איך מכינים חנקן נוזלי?

תהליך יצירת החנקן הנוזלי מתחיל באוויר רגיל המורכב מסביבות 80% חנקן
תהליך יצירת החנקן הנוזלי מתחיל באוויר רגיל המורכב מסביבות 80% חנקן, היסוד הנפוץ ביותר באטמוספרה.

להבין את טמפרטורת החנקן הנוזלי

הכנת חנקן נוזלי ככל הנראה לא יכולה להיעשות בבית (או לפחות לא בקלות). טיפים אלה, לעומת זאת, לגבי טמפרטורה ועוד יכולים לעזור.

תהליך יצירת החנקן הנוזלי מתחיל באוויר רגיל המורכב מסביבות 80% חנקן, היסוד הנפוץ ביותר באטמוספרה. על ידי דחיסת האוויר לכדי 3000 psi המולקולות נאלצות הרבה יותר קרובות זו לזו מאשר בלחץ אטמוספרי רגיל. דחיסה זו גורמת למולקולות החנקן להתנגש זו בזו בתדירות גבוהה יותר והאינטראקציות המוגברות מגדילות את טמפרטורת הגז. אם מותר לגז דחוס זה להתקרר על ידי קרינת החום שלו (לרוב דרך סדרת סלילים החשופים לאוויר או לקרר בטמפרטורת החדר) קיים כעת בסביבה בלחץ גז דחוס בטמפרטורה נמוכה יותר.

תכונה אחת של גזים היא שכאשר הם מתרחבים הם סופגים חום מסביבתם. דוגמה מוכרת למאפיין זה נצפית בקלות על ידי כך שהם מאפשרים למים להתנדף על העור. מולקולות המים לספוג חום כמו שהם להתרחב במצב גזים ולמעשה מורידים את טמפרטורת העור. הדבר נכון גם לגבי גז חנקן דחוס. כאשר החנקן שהתקרר מעט לאחר הדחיסה מותר להתרחב הוא סופג חום ומייצר אפקט קר. תהליך זה דומה למה שקורה במקרר מטבח משותף אך כדי לייצר חנקן נוזלי התהליך חוזר על עצמו עד להשגת טמפרטורות של סביב -196 צלזיוס (נקודת הרתיחה או הנקודה בה חנקן גזי עובר לחנקן נוזלי).

בגלל הטמפרטורות הנמוכות ביותר, יש להקפיד על אמצעי זהירות בעת טיפול בחנקן נוזלי. חשיפה לנוזל עלולה לגרום לכוויות קור, אך בשל אפקט הכפור לידן, שגורם לכל חפץ המונח בחנקן רותח להיות מוקף בשכבה דקה של גז מגן, חשיפה קצרה אינה מסוכנת כפי שמיתולוגיה פופולרית עלולה לגרום לחלק מאמינים. סכנות אחרות כוללות פיצוץ עקב שחרור מהיר של הגז הדחוס וחנק אם יותר מדי גז חנקן מחליף חמצן זמין.

חנקן נוזלי הוא למעשה זול יחסית לייצור וחנקן עצמו הוא שופע ביותר, אך בשל האתגרים הטכניים (וחששות הבטיחות) הכרוכים בייצורו, מה שהופך אותו ככל הנראה לא לפרויקט עשה זאת בעצמך. אפשר להשיג השפעות דומות ויכולות לשחזר כמה מהניסויים המרתקים שבדרך כלל מבצעים עם חנקן נוזלי בחלופה פשוטה: קרח יבש או פחמן דו-חמצני מוצק. הרבה יותר קל לרכוש, לאחסן ולהעביר חומר זה ועבור רוב הפרויקטים הוא הרבה יותר בטוח גם כן.

מאמרים בנושאים דומים
  1. איך מכינים סבון קרם?
  2. איך לעשות טובות מסיבות שרביט קסמים?
  3. איך להכין ספרי זיכרון?
  4. איך מכינים מגנטים?
  5. איך להכין סבונים להמיס ולשפוך?
  6. איך מכינים חימר דוגמנות?
FacebookTwitterInstagramPinterestLinkedInGoogle+YoutubeRedditDribbbleBehanceGithubCodePenWhatsappEmail