예, 액체 질소는 위험합니다. 액체 질소를 마시면 입, 식도 및 위에 심각한 손상이 발생할 수 있습니다. 액체 질소는 질소 가스로 기화되기 시작하여 엄청난 압력을 가하며 가스는 신체에서 빠져 나갈 수있는 방법을 찾을 수 없습니다. 이 압력은 위 안에 생명 기관의 천공을 유발합니다.
액체 질소는 아름다운 아이스크림 준비 및 학교/대학에서 가장 멋진 과학 프로젝트를 포함하여 많은 응용 분야에서 냉각수로 사용됩니다. 그러나 정말 안전합니까? 알아 봅시다!
액체 질소를 붓는 사람 (이미지 크레디트 :flickr)
액체 질소 (LN2)
질소는 토양, 바다 및 공기에서 자연적으로 발생하는 일반적인 화학 요소입니다. 액체 질소는 분수 증류라고하는 공정에 의해 화학적으로 생성 된 액화 형태의 질소입니다. 공유 결합을 공유하는 두 개의 질소 원자 (N2)로 구성됩니다. 액체 질소는 또한 LN, LN2 또는 LIN으로 표시됩니다. 매우 추워서 음식과 의약품을 보존하는 데 사용됩니다. 정상 압력에서 액체 질소는 -195.8oC (77k 또는 -320.4 f)에서 끓기 시작합니다.
질소 액체를 사용하여 과학 박물관이 일반적으로 극심한 추위의 특성과 관련된 매력적인 시각적 시연을 만듭니다. 예를 들어, 마시맬로는 액체 질소에 담그고 즉시 얼어 붙어 시위대가 망치로 파편에 부딪칩니다.
.액체 질소는 어떻게 저장됩니까?
액체 질소는 Dewar Flasks라는 특수 절연 용기에 저장됩니다. 이들은 벽 사이에 절연 진공이있는 이중 벽 용기입니다. 이 플라스크는 가스가 컨테이너를 탈출하여 압력이 위험한 수준까지 증가하지 않도록 배출됩니다. Dewar Flask의 설계에 따라 액체 질소는 몇 시간 동안 몇 주 동안 보관할 수 있습니다.
Dewar Flask (사진 크레딧 :CJP24/Wikimedia Commons)
액체 질소의 위험
액체 질소로 작업 할 때는 사용자가 매우 신중해야하며 사용하기 전에 모든 안전 예방 조치를 취해야합니다. 액체 질소를 부주의하게 사용하려고 시도하면 어떻게되는지 자세히 살펴 보겠습니다.
동상
앞에서 언급했듯이 질소는 끓는점이 매우 낮습니다. 또한, 특수 절연 용기 (Dewar Flask)에 저장되어 가스로 끓지 않도록합니다. 그러나 실수로 맨 피부에 액체 질소를 떨어 뜨리면 동상이 발생할 수 있으며, 그 심각도는 피부와 접촉하는 액체 질소의 양에 따라 다릅니다. 접촉하면 액체 질소는 피부에서 열을 흡수하고 빠르게 끓기 시작합니다. 액체에서 가스 로의 전이 단계는 엄청난 양의 압력을 생성하여 피부 조직을 심각하게 손상시킬 수 있습니다.
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Frostbitten Fingers (Photo Credit :Oxford/Wikimedia Commons의 Winky)
더 나쁜 것은 손가락을 액체 질소로 채워진 용기 안에 넣는 것입니다. 왕립 화학 학회의 동료 인 존 엠슬리 (John Emsley)에 따르면, 이렇게한다면 손가락이 부서지기 쉬운 바위로 변하고 심지어 손바닥에서 완전히 떨어질 수도 있습니다! 그렇기 때문에 액체 질소가 사용될 때 적절한 안전 장비를 착용하는 것이 절대적으로 중요합니다.
질식
질소는 1 :694의 엄청난 액체-가스 확장 비율을 갖는다. 이것은 소량의 액체 질소조차도 밀집된 질소 가스 구름으로 끓일 수 있으며, 이는 질소 가스로 공간을 빠르게 채울 수 있습니다. 가스로 전환되면 질소가 공간을 빠르게 채우기 시작함에 따라 상대적인 양의 산소가 감소합니다. 이로 인해 질식이 발생할 수 있습니다. 액체 질소로 지상에서 일하는 사람들은 차가운 질소 가스가 공기보다 무겁기 때문에 질식의 가장 큰 위험에 직면합니다. 또한 질소가 증발함에 따라 인근에서 유기물의 폭력적인 산화의 위험이 있습니다.
에딘버러에서 액체 질소로 일하면서 질식으로 사망 한 제임스 그레이엄 (James Graham)이라는 실험실 직원을 포함하여 질식으로 인한 몇 가지 사례가있었습니다. 분명히, 액체 질소가 사용되는 영역이 제대로 통풍이 걸리도록해야합니다.
액체 질소를 마시면 어떻게됩니까?
이제 우리는 부적절한 환기와 결합 된 액체 질소의 취급에서 약간의 과실조차도 질식으로 이어질 수 있다는 것을 알았습니다.이 동결 액체를 마시면 어떻게 될까요?
액체 질소 한 방울을 마시면 치명적이지 않으면 평범한 음료처럼 액체 질산염을 내려 놓지 않을 수 있습니다. 술을 마시면 섭취하면 액체 질소가 질소 가스로 기화되기 시작하여 엄청난 압력을 가하며 가스는 신체에서 벗어날 수있는 방법을 찾을 수 없습니다. 이 압력은 위 안에 생명 기관의 천공을 유발합니다.
인도의 한 남자가 우연히 액체 질소를 마셨고 위장에 구멍이 생겼습니다. 이 사람은 액체 질소를 마신 후 복부에 극심한 통증을 느끼고 숨을 쉬는 감각을 경험했습니다. 그는 즉시 병원으로 달려 갔다. 의사들은 자신의 뱃속에 구멍이 생겼다는 것을 알게되었습니다. 의사들은 액체 질소가 가스로 기화되면 N2 가스는 괄약근이 닫히면서 탈출 경로가 없다고 말했다. 이 출구 옵션의 부족으로 인해 뱃속의 천공 (구멍)이 생겼습니다. 그의 심박수, 혈압 및 산소 포화도 또한 정상 범위를 벗어났습니다. 운 좋게도 의사들은 위의 손상된 부분을 제거하고 나머지를 소장에 연결함으로써 그를 구할 수있었습니다.
결론은 사전 예방 조치와 지식없이 액체 질소와 함께 작동하지 않습니다.
