Hvordan fremstilles flydende kvælstof?
Kvælstof er et element, der findes i atmosfæren, der findes i både flydende og gasform og har et ekstremt lavt kogepunkt på minus 196 grader Celsius (384,8 grader Fahrenheit). Naturligt kvælstof er normalt gasformigt, hvilket ikke skader og ikke har nogen karakteristisk lugt. Flydende nitrogen er farligt, da det ekspanderer, når det udsættes for høje temperaturer. For at gøre gasformigt kvælstof til flydende form kræves normal luft. Flydende nitrogen kan produceres i lave eller store mængder.
Luftkompression
Luftkompression er en af metoderne til opnåelse af flydende nitrogen. Under normalt atmosfærisk tryk er nitrogenmolekyler normalt langt fra hinanden, men når de sættes under tryk, kommer de sammen. Kvælstof, der er et ekstremt koldt element, begynder at varme op, og temperaturerne stiger.
Køling
Efter kompression efterlades gassen et stykke tid, og efterhånden som den afkøles, udvides den. Temperaturerne omkring det absorberes. Denne nitrogengas komprimeres igen og igen, indtil der dannes et flydende element.
Fryser
Flydende nitrogen kan også produceres ved hjælp af en fryseanordning kaldet en kryokøler. Til denne metode er det ikke nødvendigt med luftkompression. Du kan få flydende kvælstof under det normale atmosfæriske tryk. Gasformigt kvælstof pumpes ned i en kolbe, der kaldes en dewar, et navn der stammer fra dens opfinder, James Dewar. Dette er en speciel vakuumkolbe, der bruges til at opbevare det gasformige kvælstof. Kryokøleren afkøler derefter nitrogenet, indtil det bliver til væske.
Håndtering af flydende kvælstof
Flydende kvælstof har et lavt kogepunkt, og det ekspanderer selv ved normal stuetemperatur. Dette kan føre til eksplosioner, og det skal derfor opbevares i en dværg, der skal monteres løst. Dette reducerer enhver chance for trykopsamling i kolben. Dewars er designet til at muliggøre effektiv opbevaring og transport af flydende nitrogen. Der er nogle specielle handsker kaldet cryohandsker, der skal bæres hele tiden under håndtering af flydende nitrogen.
