Como fazer nitrogênio líquido?

O processo de criação do nitrogênio líquido começa com o ar regular
O processo de criação do nitrogênio líquido começa com o ar regular, composto por cerca de 80% de nitrogênio, o elemento mais comum na atmosfera.

Entenda a temperatura do nitrogênio líquido

Provavelmente, produzir nitrogênio líquido não pode ser feito em casa (ou pelo menos não facilmente). Essas dicas, no entanto, sobre temperatura e muito mais podem ajudar.

O processo de criação de nitrogênio líquido começa com o ar regular, composto por cerca de 80% de nitrogênio, o elemento mais comum na atmosfera. Ao comprimir esse ar a cerca de 3000 psi, as moléculas são forçadas a ficar muito mais próximas do que sob a pressão atmosférica normal. Essa compressão faz com que as moléculas de nitrogênio colidam umas com as outras com mais frequência e o aumento das interações aumenta a temperatura do gás. Se esse gás comprimido resfriar irradiando seu calor (geralmente executado por meio de uma série de bobinas expostas ao ar em temperatura ambiente ou refrigerador), agora existe no ambiente pressurizado um gás comprimido a uma temperatura mais baixa.

Uma propriedade dos gases é que, quando se expandem, absorvem o calor do ambiente. Um exemplo familiar dessa propriedade é facilmente observado permitindo que a água evapore na pele. As moléculas de água absorvem calor à medida que se expandem para um estado gasoso e, na verdade, reduzem a temperatura da pele. O mesmo é verdade para o gás nitrogênio comprimido. Quando o nitrogênio que esfriou um pouco após a compressão se expande, ele absorve o calor e produz um efeito de frio. Este processo é semelhante ao que acontece em um refrigerador de cozinha comum, mas para fazer nitrogênio líquido, o processo é repetido até que temperaturas de cerca de -196 Celsius sejam atingidas (o ponto de ebulição ou o ponto em que o nitrogênio gasoso faz a transição para nitrogênio líquido).

Por causa das temperaturas extremamente baixas envolvidas, precauções devem ser observadas ao manusear nitrogênio líquido. A exposição ao líquido pode causar queimaduras de frio, mas devido ao efeito do gelo Lieden, que faz com que qualquer objeto colocado em nitrogênio fervente seja envolvido por uma fina camada de gás protetor, uma breve exposição não é tão perigosa quanto a mitologia popular pode levar alguns a acreditar. Outros perigos incluem explosão devido à rápida liberação do gás comprimido e asfixia se muito gás nitrogênio substituir o oxigênio disponível.

O nitrogênio líquido é, na verdade, relativamente barato de se fazer e o próprio nitrogênio é extremamente abundante, mas devido aos desafios técnicos (e às questões de segurança) envolvidos em sua produção, provavelmente não é um projeto do tipo "faça você mesmo". É possível obter efeitos semelhantes e reproduzir alguns dos experimentos fascinantes comumente realizados com nitrogênio líquido com uma alternativa simples: gelo seco ou dióxido de carbono sólido. Esse material é muito mais fácil de comprar, armazenar e transportar e, para a maioria dos projetos, também é muito mais seguro.

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