液体窒素の温度はどれくらい？

マット・リンカーン/ゲッティイメージズ

液体窒素はとても冷たいです！通常の大気圧では、窒素は 63 K から 77.2 K (-346°F から -320.44°F) の間で液体です。この温度範囲では、液体窒素は次のように見えます 沸騰したお湯 . 63 K 未満では、固体窒素に凍結します。通常の設定での液体窒素は沸騰しているため、通常の温度は 77 K です。

液体窒素は沸騰して窒素蒸気になります 室温 そして圧力。あなたが見る蒸気の雲は、蒸気や煙ではありません.蒸気は目に見えない水蒸気ですが、煙は燃焼の産物です。雲は、窒素の周りの低温にさらされて空気から凝縮した水です。冷たい空気は暖かい空気ほど多くの湿度を保持できないため、雲が形成されます。

液体窒素で安全に

液体窒素に毒性はありませんが、多少の毒性があります 危険 .まず、液体が気体に相変化するにつれて、隣接領域の窒素濃度が増加します。他のガスの濃度は、特に床の近くで減少します。これは、冷たいガスが暖かいガスよりも重く沈み込むためです。これが問題となる例としては、液体窒素を使用してプール パーティーの霧の効果を作成する場合があります。少量の液体窒素しか使用しない場合、プールの温度は影響を受けず、余分な窒素はそよ風によって吹き飛ばされます。大量の液体窒素を使用すると、プールの表面の酸素濃度が低下し、呼吸障害や低酸素症を引き起こす可能性があります。

液体窒素のもう 1 つの危険性は、液体が気体になると元の体積の 174.6 倍に膨張することです。その後、気体は室温まで温まるとさらに 3.7 倍に膨張します。体積の合計増加は 645.3 倍であり、これは気化した窒素が周囲に多大な圧力をかけることを意味します。液体窒素は破裂する可能性があるため、密閉容器に保管しないでください。

最後に、液体窒素は非常に低温であるため、生体組織に直ちに危険をもたらします。液体は急速に気化するため、少量であれば窒素ガスのクッションで皮膚から跳ね返りますが、大量に摂取すると凍傷を引き起こす可能性があります。

冷たい液体窒素の使用

窒素の急速な気化は、すべての要素が蒸発することを意味します。 液体窒素アイスクリームを作る .液体窒素はアイスクリームを冷やして固体にしますが、実際には具材として残りません。

気化のもう 1 つのクールな効果は、液体窒素 (およびその他の極低温液体) が浮揚しているように見えることです。これは、 ライデンフロスト効果 は、液体が非常に急速に沸騰し、ガスのクッションに囲まれている状態です。床に飛び散った液体窒素は、表面のすぐ上を飛び散るように見えます。人々が群衆に液体窒素を投げるビデオがあります。ライデンフロスト効果により、超低温の液体が接触するのを防ぐため、誰も害を受けません。