Come si produce l'azoto liquido?

L'azoto è un elemento presente nell'atmosfera che esiste sia in forma liquida che gassosa e ha un punto di ebollizione estremamente basso di meno 196 gradi Celsius (384,8 gradi Fahrenheit). L'azoto naturale è di solito gassoso, il che non rappresenta alcun pericolo e non ha un odore distintivo. L'azoto liquido è pericoloso poiché si espande quando esposto a temperature elevate. Per trasformare l'azoto gassoso in forma liquida è necessaria aria normale. L'azoto liquido può essere prodotto in quantità basse o elevate.

Compressione dell'aria

La compressione dell'aria è uno dei metodi per ottenere azoto liquido. Sotto pressione atmosferica normale, le molecole di azoto sono di solito lontane tra loro, ma quando vengono messe sotto pressione, si avvicinano. L'azoto, essendo un elemento estremamente freddo, inizia a scaldarsi e le temperature aumentano.

Raffreddamento

Dopo la compressione, il gas viene lasciato riposare per un po' e mentre si raffredda si espande. Le temperature circostanti vengono assorbite. Questo gas azoto viene compresso ancora e ancora fino a quando non viene prodotto un elemento liquido.

Congelamento

L'azoto liquido può anche essere prodotto utilizzando un dispositivo di congelamento chiamato criocooler. Per questo metodo, non è necessaria alcuna compressione dell'aria. Puoi ottenere azoto liquido a pressione atmosferica normale. L'azoto gassoso viene pompato in una fiala, chiamata dewar, nome derivato dal suo inventore, James Dewar. Questa è una fiala sottovuoto speciale utilizzata per conservare l'azoto gassoso. Il criocooler raffredda quindi l'azoto finché non si trasforma in liquido.

Manipolazione dell'azoto liquido

L'azoto liquido ha un punto di ebollizione basso e si espande anche a temperatura ambiente normale. Ciò può portare a esplosioni e dovrebbe quindi essere conservato in un dewar che deve essere montato in modo non ermetico. Ciò riduce qualsiasi possibilità di accumulo di pressione nella fiala. I dewars sono progettati per consentire un'efficace conservazione e trasporto dell'azoto liquido. Esistono alcuni guanti speciali chiamati guanti criogenici che dovrebbero essere indossati sempre durante la manipolazione dell'azoto liquido.