כמה קר חנקן נוזלי באמת?

חנקן נוזלי קר מאוד! בלחץ אטמוספרי רגיל, חנקן הנו נוזל שבין 63 K ל- 77.2 K (-346 מעלות צלזיוס -320.44 מעלות צלזיוס). בטווח הטמפרטורות הזה, חנקן נוזלי נראה כמו מים רותחים. מתחת ל 63 K הוא קופא לחנקן מוצק. מכיוון שחנקן נוזלי במצב רגיל רותח, הטמפרטורה הרגילה שלו היא 77 ק.

חנקן נוזלי רותח לאדי חנקן בשעה טמפרטורת חדר ולחץ. ענן האדים שאתה רואה אינו קיטור או עשן. אדים הם אדי מים בלתי נראים, ואילו עשן הוא תוצר של בעירה. הענן הוא מים שהתמצאו מהאוויר מחשיפה לטמפרטורה הקרה סביב החנקן. אוויר קר לא יכול להחזיק לחות כמו אוויר חם יותר, ולכן נוצר ענן.

חנקן נוזלי אינו רעיל, אך הוא מציג כמה סכנות. ראשית, ככל שהנוזל משנה שלב לגז, ריכוז החנקן באזור המיידי עולה. ריכוז הגזים האחרים פוחת, בעיקר בקרבת הרצפה, מכיוון שגזים קרים כבדים יותר מגזים חמים יותר ושוקעים. דוגמה למקום בו הדבר יכול להוות בעיה היא כאשר משתמשים בחנקן נוזלי ליצירת אפקט ערפל למסיבת בריכה. אם משתמשים רק בכמות קטנה של חנקן נוזלי, הטמפרטורה של הבריכה אינה מושפעת והעודף חנקן מפוצץ על ידי בריזה. אם משתמשים בכמות גדולה של חנקן נוזלי, ריכוז החמצן על פני הבריכה עשוי להיות מופחת עד כדי כך שהוא יכול לגרום לבעיות נשימה או היפוקסיה.

סכנה נוספת של חנקן נוזלי היא בכך שהנוזל מתרחב פי 174 מהנפח המקורי שלו כשהוא הופך לגז. לאחר מכן, הגז מתרחב פי 3.7 עוד כשהוא מתחמם לטמפרטורת החדר. העלייה הכוללת בנפח היא פי 645.3, כלומר אדי חנקן מפעיל לחץ עצום על סביבתו. לעולם אין לאחסן חנקן נוזלי בכלי אטום מכיוון שהוא עלול להתפוצץ.

לבסוף, מכיוון שחנקן נוזלי כל כך קר, הוא מהווה סכנה מיידית לרקמות חיות. הנוזל מתאדה כל כך מהר שכמות קטנה תקפיץ את העור על כרית של גז חנקן, אך נפח גדול יכול לגרום לכוויות קור.

אידוי מהיר של חנקן פירושו שכל האלמנט מתרוקן כשאתה להכין גלידת חנקן נוזלית. החנקן הנוזלי הופך את הגלידה לקרה מספיק כדי להפוך למוצק, אך הוא למעשה לא נשאר כמרכיב.

השפעה מגניבה נוספת של האידוי היא שנראה כי חנקן נוזלי (ונוזלים קריוגניים אחרים) מרחף. זה נובע מה אפקט Leidenfrostוזה כאשר נוזל רותח כל כך מהר, הוא מוקף בכרית של גז. נראה כי חנקן נוזלי המונשם על הרצפה מרפרף ממש מעל פני השטח. ישנם סרטונים שבהם אנשים זורקים חנקן נוזלי על קהל. איש אינו נפגע מכיוון שאפקט Leidenfrost מונע מאף הנוזל העל-קר לגעת בהם.