L'azote liquide a une grande valeur pour démontrer des principes scientifiques; Bien qu'il soit très froid et nécessite une manipulation minutieuse, le LN2 est peu coûteux, non toxique et chimiquement inerte. Parce qu'il est extrêmement froid - moins 196 degrés Celsius (moins 320 degrés Fahrenheit), il peut vous aider à démontrer des phénomènes d'une manière inaccessible à des températures ambiantes normales. L'azote liquide ajoute du flair, du plaisir et du drame aux démonstrations scientifiques.
Précautions de manipulation
Le principal danger de l'azote liquide est le froid extrême; Toute partie du corps exposée directement au LN2 peut rapidement être blessée. Cela vaut également pour les objets en contact avec l'azote liquide. Lorsque vous travaillez avec LN2, portez toujours des lunettes de sécurité et des gants cryogéniques - les gants en caoutchouc ordinaires gèlent et se fissurent. Distribuer du LN2 uniquement à partir d'un dewar cryogénique ou d'un autre contenant approuvé, et utiliser des bols et des boîtes en polystyrène pour contenir des objets de démonstration. Rappelez-vous que le LN2 s'évapore en grandes quantités d'azote gazeux; bien que non toxique, il déplace l'oxygène, alors effectuez vos démonstrations dans un environnement bien ventilé.
Ballon rétractable
L'expérience du ballon rétractable démontre la loi du gaz idéal qui relie la température, le volume et la pression. Faire exploser un ballon de fête et attacher la fin. Verser environ 200 à 300 ml d'azote liquide dans un petit refroidisseur de pique-nique en polystyrène. Placez délicatement le ballon dans le LN2 pour qu'il entre en contact avec le liquide. Après quelques secondes, le ballon se ratatine. Retirez le ballon et laissez-le chauffer. il va se regonfler. Le LN2 liquéfie l'air à l'intérieur du ballon, réduisant considérablement sa pression et son volume. Lorsque le liquide se réchauffe, le liquide s'évapore et rétablit la pression à l'intérieur.
Cloche de plomb
À température ambiante, le plomb est un métal très mou. Lorsqu'elle est frappée à l'aide d'un maillet, une cloche de démonstration en plomb produit un «coup sourd». Ajoutez environ un demi-litre de LN2 à un contenant en polystyrène, placez la cloche dans le liquide et laissez-la refroidir quelques minutes. Retirez la cloche et laissez l'azote liquide s'égoutter. Frappez la cloche à nouveau et elle sonne brillamment. Les températures froides réduisent les vibrations thermiques dans les atomes de plomb, ce qui rend le métal plus dur.
Antigel de congélation
Lorsqu'il est ajouté à l'eau dans les bonnes proportions, l'antigel automobile devient un solide à des températures aussi basses que moins 55 degrés Celsius (moins 67 degrés Fahrenheit). Bien que ce soit assez bon pour garder la plupart des voitures pendant l'hiver, l'azote liquide est si froid qu'il va congeler l'antigel solide. Pour démontrer, faites un mélange d'antigel 70/30 à l'eau et versez environ 150 ml dans un bol en styromousse. Ajouter quelques centaines de mL de LN2 et attendre une minute ou deux; l'antigel devient un liquide sirupeux, puis gèle en cristaux. Après plusieurs minutes, le LN2 s'évapore et le mélange antigel se réchauffe pour redevenir liquide.