxigênio diminui à medida que o nitrogênio começa a encher rapidamente o espaço. Isto pode resultar em asfixia. As pessoas que trabalham no solo com nitrogênio líquido enfrentam o maior risco de asfixia, pois o gás de nitrogênio frio é mais pesado do que o ar. Além disso, como o nitrogênio evapora, há o risco de oxidação violenta da matéria orgânica nas proximidades.

Houve vários casos de morte por asfixia, incluindo um trabalhador de laboratório chamado James Graham, que morreu de asfixia enquanto trabalhava com nitrogênio líquido em Edimburgo. Claramente, é necessário assegurar que a área em que o nitrogênio líquido está sendo usado seja ventilada adequadamente.

E se você beber nitrogênio líquido?

Agora sabemos que mesmo uma ligeira negligência no manuseio do nitrogênio líquido aliada a uma ventilação inadequada pode levar à asfixia, e se você beber esse líquido gelado?

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Embora beber uma gota de nitrogénio líquido possa não se revelar mortífero, beber nitrogénio líquido como uma bebida normal pode causar danos graves na boca, no esófago e no estômago. Quando você o consome bebendo, o nitrogênio líquido começaria a vaporizar em gás nitrogênio, exercendo uma pressão tremenda, e o gás não seria capaz de encontrar uma maneira de escapar do corpo. Esta pressão causaria perfurações dos órgãos vitais dentro do estômago.

Um homem na Índia bebeu acidentalmente nitrogênio líquido e acabou com um buraco no estômago. Este homem, depois de beber nitrogênio líquido, sentiu uma dor excruciante no abdômen e experimentou a sensação de falta de ar. Ele foi imediatamente levado a um hospital, onde os médicos descobriram que ele tinha desenvolvido um buraco no estômago. Os médicos disseram que quando o nitrogênio líquido se vaporizou em gás, o gás N2 não tinha uma via de fuga, pois o esfíncter estava fechado. Esta falta de opções de saída levou à perfuração (um buraco) no seu estômago. Seu ritmo cardíaco, pressão sanguínea e saturação de oxigênio também estavam muito fora da faixa normal. Felizmente, os médicos conseguiram salvá-lo removendo a parte danificada do estômago e ligando o resto ao intestino delgado.

O resultado final nunca é trabalhar com nitrogênio líquido sem precauções e conhecimentos prévios, independentemente de estar abrindo um recipiente com ele dentro, usando-o inadequadamente sem equipamento de segurança, ou tentando insensatamente quaff-lo!