液体窒素の事実と安全性
使用、危険、および安全上の注意
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液体窒素は、液体状態で存在するのに十分なほど冷たい元素窒素の一種であり、多くの冷却と冷却に使用されます。 極低温 アプリケーション。液体窒素に関するいくつかの事実と、それを安全に取り扱うための重要な情報を次に示します。
重要ポイント: 液体窒素
- 液体窒素は、純粋な窒素分子 (N2) 液体状態で。
- 通常の圧力では、窒素は -195.8°C または -320.4°F 以下で液体になり、-209.86°C または -345.75°F で固体になります。これらの低温では、非常に寒いため、組織がすぐに凍ります。
- 液体窒素は、固体窒素や気体窒素と同様に無色です。
液体窒素の事実
- 液体窒素は元素の液化形態です 窒素 それはによって商業的に生産されています 分別蒸留 液体空気の。窒素ガスと同様に、共有結合を共有する 2 つの窒素原子 (N2)。
- 液体窒素はLNと表記されることもある2、LN、またはLIN。
- 国連番号 (UN または UNID) は、識別に使用される 4 桁のコードです。 可燃性 および有害な化学物質。液体窒素は次のように識別されます。 数 1977年。
- 通常の圧力では、液体窒素は 77 K (-195.8° C または -320.4° F) で沸騰します。
- 窒素の液体と気体の膨張比は 1:694 です。これは、液体窒素が沸騰して容積を窒素ガスで非常に急速に満たすことを意味します。
- 窒素は無毒、無臭、無色です。比較的不活性で、可燃性ではありません。
- 窒素ガスは、到達すると空気よりわずかに軽い 室温 .水にわずかに溶ける。
- 窒素は、1883 年 4 月 15 日に、ポーランドの物理学者 Zygmunt Wróblewski と Karol Olszewski によって初めて液化されました。
- 液体窒素は、圧力の蓄積を防ぐためにベントされた特別な断熱容器に保管されます。デュワーフラスコのデザインにもよりますが、数時間から数週間保存できます。
- LN2 は、 ライデンフロスト効果 これは、窒素ガスの絶縁層で表面を囲むほど急速に沸騰することを意味します。これが、こぼれた窒素の飛沫が床を横切って飛び散る理由です。
液体窒素の安全性
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液体窒素を扱うときは、安全対策を講じることが最も重要です。
- 液体窒素は、生体組織に接触すると重度の凍傷を引き起こすほど低温です。液体窒素を取り扱う際は、極度に冷たい蒸気に触れたり吸入したりしないように、適切な安全装備を着用する必要があります。露出を避けるために皮膚を覆い、絶縁する。
- 液体窒素を飲むと死に至ることがあります。組織を凍結させますが、実際の問題は、液体から気体への急速な膨張であり、消化管が破裂します。
- 非常に急速に沸騰するため、液体から気体への相転移により、非常に急速に多くの圧力が発生する可能性があります。密閉容器に液体窒素を入れないでください。破裂や爆発の原因となります。
- 大量の窒素を空気に追加すると、酸素の相対量が減少し、窒息の危険性が生じる可能性があります。冷たい窒素ガスは空気よりも重いため、リスクは地面近くで最大になります。換気の良い場所で液体窒素を使用してください。
- 液体窒素容器には、空気から凝縮された酸素が蓄積する場合があります。窒素が蒸発するにつれて、有機物が激しく酸化される危険性があります。
液体窒素の使用
液体窒素には、主にその低温と反応性の低さに基づいて、多くの用途があります。一般的なアプリケーションの例は次のとおりです。
- 食品の冷凍・輸送
- 精子、卵子、動物遺伝子サンプルなどの生物学的サンプルの凍結保存
- 超伝導体、真空ポンプ、その他の資機材の冷却材として使用
- 皮膚の異常を取り除くための凍結療法での使用
- 酸素曝露からの材料の遮蔽
- バルブが利用できないときに水やパイプで作業できるように、水やパイプを急速に凍結すること
- 極度に乾燥した窒素ガスの供給源
- 牛の焼印
- 珍しい食べ物や飲み物の分子ガストロノミーの準備
- 機械加工や破砕を容易にするための材料の冷却
- 作ることを含む科学プロジェクト 液体窒素アイスクリーム 、 作成 窒素霧 、そして花を急速凍結させ、その後、硬い表面に叩くと粉々になるのを見ます。
ソース
- Henshaw、DG。ハースト、DG。ポープ、NK (1953)。 「中性子回折による液体窒素、酸素、およびアルゴンの構造」。 フィジカルレビュー . 92 (5): 1229–1234。 doi:10.1103/PhysRev.92.1229
- ティルデン、ウィリアム・オーガスタス(2009)。 私たち自身の時代における科学化学の進歩の短い歴史 .ビブリオバザール、LLC。 ISBN 978-1-103-35842-7。
- ワロップ、ハリー (2012 年 10 月 9 日)。 ' 液体窒素カクテルの暗部 '。デイリー・テレグラフ。