Cómo hacer nitrógeno líquido

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¿Alguna vez has querido hacer algún experimento con nitrógeno líquido? Hay buenas y malas noticias. Lamentablemente, no se puede crear nitrógeno líquido con simples artículos caseros. La buena noticia es que si puedes crear alcohol a temperatura criogénica, específicamente alcohol isopropílico, el cual puede imitar algunos aspectos del nitrógeno líquido, particularmente su capacidad de alcanzar temperaturas extremadamente bajas. El alcohol de temperatura criogénica puede llegar a los -78 °C (-110 °F), mientras que el nitrógeno líquido alcanza los -195 °C (-320 °F). [1] Si tienes algún experimento en mente que involucra bajas temperaturas, el alcohol de temperatura criogénica puede ser la alternativa perfecta.

Parte 1
Parte 1 de 2:

Hacer alcohol de temperatura criogénica

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    Utiliza pantalones largos, una camisa de manga larga y guantes de trabajo resistentes. También debes usar gafas de protección y considera recogerte el cabello. Aunque esto te pueda parecer excesivo, lo cierto es que el alcohol de temperatura criogénica es muy inflamable y puede provocar mareos o irritaciones en la piel. [2]
    • Tu espacio de trabajo debe estar despejado, sin bebidas ni alimentos. También debe tener buena ventilación y estar lejos de superficies calientes o de una llama abierta. [3]
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    Necesitarás una botella plástica de gaseosa de 3,8 litros (1 galón), una botella más pequeña que pueda caber dentro de la anterior, alcohol isopropílico al 99 %, tijeras y hojuelas de hielo de seco.
    • Ambas botellas deben estar vacías, limpias y secas. Si decides quitar las etiquetas, podrás observar la creación del alcohol de temperatura criogénica.
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    Usa un par de tijeras bien afiladas para cortar aproximadamente 7,5 cm (3 pulgadas) de la punta de las botellas. Recicla o descarta los trozos recortados.
    • Asegúrate de que la botella pequeña quepa fácilmente dentro de la más grande.
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    Primero debes usar las tijeras para hacer agujeros alrededor del fondo y los costados inferiores de la botella pequeña. Luego colócala dentro de la botella más grande.
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    Distribúyelas de manera pareja al interior de la botella de 3,8 litros (1 galón) mientras sujetas la botella pequeña en el centro. Esto permitirá mantenerla nivelada. [4]
    • Si no tienes hielo seco en hojuelas, puedes hacerlas tú mismo. Solo ten cuidado al usar el cuchillo para cortar hojuelas de 1,25 cm (1/2 pulgada) a partir del hielo seco.
    • Utiliza siempre guantes cuando manipules hielo seco, ya que puede causar heridas sobre la piel desnuda.
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    Vierte lentamente el alcohol directamente sobre las hojuelas de hielo seco. Debes ir girando gradualmente la botella a medida que viertes el alcohol, ya que el hielo seco comenzará a emitir vapor, lo cual dificultará la visibilidad.
    • Si utilizas un alcohol isopropílico de menor porcentaje, este se congelará y se tornará un gel espeso. [5]
    • Recuerda que no debes tocar el alcohol de temperatura criogénica, ya que este se pegará a tus manos.
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    Una vez que el hielo seco deje de emitir vapor, podrás ver que la botella pequeña ahora contiene varios centímetros de alcohol transparente de temperatura criogénica. Ahora puedes comenzar a usarlo para tu experimento.
    • En este momento, el líquido se encuentra a la más baja temperatura. Ten muchísimo cuidado al manipularlo.
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    Puedes mantenerlo a temperatura ambiente para usarlo en el futuro hasta por 30 días. Luego de eso, descarta el alcohol isopropílico de acuerdo a las leyes locales.
    • No inhales el alcohol de temperatura criogénica ni lo toques con la piel la desnuda. Tampoco lo consumas. Si llega a entrar en contacto con tus ojos o con tu piel, enjuaga repetidamente con agua. Si llegas a inhalarlo, ve de inmediato a un lugar con aire fresco y descansa. Si no te sientes bien, llama al centro de control de envenenamiento. [6]
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Parte 2
Parte 2 de 2:

Usar el alcohol de temperatura criogénica

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    Este es un experimento muy simple. Utiliza un par de tenazas para sumergir las cosas en el alcohol de temperatura criogénica hasta que se vuelvan duras. Retira el objeto y quiébralo, si lo deseas.
    • Algunas de las cosas que puedes congelar y quebrar con el alcohol de temperatura criogénica son flores, hojas, frutas, vegetales y pequeñas bolas de goma.
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    Utiliza un globo pequeño que puedas meter en el recipiente de alcohol de temperatura criogénica. Usando guantes, sumerge el globo en el líquido. El globo comenzará a encoger y podrás observar que hay "líquido" dentro de él. [7]
    • Para devolver el "aire líquido" a su estado gaseoso, solo coloca el globo en un lugar tibio y espera a que las partículas vuelvan a moverse más rápido y se expandan.
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    Haz una pelota con arcilla para modelar y sumérgela en el alcohol de temperatura criogénica. Lánzala al suelo o contra una superficie dura y observa cómo se quiebra. [8]
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    Si encuentras un experimento que requiere de nitrógeno líquido, considera la posibilidad de trabajar con alcohol de temperatura criogénica. Mientras que el nitrógeno líquido crea gas nitrógeno, esto no ocurre con el alcohol de temperatura criogénica. Escoge algún experimento en el que solo se necesite del nitrógeno líquido para bajar la temperatura.
    • Nunca comas ninguno de los experimentos que hayas hecho con alimentos y con alcohol de temperatura criogénica.
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Advertencias

  • Mantén el alcohol de temperatura criogénica fuera del alcance de los niños. Debes guardarlo lejos de cualquier fuente de fuego o de calor y descartarlo de manera correcta, de acuerdo a los leyes de tu localidad. [9]
  • No inhales el alcohol de temperatura criogénica, ni tampoco lo toques o consumas. Si entra en contacto con tus ojos o con tu piel, enjuaga con agua repetidamente. Si llegas a inhalarlo, ve de inmediato a un lugar con aire fresco y descansa. Si te sientes mal, llama al centro de control de envenenamiento.
  • Aunque puedes usar el alcohol de temperatura criogénica para reemplazar el nitrógeno líquido en varios experimentos, ten en cuenta que el alcohol de temperatura criogénica no produce gas nitrógeno, el cual puede ser requerido en algunos experimentos.
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Cosas que necesitarás

  • Botella de gaseosa de 3,8 litros (1 galón)
  • Botella de gaseosa de 500 mililitros
  • Tijeras
  • Hielo seco en hojuelas o trozos pequeños
  • Alcohol isopropílico al 99 %
  • Protección para los ojos

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Referencias

  1. ↑ http://amasci.com/amateur/liquid_n2.html
  2. ↑ http://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/1076.pdf
  3. ↑ https://www.airgas.com/msds/001105.pdf
  4. ↑ http://amasci.com/amateur/liquid_n2.html
  5. ↑ http://amasci.com/amateur/liquid_n2.html
  6. ↑ https://www.airgas.com/msds/001105.pdf
  7. ↑ http://education.jlab.org/frost/balloon.html
  8. ↑ http://members.mrtc.com/anvk/cryogenics/cryogenics.html
  9. ↑ https://www.airgas.com/msds/001105.pdf

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