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AZOTO
| Comincio subito con lo sfatare la credenza
popolare "estremo pericolo" e bla bla..bla.. Con un
po' di attenzione e una conoscenza di base maneggiare l'azoto liquido non è più
pericoloso del maneggiare l'olio bollente, anzi se vi versate
dell'olio bollente sul piede vi farà probabilmente più male, non
per questo rinunciate a cucinare le patate fritte. Non che
voglia dire che non ci sia pericolo se non si presta attenzione,
ci si può fare veramente male, ma a questo punto quale materiale
non lo è. Prendete un ago e per distrazione ve lo infilate
nell'occhio allora anche l'ago è pericoloso. Si parla di
pericolo perché non è materiale che si maneggia tutti i giorni
(almeno di essere nel ramo) l'uomo quando non conosce qualcosa
mette in moto l'istinto di conservazione, più facile dire
che è pericoloso cosi nessuno lo tocca, se tutti gli inventori
fossero cosi non ci sarebbe niente da scoprire, dunque qualche
volta bisogna "provare" "buttarsi e sperimentare" sempre in
sicurezza comunque (no brain..dont touch!). L'azoto e un gas comune in natura, basta
pensare che l'aria che respiriamo ne contiene il 79% il suo
punto di ebolizione è molto basso -195,82 Celsius,
superato comunque dall'elio liquido ( -268,93 C°) che si trova vicino allo
zero assoluto.
Ho parlato di azoto liquido ma esiste anche
quello in bombola che è gas in pressione a 200kg circa (in italia). La
differenza è che quello in bombola e un gas in forma gassosa
mantenuto ad alta pressione e che se fatto uscire
(decompressione) assorbe calore dall'ambiente, mentre l'altro
è stato liquefatto e si trova a pressione
atmosferica ambiente o leggermente superiore per evitarne la
veloce evaporazione se conservato nel dewar (contenitore per
azoto liquido) alla temperatura di -195 gradi circa. Il dewar
altro non è che una specie di termos, una bottiglia dentro una
bottiglia ma tra l'interna e l'esterna c'è il vuoto. Il vuoto
non può condurre calore per conduzione ma può condurre per
irraggiamento cosi si usano materiali riflettenti per
minimizzarlo.
La temperatura critica dell'azoto liquido è
di -147 C°, questo vuol dire che non posso avere l'azoto in
forma liquida sopra tale temperatura a nessuna pressione
(es. -123,15 C° niente
liquido) vedi diagramma di stato.
Allo
stato liquido si può trasportare e usare come refrigerante per ottenere
temperature bassissime. Viene usato in biologia, nell'industria
per esempio nella fabbricazione della gomma, in quella
alimentare, nella ricerca scientifica anche se li e più facile
trovare l'elio liquido per via della sua maggior capacita di
refrigerazione.
|
Tabella Temperatura e pressione critica di alcune
sostanze
|
Sostanza
|
temperatura critica C° |
pressione critica Bar |
|
Acqua
|
374 |
220,9 |
|
Alcool etilico
|
243
|
63,8
|
|
Alcool metilico
|
240
|
79,5
|
|
Ammoniaca
|
132,4 |
114,8 |
|
Anidride carbonica
|
31 |
73,9 |
|
Argon
|
-122 |
48,6 |
|
Aria
|
-140 |
37,7 |
|
Azoto
|
-147 |
33,9 |
|
Benzene
|
289
|
49,2
|
|
Bromo
|
311
|
103,4
|
|
Butano
|
152
|
38,0
|
|
Cloro
|
144
|
77,1
|
|
Cloroformio
|
264
|
54,7
|
|
Cloruro di metile
|
143
|
66,8
|
|
Cripto
|
-64
|
55,0
|
|
Elio
|
-268 |
2,3 |
|
Etano
|
33 |
44,8 |
|
Etilene
|
9 |
51,2 |
|
Idrogeno
|
-239 |
13 |
|
Metano
|
-82 |
46,4 |
|
Neon
|
-228 |
27,3 |
|
Ossido di carbonio
|
-140 |
35,0 |
|
Ossigeno
|
-118 |
50,8 |
|
Propano
|
97
|
42,6
|
|
Tetrafluoretano
(R-134a) |
101
|
40,7
|
|
Triclorofluoretano
(R-11)
|
198 |
43,8 |
|
Tabella di stato Azoto - Atm/Celsius
- Temperatura critica: -147 C°
- Pressione critica: 33,4
atm
- Punto di fusione: -209,86 C°
- Punto di ebolizione: -195,82 C°
- Press. punto triplo: 0,123 atm
- Temp. punto triplo -210 C°
Nel disegno si vede che l'azoto a -190c° e 1 atm
è ancora in fase gas mentre se viene raffreddato
alla stessa pressione a -230c° diventa solido. Il
punto triplo mostra dove è possibile la combinazione
dei 3 stati |
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