Vloeibaar Stikstof

Moderator: ArcherBarry

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Berichten: 96

Vloeibaar Stikstof

Waarom wordt er om dingen extreem te koelen (denk aan wrattenbehandelingen, het snel bevriezen van andere objecten) zovaak vloeibaar stikstof gebruikt?

Komt dit misschien omdat het een (relatief) hoog kookpunt heeft? Of omdat het niet giftig is? Of een combinatie? Of zie ik iets over het hoofd?

Gebruikersavatar
Beheer
Berichten: 5.911

Re: Vloeibaar Stikstof

Het is lekker koud (-196°C) en inert, het reageerd dus niet met andere stoffen en waarschijnlijk ook goedkoop.

Gebruikersavatar
Berichten: 6.314

Re: Vloeibaar Stikstof

Inderdaad goedkoop, want het is relatief eenvoudig te verkrijgen: door het destilleren van lucht.
You can't possibly be a scientist if you mind people thinking that you're a fool. (Douglas Adams)

Berichten: 184

Re: Vloeibaar Stikstof

Stikstof is niet giftig, echter het verdringt de zuurstof.

Het risico bij gebruik in slecht geventileerde ruimtes is dan verstikking.

Wees hier altijd op bedacht bij het werken met stikstof.

Berichten: 96

Re: Vloeibaar Stikstof

Inderdaad goedkoop, want het is relatief eenvoudig te verkrijgen: door het destilleren van lucht.
Maar dan is het toch nog niet meteen vloeibaar? Of zie ik dat nu weer verkeerd?

Berichten: 1.153

Re: Vloeibaar Stikstof

inderdaad dan is het niet meteen vloeibaar. Volgens mij wordt het na het destilleren van de lucht (hoe doe je dat in de praktijk????) onder druk gezet, waardoor het vloeibaar wordt/blijft. Vandaar dat de stikstof busjes die je bij de apotheek krijgt tegen wratten onder druk staan.

edit: typ foutje (er zitten weinig r in het woordje hoe)

Berichten: 96

Re: Vloeibaar Stikstof

Ik neem aan dat het onder druk zetten goedkoper is dan het afkoelen, maar hoe gebeurt het onder druk zetten dan in de praktijk? Met krachtige pompen? En wat gebeurt als je dan toch geen zuiver stikstofgas hebt?

Gebruikersavatar
Beheer
Berichten: 5.911

Re: Vloeibaar Stikstof

En wat gebeurt als je dan toch geen zuiver stikstofgas hebt?
Hnagt ervanaf waarvoor je het gebruikt natuurlijk. Vaak is zuurstof door de oxiderende werking een probleem. Ik ben momenteel bezig met polarografie en gebruik kwik onder stikstofdruk. dit moest hele zuivere stikstof zijn (99,999%) anders oxiderend het kwik!

Gebruikersavatar
Berichten: 6.853

Re: Vloeibaar Stikstof

Nog een belangrijke reden om stikstof te gebruiken: een redelijk grote verdampingswarmte.

Overigens wordt het niet gemaakt door destillatie van lucht, maar door gasvorming stikstof af te koelen. Om gasvormig stikstof te maken wordt lucht door een membraamfilter gesplitst, vraag me niet hoe dat precies in elkaar zit. Het afkoelen gebeurt met een compressor, maar de resulterende stikstof wordt bij gewone druk vloeibaar hoor! De stikstof wordt niet zelf gecomprimeerd, net als in een vriezer de biefstukken niet worden gecomprimeerd om ze af te koelen. De compressor perst een ander gas adiabatisch samen, en bij de expansieslag koelt dat af en kan worden gebruikt om een extern gas te koelen. Bovendien: kamertemperatuur zit ver boven de kritische temperatuur van stikstof, dus door het samen te persen boven de -147° kun je het niet vloeibaar maken.

Een klein apparaat van ca. 1 kubieke meter kan elke dag ongeveer 10 liter vloeibare stikstof maken, maar zo'n apparaat gebruikt daarvoor al meer aan elektriciteit dan de bulk-kosten van 10 liter vloeistof bij een grote fabriek...

Berichten: 159

Re: Vloeibaar Stikstof

Vloeibare stikstof wordt naar mijn weten wel degelijk door distillatie van lucht gewonnen. Het gaat hier wel om vloeibare lucht bij een temperatuur van ca. -190°C. Om lucht zover af te koelen, wordt het Linde-proces toegepast. hierbij wordt lucht gecomprimeerd, waardoor het warm wordt. Deze warme gecomprimeerde lucht wordt met een koeler afgekoeld. Als deze lucht nu weer geëxpandeerd wordt, dan wordt hij kouder (door het Joule-Thomson-effect). Deze afgekoelde lucht wordt langs de nog gecomprimeerde (voorgekoelde) lucht geleid, zodat deze nóg verder afkoelt. De gecomprimeerde lucht wordt dus steeds kouder, en koelt bij expansie nog verder af, totdat hij bij de expansie zo koud is, dat hij vloeibaar wordt. Deze vloebare lucht wordt dan gedistilleerd. Stikstof kookt bij -196°C en zuurstof bij -183°C.

Ik heb gelezen dat vloeibare stikstof per liter ongeveer 10 cent kost (bron). Zo duur is dat dus inderdaad niet. Vloeibare helium kost daarentegen ca. 7 euro per liter.

Gebruikersavatar
Berichten: 6.853

Re: Vloeibaar Stikstof

Vloeibare stikstof wordt naar mijn weten wel degelijk door distillatie van lucht gewonnen.
Het proces dat ik beschreef is dat van een kleine stikstofmaker. Het kan zijn dat het proces dat jij beschrijft het industriele proces is.
Tom schreef:
Ik heb gelezen dat vloeibare stikstof per liter ongeveer 10 cent kost (bron). Zo duur is dat dus inderdaad niet. Vloeibare helium kost daarentegen ca. 7 euro per liter.

kan zijn
Stikstof is in de praktijk als je 50 of 500 liter door een vrachtwagen laat brengen nog wat duurder. In de VS zeggen ze wel dat het net zo duur is als melk.

...en de verdampingswarmte van vloeibare helium is veeeeel kleiner dan vloeibare stikstof, dus je hebt grote hoeveelheden nodig om iets anders ermee te koelen. Een ander probleem is dat helium als gas al duur is...

Berichten: 2

Re: Vloeibaar Stikstof

uierzalf Afbeelding

Gebruikersavatar
Beheer
Berichten: 5.911

Re: Vloeibaar Stikstof

uierzalf Afbeelding
Leg uit...

Berichten: 96

Re: Vloeibaar Stikstof

chef schreef: uierzalf Afbeelding
Leg uit...
Ik weet niet niet of ik dat wel wil weten... :D

Maar ik heb nog een klein vraagje: Op bepaalde sites heb ik gelezen over verhalen van dat als je je vinger in vloeibaar stikstof steekt dat dat niet zo`n ramp is zolang het niet meer dan 3-4 seconden is, en dat er een keer een hoogleraar was die een klein bekertje vloeibaar in z`n mond had genomen en daarna begon te roken :cry: . Sterke verhalen, of dingen die goed mogelijk zijn?

Gebruikersavatar
Berichten: 6.853

Re: Vloeibaar Stikstof

Vloeibare stikstof kan ernstige brandwonden geven, dus niet proberen. Afbeelding In theorie vormt zich wanneer iets warms in contact komt met vloeibare stikstof een isolerende gaslaag tussen de twee. Deze kan er onder gunstige omstandigheden voor zorgen dat niet onmiddellijk schade wordt aangericht. Zo is het ook mogelijk om vast koolzuur van -80 graden in de hand te nemen. Maar alleen als je er niet in knijpt en er geen stunts mee uithaalt, want anders komt er wel direct contact en dan.... Afbeelding

Reageer