Flytande kväve har stort värde för att visa vetenskapliga principer. Även om det är mycket kallt och kräver noggrann hantering, är LN2 billigt, icke-toxiskt och kemiskt inert. Eftersom det är extremt kallt - minus 196 Celsius (minus 320 Fahrenheit) kan det hjälpa dig att visa fenomen på ett sätt som inte kan uppnås vid normala rumstemperaturer. Flytande kväve tillför känsla, roligt och drama för vetenskapsdemonstrationer.

Försiktighetsåtgärder vid hantering

Vätskekväveens huvudrisk är extremt kallt; Alla kroppsdelar som utsätts direkt för LN2 kan snabbt leda till skada. Detta gäller också för rörande föremål som kyls i flytande kväve. Använd alltid skyddsglasögon och kryogenhandskar när du arbetar med LN2 - vanliga gummihandskar kommer att frysa och spricka. Dispense LN2 endast från en kryogen dewar eller annan godkänd behållare, och använd Styrofoam skålar och lådor för att hålla demonstrationsobjekt. Kom ihåg att LN2 kokar i stora mängder kvävegas. Även om den är giftfri, förflyttar den syre, så utför dina demonstrationer i en välventilerad miljö.

Krympande ballong

Experimentet "krympande ballong" visar den idealiska gaslagen som rör temperatur, volym och tryck. Blås upp en festballong och binda slutet. Häll cirka 200 till 300 ml flytande kväve i en liten styvkottspikniska kylare. Placera försiktigt ballongen i LN2 så att den kommer i kontakt med vätskan. Efter några sekunder skryter ballongen upp. Ta bort ballongen och låt den värma upp; det kommer att blåsa upp sig själv. LN2 kondenserar luften inuti ballongen, vilket minskar sitt tryck och volymen kraftigt. När den får värma, förångar vätskan, återställer trycket inuti.

Blyfri

Vid rumstemperatur är bly en mycket mjuk metall. När man slår med en hängare gör en demonstrationsklocka av bly en tråkig "thunk". Lägg ungefär en halv liter LN2 till en Styrofoambehållare, placera klockan i vätskan och ge det några minuter att kyla ner. Ta bort klockan och låt eventuellt flytande kväve droppa av. Slå klockan igen och den ringer ljust. Den kalla temperaturen minskar de termiska vibrationerna i blyatomerna, vilket gör metallet hårdare.

Frysning av anti-frys

När man lägger till vatten i rätt proportioner blir autofrysningen en fast temperaturer så låga som minus 55 grader Celsius (minus 67 grader Fahrenheit). Även om detta är tillräckligt bra för att hålla de flesta bilar på vintern, är flytande kväve så kallt att det fryser fast frostfritt. För att demonstrera, gör en 70/30 blandning av frysning mot vatten och häll ca 150 ml i en Styrofoam-skål. Tillsätt några hundra ml LN2 och vänta en minut eller två; anti-frysningen blir en sirapig vätska och fryser därefter i kristaller. Efter flera minuter avdunstar LN2, och antifrostblandningen värmer, blir vätska igen.