LN2: Är flytande kväve farligt? Vad händer om du dricker flytande kväve?

LN2: Är flytande kväve farligt? Vad händer om du dricker flytande kväve?

Vätskapen kväve används som kylmedel i många olika tillämpningar, bland annat för att framställa ljuvlig glass och de häftigaste vetenskapsprojekt i skolan/universitetet. Men är det verkligen säkert? Låt oss ta reda på det!

Vad är flytande kväve (LN2)?

Skväve är ett vanligt kemiskt grundämne som förekommer naturligt i jord, hav och luft. Flytande kväve är den flytande formen av kväve som framställs kemiskt genom en process som kallas fraktionerad destillation. Det består av två kväveatomer som delar kovalenta bindningar (N2). Flytande kväve betecknas också som LN, LN2 eller LIN. Det är extremt kallt och används för att konservera livsmedel och läkemedel. Vid normalt tryck börjar flytande kväve koka vid -195,8oC (77 K eller -320,4 F)

Det är vanligt att vetenskapsmuseer använder flytande kväve för att skapa lockande visuella demonstrationer om egenskaperna hos extrem kyla. Till exempel kan marshmallows doppas i flytande kväve och frysa omedelbart, varefter demonstranter krossar dem till skärvor med en hammare.

Hur förvaras flytande kväve?

Vätska kväve förvaras i speciella isolerade behållare som kallas Dewar-flaskor. Dessa är dubbelväggiga behållare som har ett isolerande vakuum mellan väggarna. Dessa flaskor är ventilerade så att gasen kan flyga ut ur behållaren för att undvika att trycket byggs upp till farliga nivåer. Beroende på utformningen av Dewarkolven kan flytande kväve förvaras i några timmar upp till flera veckor.

Farorfaranden med flytande kväve

När man arbetar med flytande kväve måste användarna vara ytterst försiktiga och se till att alla säkerhetsåtgärder vidtas före användning. Låt oss ta en närmare titt på vad som händer om man försöker använda flytande kväve på ett oförsiktigt sätt.

Frostbit

Som tidigare nämnts har kväve en extremt låg kokpunkt. Dessutom förvaras det i en specialiserad isolerad behållare (Dewarkolv) så att det inte kokar till en gas. Om du råkar råka släppa flytande kväve på din nakna hud är det dock troligt att det orsakar köldskador, vars svårighetsgrad beror på hur mycket flytande kväve som kommer i kontakt med huden. Vid kontakt absorberar flytande kväve värme från huden och börjar koka snabbt – övergångsfasen från vätska till gas genererar ett enormt tryck som kan skada hudvävnaden allvarligt.

Vad som är ännu värre skulle vara att stoppa fingrarna i en behållare fylld med det flytande kvävet. Enligt John Emsley, medlem av Royal Society of Chemistry, skulle dina fingrar förvandlas till spröd sten och kanske till och med falla av din handflata helt och hållet! Därför är det absolut nödvändigt att bära lämplig säkerhetsutrustning när flytande kväve används.

Asphyxiation

Kväve har ett enormt expansionsförhållande mellan vätska och gas på 1:694. Detta innebär att även en liten mängd flytande kväve kan koka upp till ett tätt moln av kvävgas som snabbt skulle fylla rummet med kvävgas. När det omvandlas till gas minskar den relativa mängden syre när kvävet snabbt börjar fylla rummet. Detta kan leda till kvävning. Personer som arbetar på marken med flytande kväve löper störst risk att kvävas, eftersom kall kvävgas är tyngre än luft. När kvävet avdunstar finns det dessutom risk för våldsam oxidation av organiskt material i närheten.

Det har förekommit flera fall av dödsfall på grund av kvävning, bland annat en laboratoriearbetare vid namn James Graham, som dog av kvävning när han arbetade med flytande kväve i Edinburgh. Det är uppenbart att det är nödvändigt att se till att området där flytande kväve används är ordentligt ventilerat.

Vad händer om du dricker flytande kväve?

När vi nu vet att även en liten vårdslöshet i hanteringen av flytande kväve i kombination med felaktig ventilation kan leda till kvävning, vad händer då om du dricker denna frysande vätska?

Och om man dricker en droppe flytande kväve är det kanske inte livsfarligt, men om man dricker flytande kväve som en vanlig dryck kan det orsaka allvarliga skador på munnen, matstrupen och magen. När du konsumerar det genom att dricka skulle det flytande kvävet börja förångas till kvävgas och utöva ett enormt tryck, och gasen skulle inte kunna hitta ett sätt att fly från kroppen. Detta tryck skulle orsaka perforeringar av de vitala organen inne i magen.

En man i Indien råkade dricka flytande kväve och slutade med ett hål i magen. Denna man kände efter att ha druckit flytande kväve en olidlig smärta i buken och upplevde en känsla av andfåddhet. Han fördes omedelbart till ett sjukhus, där läkarna konstaterade att han hade fått ett hål i magen. Läkarna sa att när det flytande kvävet förångades till gas hade N2-gasen ingen flyktväg, eftersom sfinktern var stängd. Denna brist på utloppsmöjligheter ledde till perforationen (ett hål) i hans mage. Hans hjärtfrekvens, blodtryck och syremättnad låg också långt utanför det normala intervallet. Lyckligtvis kunde läkarna rädda honom genom att ta bort den skadade delen av magsäcken och ansluta resten till tunntarmen.

Summan av kardemumman är att aldrig arbeta med flytande kväve utan föregående försiktighetsåtgärder och kunskap, oavsett om du öppnar en behållare med det inuti, använder det felaktigt utan skyddsutrustning eller dåraktigt försöker dricka det!