Más que frío
DIÓXIDO DE CARBONO
El dióxido de carbono (CO2) es un compuesto de carbono y oxígeno que existe como gas incoloro en condiciones de temperatura y presión estándar. El CO2 existe naturalmente en la atmósfera de la Tierra como gas . La concentración actual es de alrededor 0,04 % en volumen. En fuentes naturales está incluido en volcanes, aguas termales, géiseres y es liberado por rocas carbonatadas al diluirse en agua y ácidos. El CO2 es soluble en agua, ocurre naturalmente en aguas subterráneas, ríos, lagos, campos de hielo, glaciares y mares. Está presente en yacimientos de petróleo y gas natural.
El CO2 atmosférico es la principal fuente de carbono para la vida en la Tierra y su concentración preindustrial desde el Precámbrico tardío era regulada por los organismos fotosintéticos y fenómenos geológicos. Como parte del ciclo del carbono, las plantas, algas y cianobacterias que usan la energía solar para hacer fotosintesis de carbohidratos a partir de CO2 y agua, mientras que se libera el O2. Las plantas producen CO2 durante la respiración.
Es un producto de la respiración de todos los organismos aerobios. Regresa a las aguas gracias a las branquias de los peces y al aire mediante los pulmones de los animales terrestres respiradores, incluidos los humanos. Se produce CO2 durante los procesos de descomposición de materiales orgánicos y la fermentación de azúcares en la fabricación de vino, cerveza, y pan. También se produce por la combustión de madera (leña), carbohidratos y combustibles fósiles como el carbón, la turba, el petróleo y el gas natural.
Es un material industrial versátil usado, por ejemplo, como un gas inerte en soldadura y extintores de incendio, para producir la presión de gas en armas de aire comprimido y recuperador de petróleo, como materia prima química y en forma líquida como solvente en la descafeinización y secador supercrítico. Se agrega a las bebidas y en gaseosas incluidas la cerveza y el champán para producir efervescencia. Su forma sólida es conocida como "hielo seco " y se usa como refrigerante y abrasivo en ráfagas a presión.
El dióxido de carbono es un importante gas de efecto invernadero. La quema de combustibles de carbono desde la Revolución Industrial ha aumentado rápidamente su concentración en la atmósfera, lo que ha llevado a un calentamiento global. Es además la principal causa de la acidificación del océano , ya que se disuelve en el agua formando ácido carbónico.6 Según otros estudios esto no es así o es irrelevante.
HIELO SECO
El hielo seco no es agua congelada, es dióxido de carbono congelado (CO2 ). A diferencia de la mayoría de los sólidos, el hielo seco no se derrite a estado líquido a medida que aumenta la temperatura; en cambio, se transforma directamente en gas. Este proceso se llama sublimación.
La temperatura del hielo seco es -78,5 °C. El hielo seco es particularmente útil para mantener las cosas frías debido a su temperatura. Sin embargo, el hielo seco no dura mucho, por lo que es importante comprar el hielo seco que necesita para estas actividades científicas lo más cerca posible del momento en que lo necesita. El mejor lugar para almacenar hielo seco es en un recipiente para hielo de poliestireno con una tapa suelta que permita que el CO 2 escape a medida que el hielo seco se sublima.
El primer paso para hacer hielo seco es comprimir gas de dióxido de carbono (CO 2 ) hasta que se licúe, mientras que al mismo tiempo se elimina el exceso de calor. El CO 2 se licuará a una presión de aproximadamente 4500 cm de Hg a temperatura ambiente, Una vez que se forme el CO2 líquido, el CO2 se envía a través de una válvula de expansión y entra en una cámara de presión. Este cambio de presión hace que el líquido se convierta en un sólido y que la temperatura baje rápidamente. Alrededor del 46% del gas se congelará en "nieve de hielo seco". El resto del CO 2, alrededor del 54%, se libera a la atmósfera o se puede recuperar para volver a utilizarlo. La nieve de hielo seco se recoge en una cámara donde se comprime en bloques, gránulos o piezas del tamaño de arroz mediante un sistema hidráulico. Es una ciencia complicada
Experimentos con hielo seco
Los experimentos con hielo seco permiten explorar los estados de la materia.
Hielo que desaparece.
1.Usa pinzas para colocar un cubo de hielo regular en un plato y un trozo de hielo seco de tamaño similar en un segundo plato. I
Permita que todos vean los trozos después de una hora. Descubrirán la diferencia entre el hielo real y el hielo seco. Debería haber un charco de agua en el plato donde estaba el hielo real, pero el plato de hielo seco estará "seco". ¿Adónde fue el hielo seco? Sugerencia: el hielo seco no está hecho de agua, es dióxido de carbono congelado (CO 2 ) que se sublima
2.Usa tenazas o guantes para colocar un trozo de hielo seco en un vaso de agua tibia. El hielo seco comenzará inmediatamente a convertirse en CO 2 y vapor de agua, formando una nube realmente fría. Esta nube es perfectamente segura para que la toques y la sientas, siempre y cuando tengas cuidado de no meter la mano en el agua y tocar accidentalmente el hielo seco.
Para crear el mejor efecto, asegúrese de usar agua tibia. Con el tiempo, el hielo seco enfriará el agua; el “fumar” se ralentizará. Reemplace esa agua fría con agua tibia. Si bien el término "humo" se usa a menudo para describir lo que ve, técnicamente es una nube de niebla de vapor de agua.
3. Llena un cilindro alto de vidrio o plástico con agua tibia y agrega un chorro de lavavajillas como Fairy. Usa guantes o pinzas para colocar un trozo de hielo seco en el agua jabonosa.
En lugar de que el hielo seco burbujee en el agua para formar una nube, el jabón en el agua atrapa el CO 2 . Como resultado, el vapor de agua forma una burbuja. Las burbujas salen del cilindro de agua jabonosa tibia y explotan con un estallido de niebla brumosa mientras se arrastran por el borde.
Agregue un poco de colorante alimenticio al agua para hacer que este experimento y demostración con hielo seco sea más colorido. Si desea darle a la espuma explosiva un brillo espeluznante, deje caer una barrita de luz en el agua junto con el hielo seco. La barrita luminosa le dará a las burbujas que revientan un aspecto espeluznante.
4.Llena un tazón o jarra con zumo de manzana y usa pinzas para agregar algunos trozos grandes de hielo seco. Mientras la mezcla burbujea y eructa, el hielo seco carbonata el jugo de manzana. El CO 2 se mezcla con el jugo para hacer una bebida “espumosa”.
5. Cuando agregas hielo seco al agua, la nube de CO 2 y el agua no flotan en el aire; , caen hacia el suelo. Esta mezcla de CO 2 y agua es más pesada que el aire circundante.
Un pequeño acuario de peces funciona bien para esta actividad. Llena el fondo del acuario con aproximadamente una pulgada (2,54 cm) de agua tibia. Usa guantes o pinzas para agregar algunos pedazos de hielo seco. Por supuesto, el hielo seco comenzará a humear a medida que se convierte en CO 2 y vapor de agua.
Usando un dispositivo para hacer burbujas y una botella de solución para hacer burbujas, sopla algunas burbujas en el acuario (es un poco difícil, así que ten paciencia). Para asombro de todos, unas cuantas burbujas parecerán flotar en el aire dentro del acuario. La burbuja en realidad está flotando sobre un colchón de CO 2 invisible .
Una fina capa de película de jabón extendida sobre el borde de un recipiente atrapa una nube de vapor en expansión del hielo seco para crear una burbuja gigante de hielo seco. Es un poco complicado pero val la pena el esfuerzo.
Experimento. Burbujas de humo que rebotan
https://www.youtube.com/watch?v=MeUDny-5nPo
¿Qué ocurre cuando combinas hielo seco y jabón?
Existe algo mágico sobre las burbujas. Es como un ligero sopla de aire atrapado dentro de una fina película de jabón y agua, pero su forma esférica , y sus bellos colores oscilantes las hacen una verdadera maravilla de ciencia. Seguramente, las burbujas son sorprendentes, pero las burbujas llenas de niebla lo son aún más si las puedes hacer rebotar y jugar con estas burbujas.
- Construir un generador de burbujas de hielo seco
Para realizar este experimento de hielo seco, necesitarás una jarra de plástico de un galón con un trozo de tubo de goma de 3 pies de longitud unido a un lateral. La tarea es unir a la parte de arriba de la jarra de manera que la niebla creada por la mezcla de hielo seco y agua sopla fuera del tubo cuando cubres la parte de arriba de la jarra con la tapa. El extremo libre del tubo de goma está unido a un pequeño embudo (o algo semejante) para ayudar a soplar burbujas cuando se sumerge en una disolución de agua jabonosa. La mejor aproximación es empezar con la jarra de plástico y a continuación emplear algún tiempo en considerar todas las maneras posibles de unir un tubo de plástico. Podría ser tan simple como perforar un agujero en la jarra y unir la manguera con un trozo de cinta adhesiva.
2 Realizar el experimento
Empezar con gafas de seguridad y guantes de lana gruesos. Puedes necesitar utilizar un martillo para romper el hielo seco en trozos que entren fácilmente en la jarra. .
3.Llena la jarra hasta la mitad con agua caliente. El hielo seco produce la mejor niebla cuando utilizas el agua caliente. Une la manguera de goma al lado de la jarra.
4.Vierte unos pocos buenos trozos de hielo seco en la jarra. La niebla saldrá de la jarra . Practica cubriendo la parte arriba de la jarra con la trapa para controlar el flujo de la niebla por el tubo. No debes atornillar la tapa a la jarra . Ajustala a la parte de arriba para forzar más (o meno) nieva a través de la manguera de goma.
Nunca atrapar una jarra sin ventilación. En otras palabras debe existir un agujero en la jarra para permitir escapar a la presión. De otra manera la presión hará explotar a la jarra .
1.Haz una disolución jabonosa mezclando un chorro de jabón líquido con aproximadamente 4 onzas de agua en un pequeño recipiente de plástico.
6.Sumerge el extremo libre del tubo de goma en la disolución de burbujas para mojar el extremo del tubo. Quitar el tubo de la disolución de burbujas con una mano mientras se cubre la jarra con la tapa en la otra mano. Se necesita adquirir un poco de práctica, pero es fácil una vez que adquieres práctica. La tarea es sopñar una burbuja llena con niebla.
- Cuando las burbujas alcanza el tamaño perfecto, suavemente quítala del tubo agitando . Caerá rápidamente al suelo (es más pesada que una burbuja normal porque está llena de dióxido de carbono y vapor de agua).Cuando la burbuja choca con el suelo explotará, la nube de niebla saldrá de la burbuja.
Cundo se soplan burbujas en el interior, habrás observado las burbujas ocasionales que caen a la alfombra pero no explotan. Las burbujas regulares cuando caen en contacto con cualquier cosa. ¿Por qué?. Los peores enemigos de las burbujas son aceite y suciedad. Las burbujas de jabón que rebotarán está libre de aceite y partículas de suciedad que normalmente punzaría la película de jabón. Se rompen cuando chocan con el suelo ; sin embargo, no se romperían si aterrizan sobre una tela suave como guantes y una toalla.
Experimento. Helado escalofriantemente rápido
Ingredientes
- hielo seco
- 2 tazas de crema espesa
- 2 tazas mitad y mitad
- 3/4 taza de azúcar
- 2 cucharaditas de extracto de vainilla
- 1/8 cucharadita de sal
Hacer helado
- Primero, debes triturar el hielo seco . Para ello, coloque el hielo seco en una bolsa de papel y aplaste con un mazo o un martillo o gire sobre la bolsa con un rodillo.
- Mezcle todos los demás ingredientes en un tazón grande. Si desea helado de chocolate en lugar de helado de vainilla, agregue 1 taza de jarabe de chocolate.
- Agite el hielo seco en el helado, poco a poco, mezclando entre adiciones.
- A medida que agregue más hielo seco, comenzará a endurecerse y será más difícil mezclarlo. Continúe agregando hielo seco hasta que el helado haya alcanzado la consistencia deseada.
- Siéntase libre de agregar aromas o dulces.
- ¡El helado puede estar muy frío! Tenga cuidado al comerlo para evitar la congelación. Si el helado está lo suficientemente suave como para revolverlo o sacarlo, debe estar lo suficientemente caliente para comerlo de manera segura.
- Luego puede congelar el helado sobrante para comer más tarde.
Helado de chocolate
¿Prefieres el chocolate? Aquí hay una receta simple para probar sin huevos ni requisito para derretir chocolate. ¡Es fácil!
Ingredientes
- Hielo seco
- 2 tazas de crema batida espesa
- 1 lata de leche condensada azucarada
- 1/2 taza de cacao en polvo sin azúcar
- 1 cucharadita de extracto de vainilla
- 1/8 cucharadita de sal
Hacer el helado
- Batir la crema espesa para formar picos rígidos.
- En un recipiente aparte, mezcle la leche condensada azucarada, el cacao en polvo, la sal y la vainilla.
- Tritura el hielo seco.
- Incorpora un poco de la crema espesa a la mezcla de leche condensada.
- Agrega un poco de hielo seco.
- Incorporar el resto de la nata montada para obtener un helado uniforme.
- Agrega el resto del hielo seco, poco a poco, hasta que se congele.
Cómete el helado inmediatamente para disfrutar de la textura burbujeante. Puede congelar las sobras.
Cómo funciona
El hielo seco es más frío que un congelador doméstico, por lo que hace un buen trabajo congelando el helado. El hielo seco es dióxido de carbono sólido que se sublima para cambiar de forma sólida a gas dióxido de carbono. Algunas de las burbujas de dióxido de carbono quedan atrapadas en el helado. Parte de ella reacciona con los otros ingredientes. El helado carbonatado tiene un sabor ligeramente picante, muy parecido al del agua con gas. Debido a que el sabor es diferente, es posible que prefiera el helado con sabor a la vainilla.
EL NITRÓGENO ESTÁ ALREDEDOR DE NOSOTROS
El nitrógeno está alrededor de nosotros en el aire. 78% de este es nitrógeno, mas de un 20% es oxigeno y el resto vapor de agua, dióxido de carbono, argón... Aunque es completamente invisible para nosotros, el nitrógeno es muy importante para todos los seres vivos y está en todas las proteínas. Daniel Rutherford lo descubrió en 1772.
Como elemento es muy poco reactivo y solamente algunos elementos se pueden combinar con él directamente.
En el ciclo del nitrógeno las plantas toman nitratos y algunos compuestos amónicos del suelo. Estos compuestos están en disolución y son absorbidos por las raíces de las plantas desde el suelo. La planta las utiliza para hacer proteínas. Algunas plantas tienen bacterias que fijan el nitrógeno en sus raíces lo que les permite utilizar el nitrógeno del aire. Las bacterias convierten el nitrógeno atmosférico en compuestos que la planta puede utilizar.
Las plantas son comidas por los animales o mueren y se descomponen en el suelo. Los animales defecan materiales de desecho que contienen compuestos y después mueren y se descomponen. Todos estos procesos devuelven los compuestos de nitrógeno al suelo.
En el suelo, las bacterias convierten algunos de estos compuestos en compuestos de amonio y nitratos. Otras bacterias transforman de nuevo los compuestos en gas nitrógeno.
Durante las tormentas los rayos hacen que parte del nitrógeno del aire reaccione con el oxígeno para formar dióxido de nitrógeno. Este se disuelve en la lluvia y forma nitratos en el suelo.
La agricultura extensiva ha llevado consigo que deban añadirse compuestos extra de nitrógeno al suelo. Al principio de los 1900 el químico alemán Fritz encontró una manera de hacer amoniaco a partir de nitrógeno e hidrógeno y es muy importante en la industria hoy. Se fabrican grandes cantidades de fertilizantes utilizando este proceso.
EL NITRÓGENO EN EL SISTEMA SOLAR
Se encuentra nitrógeno líquido en nuestro sistema solar. En Tritón (uno de los satélites de Neptuno) se piensa que los géiseres que emanan de los volcanes son cascadas de nitrógeno líquido. También hay nitrógeno sólido en Plutón, nuestro planeta más externo. En verano, cuando Plutón está más próximo al Sol, la temperatura en ascenso hace que se transforme en líquido y luego en gas. Esto se traduce en una atmósfera temporal de nitrógeno. Cuando vuelve el invierno, el planeta se enfría de nuevo, haciendo que el nitrógeno se transforme en sólido de nuevo. Precipitándose hacia el suelo, el nitrógeno cubre Plutón con una capa de nieve de nitrógeno.
Experimento: Nitrógeno líquido
https://www.youtube.com/watch?v=MaxZwsqstFs
Materiales
Nitrógeno líquido, recipiente, jarra...
Procedimiento
Se echa nitrógeno en la jarra y luego se vierte en el recipiente. Aparecerá vapor y se hace observar a los asistentes que parece agua... Se comenta que está muy frío y que es necesario protegerse con gafas protectoras y guantes para manipularlo
SÓLIDOS, LÍQUIDOS Y GASES
Hay tres estados de la materia: sólido, líquido y gas. Los tres estados nos rodean. Los árboles, los edificios y los coches son ejemplos de sólidos. Líquidos comunes son el agua, la leche y el petróleo. Algunos gases forman el aire que nos rodea. Nitrógeno, dióxido de carbono, vapor de agua y argón son gases que forman el aire.
El estado de la materia puede cambiar con la temperatura. El agua puede ser el mejor ejemplo. Cuando el agua se calienta a 100ºC, hierve y se convierte en gas. Cuando se enfría a 0 ºC, se congela en forma de hielo sólido. Como el agua, el nitrógeno tiene dos temperaturas fijas en las que se transforma en sólido o líquido.
Las temperaturas de cambio de estado del nitrógeno
Normalmente asociamos el hervir con una temperatura alta porque el agua hierve a 100 ºC. El nitrógeno líquido hierve y se transforma en gas a muy baja temperatura: -196 ºC. A temperaturas más altas que –196 ºC, el nitrógeno es un gas. A –210 ºC y más bajas, el nitrógeno se congela y se transforma en sólido. Entre –196 ºC y –210 ºC, el nitrógeno es un líquido. Para demostrar que el nitrógeno líquido hierve a la temperatura ambiente puede colocarse en una tetera de las que silva.
¿CÓMO SE OBTIENE NITRÓGENO LÍQUIDO?
Se empieza con el aire. Se comprime el aire para que sus moléculas se junten. A continuación se permite que el aire fluya por un tubo a través de una cámara. Para que el gas se expanda en la cámara las moléculas necesitan energía. Obtienen energía absorbiendo calor del exterior, de la cámara, enfriándola. El proceso se repite hasta que el nitrógeno se convierta en líquido.
¿QUÉ SIGNIFICA ESTAR FRÍO?
La temperatura de una sustancia depende de lo rápidamente que sus átomos y moléculas se mueven. Las moléculas de un objeto caliente se mueven rápidamente. Las moléculas de un objeto frío se mueven menos. Esto es lo que permite al agua convertirse en hielo.
La temperatura más baja que en teoría se puede alcanzar es - 273 ºC que se conoce como "cero absoluto." La del nitrógeno líquido está a –196ºC.
¿Pero por qué hay un límite para lo frío? La temperatura de una sustancia está relacionada con el movimiento de sus moléculas. El cero absoluto es la temperatura en la que las moléculas en movimiento en los cuerpos están teóricamente próximas a detenerse completamente.
Experimento . La tetera que hierve con nitrógeno
Materiales:
Una tetera de las que silban, nitrógeno líquido
Procedimiento
Hacer hervir agua frente al público en la tetera. A continuación verter cuidadosamente algo de nitrógeno en la tetera y se cierra. La tetera empezará a silbar y el “vapor” se hará visible saliendo de la tetera. La tetera funciona de la misma manera que la que ocurre cuando se calienta una tetera hasta la ebullición. En pocos instantes a partir del momento en que se añade a la tetera se empieza a acumular escarcha en el lateral de la tetera.
Aunque el nitrógeno es incoloro, puede observarse una niebla cuando hierve. Esta niebla es realmente vapor de agua del aire. Cuando el nitrógeno enfría el aire circundante, el vapor de agua se transforma en líquido, traduciéndose en miles de pequeñas gotitas de agua.
https://www.youtube.com/watch?v=L0q3uWuqjYE
Experimenta : Erupción
Materiales
Recipiente con agua caliente, nitrógeno líquido, lavavajillas
Procedimiento
Se echa sobre el recipiente de agua caliente con detergente un chorro de nitrógeno líquido. Una nube de vapor desciende hacia el suelo en forma de cascada. El vapor desciende porque está más frío que el aire circundante. En el recipiente quedan burbujas muy frías que se pueden recoger.
EXPANSIÓN TÉRMICA Y CONTRACCIÓN
El tamaño de materiales puede verse afectados por la temperatura. La mayoría de las cosas se contraen cuando se enfrían y se expanden cuando se calientan. El agua es una excepción porque se expande cuando el agua se transforma en hielo. Los ingenieros deben tener en cuenta la contracción térmica para construir grandes estructuras: vías de ferrocarril, puentes, edificios...
Experimento: Globo en nitrógeno
https://www.youtube.com/watch?v=-jlZ2wg0QB8
Materiales
Globo grande, fuente de pirex, nitrógeno líquido
Procedimiento
Se vierte nitrógeno en la fuente y en ella se introduce el globo. El volumen del globo se reduce mucho. Al sacarlo a la temperatura ambiente el globo vuelve a su volumen inicial.
ELASTICIDAD
La elasticidad de los sólidos puede también verse afectadas por la temperatura. La elasticidad describe como un cuerpo puede volver a su forma original y tamaño después de haber sido retorcido y estirado. Cuando los sólidos se enfrían se hacen duros y quebradizos, pierdan su elasticidad.
Experimento: Objetos al frío
Materiales
Marshmallows, tubo de goma, pelota, nitrógeno líquido, recipiente, un martillo
Procedimiento
- Se vierte nitrógeno en el recipiente. Se introduce en él los marshmallows y el tubo de goma. Se les deja hervir un cierto tiempo en el nitrógeno. Se golpean con el martillo y se quiebran como el cristal.
- Se introduce la pelota en el nitrógeno líquido y después de hervir un cierto tiempo se saca y se lanza violentamente contra el suelo. Se parte con una gran explosión.
Los trozos de estos objetos recuperan parte de su textura inicial. Uno de los usos del nitrógeno líquido es congelar viejos neumáticos para que puedan fraccionarse rápidamente. Los fragmentos de goma pueden reciclarse.
EL FRÍO Y LOS MATERIALES BIOLÓGICOS
Los materiales biológicos también se hacen quebradizos cuando se congelan en nitrógeno líquido pero a diferencia de otros materiales resultan permanentemente afectados por la congelación. Esto es así porque los tejidos vivos están constituidos por células que contienen agua. Al expandirse el agua, cuando se congela, pueden romperse las células y los tejidos. La carne congelada es más blanda después de descongelarla debido a la rotura de los tejidos. En los seres humanos la congelación es el término que se utiliza en los tejidos debido a las temperaturas por debajo de cero. La congelación ocurre cuando se forman cristales de hielo en las células vivas, habitualmente a temperaturas por debajo de –12 ºC. La victima no se da cuenta de que se está congelando hasta que está muy avanzada porque el frío entumece al cuerpo. Las manos, los pies, los oídos, las mejillas, barbillas y narices son los más afectados por la congelación, ya que el cuerpo reduce el flujo de sangre hacia ellos cuando hace frío. El tratamiento de la congelación es la aplicación gradual del calor a las zonas afectadas.
Algunas personas eligen el ser congelados después de la muerte para conservar sus cuerpos en caso de que pueda encontrarse remedio para su enfermedad en el futuro. Encontrar una cura para su enfermedad en el futuro es sólo el menor problema sin embargo. Un problema mayor es reparar las células que explotan cuando se congelan.
UTILIDAD DEL NITRÓGENO LÍQUIDO PARA LA SALUD
El nitrógeno líquido se utiliza para almacenar, oportunamente tratados, diferentes tejidos, sangre, médula de huesos, semen, embriones animales, bacterias y hongos.
Por otra parte sabemos que las temperaturas frías pueden matar tejidos en el cuerpo humano (esto es lo que es la congelación). Una clase de medicina se llama “crio medicina” utiliza esta propiedad. La técnica concentra un frío extremado en los tejidos enfermos, matándolos. Estos tejidos son reabsorbidos por el cuerpo.
Los cirujanos utilizan una sonda super fría para introducir pequeñas cantidades de nitrógeno líquido al área infectada. En la criocirugía, un escalpelo súper enfriado puede utilizarse para eliminar un tejido enfermo. Esto es ya una forma comprobada para el tratamiento de canceres dentro del cuerpo, también.
Experimento : Flores de cristal
https://www.youtube.com/watch?v=dXfB74HMsDs
Materiales
Flores, hojas de lechuga, recipiente, nitrógeno líquido
Procedimiento
Se echa nitrógeno en el recipiente y en el se introducen la flor y la hoja de lechuga. Se dejan un cierto tiempo en el recipiente. Cuando se golpean con un martillo los pétalos de la flor y la hoja se rompen como si fueran de cristal. Cuando recuperan la temperatura los restos quedan blandos y húmedos. 
Experimento : Un plátano y una naranja que clavan clavos
https://www.youtube.com/watch?v=vUQuzBnaYOo
Materiales
Plátano, naranja, taco de madera, clavos, recipiente, nitrógeno líquido
Procedimiento
Se introducen en el recipiente con nitrógeno el plátano y la naranja. Después de hervir un tiempo suficiente se sacan. Utilizándolos como martillo están tan duros que sirven para clavar clavos.
Experimento : Huevo frito al nitrógeno
Materiales
Huevo crudo, sartén, recipiente con nitrógeno líquido
Procedimiento
Se parte la cáscara del huevo y se echa sobre la sartén. Sobre él se echa nitrógeno líquido. Parece transformarse en un huevo frito pero es realmente un huevo “congelado”. Cuando se calienta se convierte en un huevo crudo de nuevo.
A medida que el nitrógeno líquido hierve se transforma en gas y suena como si el huevo se estuviera friendo. Al mismo tiempo, el oxígeno en el huevo se evapora y congela el huevo dándole su apariencia de huevo frito. Cuando el huevo está fuera del nitrógeno el oxígeno vuelve a incorporarse a la superficie del huevo, el huevo vuelve a su estado licuado.
Experimento : Huevo cocido al nitrógeno
Materiales
Huevo crudo con cáscara, recipiente con nitrógeno líquido, martillo, cuchara de madera, guante
Procedimiento
Se coloca el huevo en el recipiente con nitrógeno líquido. El nitrógeno líquido parece estar cociendo el huevo. Cuando el huevo deje de hervir enérgicamente se saca del recipiente con la cuchara y el guante. Se golpea el huevo con un martillo hasta que se rompe la cáscara. Parece un huevo duro. Recupera su estado líquido cuando se calienta.
VOLUMEN DE GASES Y FRÍO
Los gases ocupan más espacio que los líquidos o los sólidos. De hecho, el nitrógeno líquido se expande más de 600 veces en volumen cuando se transforma en gas. Por esta razón, debe transportarse con gran cuidado. Si se permite que se caliente el recipiente en el que se transporta sin salida posible
Experimento 10: Una tapa que salta
Materiales
Tubo de pringues con tapa (o recipientes de carretes de foto), recipiente con nitrógeno líquido.
Procedimiento
Se echa un poco de nitrógeno líquido en el recipiente y se cierra la tapa. El nitrógeno se transformará en gas y la tapa saltará. Por esta razón los recipientes para transportar nitrógeno líquido tienen la tapa suelta para que esta explosión no ocurra.
Experimento: Pelotas de ping-pong que dan vueltas
Materiales
Pelotas de ping pong, alfileres rectos, pinzas, recipiente con nitrógeno
Procedimiento
Con el alfiler haz un agujero tangencial en la pelota de ping-pong. Se introduce la pelota en el nitrógeno con las pinzas y se mantiene sumergida durante unos treinta segundos. Después se saca y se coloca en algún recipiente que no deja que se caiga.
El nitrógeno, que se ha introducido en la pelota, al calentarse se convierte en gas. Se expande y sale por el agujero. Como el agujero se ha hecho en la tangente el gas sale y hace a la pelota girar. (de vez en cuando hay que tocar la pelota con la palma de la mano para que se caliente y el proceso se reinicie).
Esta propiedad permite pensar que el nitrógeno pueda utilizarse como combustible para los automóviles. Cuando se calienta el nitrógeno líquido cambia rápidamente de líquido a gas, creando un flujo rápido de gas que impulsa un motor de aire y mueve el coche hacia adelante. Esta clase de vehículo es completamente amigable con el entorno.
UNA RED ELÉCTRICA FRÍA
Experimento. Anillos de Thomson bañados en nitrógeno líquido.
https://www.youtube.com/watch?v=uGyKZkHn8rM
El experimento del anillo saltador demuestra como conectando un anillo conductor no magnético puede lanzarse al aire utilizando un campo magnético alterno. El experimento fue descubierto por Elihu Thomson un ingeniero e inventor inglés.
Un anillo de aluminio, cobre o bronce (no magnético) es colocado sobre un núcleo de hierro con una bobina en la base. La bobina es conectada a una fuente de corriente alterna y cuando lo conecta el observador verá que el anillo salta rápidamente al aire.
La altura de este salto puede aumentarse dramáticamente enfriando el anillo a la temperatura del nitrógeno líquido (-196 °C).
La bobina, el anillo y el núcleo actúan como un transformador. Elanillo puede considerarse como la bobina secundaria. La corriente inducida en el anillo produce un campo magnético de tal manera que el anillo es repelido. Un campo magnético más fuerte se produce cuando el anillo se enfría de manera que salta a una mayor altura. A bajas temperaturas, los metales tienen una resistencia eléctrica más baja y de esta manera las corrientes eléctricas pueden alcanzar mayores valores y las fuerzas repulsivas serán mayores..
Para evitar gastar energía eléctrica, necesita canalizarse de manera efectiva. En otras palabras, los electrones que fluyen a través del cable deben hacerlo con la menor cantidad de resistencia.
Si los átomos y moléculas de un alambre casi dejan de moverse, como ocurre en condiciones extremadamente frías ofrecen poca resistencia a que la electricidad pase por ellas. Se convierten en lo que se llaman superconductores.
Los científicos han descubierto que algunos metales y compuestos metálicos que se enfrían a temperaturas muy bajas, como las del nitrógeno líquido conducen la electricidad con una increíble eficacia.
Se emplean superconductores en los aceleradores de partículas, como el del CERN que actualmente se está renovando. También se está empleando el fenómeno de la levitación que se produce en los superconductores en el proyecto de un tren de alta velocidad en el Japón.
Sin embargo habrá que esperar un cierto tiempo en ver la aplicación de “cables superfríos” y sus aplicaciones en nuestra vida diaria.
¿PARA QUÉ SIRVE EL NITRÓGENO LÍQUIDO EN LA ALIMENTACIÓN?
Una aplicación familiar del frío es la refrigeración para conservar la comida. Pero el frío extremo del nitrógeno líquido se explota de otras maneras. El gas nitrógeno es inerte, lo que significa que no reacciona fácilmente con otras sustancias. Así se pueden introducir cosas en nitrógeno y no reaccionarán con ellas.
Los alimentos se empaquetan y sellan y a continuación se rocían con nitrógeno líquido. El líquido se evapora en contacto con la comida, absorbiendo todo el calor de los alimentos y congelándolo instantáneamente...
El nitrógeno líquido sirve para hacer helados. El helado queda más esponjoso y cremoso al dejar caer nitrógeno líquido sobre la leche
Experimento: Fabricar helados
https://www.youtube.com/watch?v=J7Fn4pcQryY
Materiales
Mezcla para hacer helados, leche entera, recipiente, cuchara de madera, nitrógeno
Procedimiento
Mezcla los ingredientes hasta que se hayan disuelto. Vierte lentamente el nitrógeno y mézclalo con la cuchara hasta que la mezcla esté completamente congelada (pueden emplearse 10 minutos ¿utilizar batidora?)
Una rápida congelación hace que los cristales que se forman sean más pequeños que con una congelación lenta (para conseguir helados en el congelador del frigorífico habría que esperar varias horas) y el helado resulta más cremoso y esponjoso.
Experimento. Galletas al nitrógeno líquido
Para una fiesta o grupo parte las galletas en trozos, congélalos introduciéndolos en nitrógeno líquido. Coge cada trozo con una pinza, sácalos y en el exterior muévelos para calentarlos un poco. Repártelos y las personas del grupo se los van comiendo. Tienen una textura interesante, además, las personas emitirán nubes de vapor de nitrógeno por la boca y las narices.
https://www.youtube.com/watch?v=qrDS-YDsfpE
Experimento. Coctel con nitrógeno líquido
El nitrógeno líquido está a -196ºC y enfría cualquier cosa incluso el alcohol que contiene la ginebra. El alcohol etílico se congela a -114ºC, la temperatura del nitrógeno líquido es bastante inferior.
https://www.youtube.com/watch?v=AvLAuU4eo_o