Inspiration til fysik undervisning

Til eksperimenter med superledere og til hjemmelavet flødeis

Vi forhandler ikke flydende kvælstof, men henviser vores interesserede kunder til Strandmøllen. De er leveringsdygtige i forskellige mængder

	Pris ekskl. moms	Leje af Dewar (Beholder til opbevaring)
Flydende Kvælstof - 10 L	624,30 kr.	Pr. dag 23,00 kr.
Flydende Kvælstof - 25 L	1228,80 kr.	Pr. dag 30,00 kr.

 

 

Der tages forbehold for prisændringer hos Strandmøllen. Nuværende priser er indhentet december 2015.
Kontakt Strandmøllen på telefon 70 10 21 07

Sikkerhed omkring håndtering af flydende kvælstof

Flydende kvælstof (LN2) er en klar, tyndtflydende væske, som er ekstremt kold (-196 °C) og dermed hører til de kryogene væsker. Flydende kvælstof kan ikke lugtes. Væsken er inaktiv (reagerer ikke kemisk) og kan ikke brænde.

De almindeligste farer ved omgang med flydende kvælstof er:

• Fryseskader, specielt øjenskader
• Kvælning
• Eksplosion

Fryseskader, specielt øjenskader

Alvorlige fryseskader kan opstå, hvis flydende kvælstof kommer i kontakt med huden. Bar hud kan fryse fast på overflader, der er kølet med LN2 med alvorlige skader til følge. Langvarig nedkøling af huden kan medføre forfrysninger, og inhalering af den kolde gas kan medføre beskadigelse af lungerne.

Øjnene er specielt følsomme – selv små stænk eller sprøjt af flydende kvælstof kan medføre en øjeblikkelig nedfrysning af væv med permanente skader til følge.

• Undgå at hud kommer i kontakt med LN2 eller nedkølede overflader
• Brug beskyttelsesbriller
• Være opmærksom på, at LN2 på grund af lav viskositet let løber igennem stof
• Hvis skaden er sket, skyl da med rigeligt lunkent vand og søg om nødvendigt læge

Kvælning

Selvom flydende kvælstof i sig selv ikke er giftig, kan tilstedeværelsen af flydende kvælstof medføre risiko for kvælning. Når væsken omdannes til gas, stiger volumenet voldsomt, f.eks. bliver 1 liter væske til 700 liter gas, der reducerer luftens indhold af ilt. Luftens iltindhold er normalt 20,9 %. Man må ikke opholde sig i rum med et iltindhold under 19,5 %. Falder iltindholdet yderligere, kan det medføre svimmelhed, kvalme, opkast, besvimelse og død. Vær opmærksom på, at man ikke oplever nogen form for advarsel, f.eks. i form af kvælningsfornemmelser.

Der skal ikke så meget til at sænke luftens iltindhold. Hvis indholdet af en 10-liters Dewar (termobeholder) fordamper i et lokale på 4 m × 3,6 m × 2,5 m = 36 m3 , falder iltkoncentrationen til 16,9 %!

• Undgå spild af LN2
• Vær opmærksom på, at den kolde gas samles ved gulvet i lokalet, så iltkoncentrationen er lavere ved gulvet end ved loftet
• Anvend kun LN2 i ventilerede rum
• Anvend monitor til at overvåge luftens iltindhold i mindre lokaler, hvor der arbejdes med LN2
• Undgå at transportere LN2 i elevatorer sammen med personer
• Undgå transport af LN2 i lukkede biler

Eksplosion

Da flydende kvælstof udvider sig voldsomt ved fordampning, kan ukorrekt opbevaring lede til kraftige eksplosioner. Større beholdere til kryogene gasser er derfor udstyret med overtryksventiler, der regulerer trykket i beholderen. Mindre beholdere er normalt udstyrede med løse låg.

Indtagelse af LN2, bevidst eller ved et uheld, resulterer med stor sandsynlighed i at mavesækken eksploderer.

Flydende kvælstofs lave viskositet betyder, at det meget let løber igennem små huller og sprækker. Hvis der for eksempel hældes LN2 i en almindelig termokande, er der stor risiko for, at kvælstoffet siver ind mellem glasbeholderen og gummipakningen. Når væsken herefter omdannes til gas, stiger trykket, og kanden kan eksplodere.

Hvis LN2 opbevares i åbne beholdere, vil dampene kondensere luftens fugtighed, så kvælstoffet får et indhold af iskrystaller. Mere alvorligt er, at luftens ilt vil fortættes på overflader, der har LN2’s temperatur, så man uforvarende kan komme til at danne et reservoir af flydende ilt. Ilten kan reagere voldsomt med visse organiske materialer med brand/eksplosion til følge.

• Drik aldrig nogensinde LN2!
• Opbevar kun LN2 i beholdere, der er godkendte til formålet
• Undgå at ventiler og afdampningsrør iser til og blokeres
• Skru aldrig låg på en beholder med LN2
• Vær opmærksom på risikoen for opsamling af flydende ilt 

Som en universel løsning anbefaler vi GM-tæller 513620, der kan anvende alle GM-rør og -sensorer med BNC- eller jack-stik, f.eks. 513575 GM-sensor (kan også benyttes sammen med Pasco datalogger), eller GM-røret 512515, fordi det er den billigste løsning.

513620 er perfekt til almindelige elevøvelser, da den kan kobles på en PC til længere måleserier, f.eks. med Datalyse som er et freeware program, datalyse.dk, eller med Pasco’s digitale adapter PS-2159, hvilket giver mulighed for at udføre dataanalyse med f.eks. Sparkvue. 

 

Vi har tidligere typisk brugt netadaptere med jack-stik til vore mindre apparater (GM-tællere osv.) Efterhånden er vi gået over til DC-stik for de fleste – uden at vi har ændret på varenummeret.

Mange af apparaterne er desuden mærket ”9 V DC” eller lignende. De tåler uden problemer en 12 V forsyning.
De to typer adaptere, man kan være i tvivl om, er disse:

355010 Netadapter 12V DC, 300 mA med 3,5 mm jack-stik - Passer typisk til ældre apparater
355050 Netadapter 12V DC, 1.5A med 2.1mm DC-stik - Passer til apparaterne, som de produceres nu

Ved bestilling af en ny netadapter til et tidligere indkøbt apparat er der derfor nødvendigt at tjekke stiktypen.
DC-stikket kendetegnes af den lille ”pind”, som sidder midt i soklen (på apparatet). Hent PDF for oversigt.

Her kan du se hvad de forskellige typer stik hedder. Sammenlign eventuelt med den enhed du er ved at købe udstyr til. Hent PDF for oversigt.

Effekter af ældning

Americium 241 henfalder som bekendt med en halveringstid på knap 433 år. Datterkernen Np-237 er radioaktiv, men med meget lav aktivitet. En Risø-kilde med Am-241 skal være mere end 80 år gammel, før der er dannet så meget Np-237, at der sker ét Np-237-henfald pr. sekund. I mellemtiden er mængden af Am-241 naturligvis blevet mindre, men der henfalder dog stadig nominelt 32500 Am-241-kerner pr. sekund. Strålingssammensætningen for kilden er med andre ord stort set uforandret efter de 80 år, og aktiviteten er kun svækket med 12 %.

At tale om, at en Risø alfakilde er blevet ”for gammel” har således næppe rod i realiteterne. Der kan dog naturligvis være tale om eksterne påvirkninger af kilden. Hvis smuds eller stænk med tiden har skabt et lag af urenheder på foliet i kilden, vil dette let kunne absorbere noget af alfastrålingen, hvorimod gammastrålingen vil være stort set upåvirket. Såfremt kilden altid opbevares og håndteres forskriftsmæssigt, er det usandsynligt, at en mærkbar ændring vil finde sted.

Som et kuriosum kan nævnes, at vi hos Frederiksen har en alfakilde, der er mere end 40 år gammel. Den opfører sig fuldstændigt som én, der netop er modtaget fra Risø.

Du kan downloade en udførlig redegørelse her, hvis du har lyst til at lære mere om sammensætningen af Risøkildernes stråling.