L'azote liquide est une forme de l'azote élément qui est suffisamment froid pour exister à l'état liquide et est utilisé pour de nombreuses applications de refroidissement et cryogéniques. Voici quelques faits sur l'azote liquide et des informations cruciales sur sa manipulation en toute sécurité.
Faits sur l'azote liquide
L'azote liquide est la forme liquéfiée de l'azote élémentaire produit commercialement par distillation fractionnée de l'air liquide. Comme l'azote gazeux, il se compose de deux atomes d'azote partageant des liaisons covalentes (N2).
Parfois, l'azote liquide est appelé LN2, LN ou LIN.
Un numéro des Nations Unies (UN ou UNID) est un code à quatre chiffres utilisé pour identifier les produits chimiques inflammables et nocifs. L'azote liquide est identifié sous le numéro UN 1977.
À pression normale, l'azote liquide bout à 77 K (−195,8 ° C ou −320,4 ° F).
Le rapport d'expansion liquide / gaz de l'azote est de 1: 694, ce qui signifie que l'azote liquide bout pour remplir un volume d'azote gazeux très rapidement.
L'azote est non toxique, inodore et incolore. Il est relativement inerte et n'est pas inflammable.
L'azote gazeux est légèrement plus léger que l'air lorsqu'il atteint la température ambiante. Il est légèrement soluble dans l'eau.
L'azote a été liquéfié pour la première fois le 15 avril 1883 par les physiciens polonais Zygmunt Wróblewski et Karol Olszewski.
L'azote liquide est stocké dans des conteneurs isolés spéciaux qui sont ventilés pour empêcher l'accumulation de pression. Selon la conception du flacon Dewar, il peut être stocké pendant des heures ou jusqu'à quelques semaines.
Le LN2 présente l'effet Leidenfrost, ce qui signifie qu'il bout si rapidement qu'il entoure les surfaces d'une couche isolante d'azote gazeux. C'est pourquoi des gouttelettes d'azote renversées planent sur un sol.
Sécurité de l'azote liquide
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Lorsque vous travaillez avec de l'azote liquide, prendre des précautions de sécurité est primordial:
L'azote liquide est suffisamment froid pour provoquer de graves gelures au contact des tissus vivants. Vous devez porter un équipement de sécurité approprié lors de la manipulation de l'azote liquide pour éviter le contact ou l'inhalation de la vapeur extrêmement froide. Couvrir et isoler la peau pour éviter l'exposition.
Parce qu'elle bout si rapidement, la transition de phase du liquide au gaz peut générer beaucoup de pression très rapidement. Ne pas enfermer de l'azote liquide dans un récipient scellé, car cela pourrait entraîner son éclatement ou une explosion.
L'ajout de grandes quantités d'azote dans l'air réduit la quantité relative d'oxygène, ce qui peut entraîner un risque d'asphyxie. L'azote froid est plus lourd que l'air, donc le risque est plus grand près du sol. Utilisez de l'azote liquide dans un endroit bien ventilé.
Les conteneurs d'azote liquide peuvent accumuler de l'oxygène qui est condensé de l'air. Lorsque l'azote s'évapore, il y a un risque d'oxydation violente de la matière organique.
Utilisations de l'azote liquide
L'azote liquide a de nombreuses utilisations, principalement en raison de sa température froide et de sa faible réactivité. Voici des exemples d'applications courantes:
La congélation et le transport de produits alimentaires
La cryoconservation d'échantillons biologiques, tels que le sperme, les ovules et les échantillons génétiques animales
Utilisation comme liquide de refroidissement pour les supraconducteurs, les pompes à vide et d'autres matériaux et équipements
Utilisation en cryothérapie pour éliminer les anomalies cutanées
Le blindage des matériaux contre l'exposition à l'oxygène
La congélation rapide de l'eau ou des tuyaux pour permettre de travailler dessus lorsque les vannes ne sont pas disponibles
Une source d'azote gazeux extrêmement sec
La marque du bétail
La préparation de la gastronomie moléculaire d'aliments et de boissons insolites
Le refroidissement des matériaux pour faciliter l'usinage ou la fracturation
Projets scientifiques, y compris la fabrication de crème glacée à l'azote liquide, la création de brouillard d'azote et la congélation instantanée des fleurs, puis les regarder se briser lorsqu'ils sont tapés sur une surface dure.