Generador de nitrogeno liquido casero
Pequeño generador de nitrógeno líquido
Contenidos
El nitrógeno líquido-LN2-es nitrógeno en estado líquido a baja temperatura. El nitrógeno líquido tiene un punto de ebullición de aproximadamente -195,8 °C (-320 °F; 77 K). Se produce industrialmente por destilación fraccionada de aire líquido. Es un líquido incoloro de baja viscosidad que se utiliza ampliamente como refrigerante.
El carácter diatómico de la molécula de N2 se mantiene tras la licuefacción. La débil interacción de Van der Waals entre las moléculas de N2 da lugar a una escasa interacción interatómica, que se manifiesta en su bajísimo punto de ebullición[1].
La temperatura del nitrógeno líquido puede reducirse fácilmente a su punto de congelación -210 °C (-346 °F; 63 K) colocándolo en una cámara de vacío bombeada por una bomba de vacío[2]. La eficacia del nitrógeno líquido como refrigerante está limitada por el hecho de que hierve inmediatamente al entrar en contacto con un objeto más caliente, envolviéndolo en una capa aislante de burbujas de gas nitrógeno. Este efecto, conocido como efecto Leidenfrost, se produce cuando cualquier líquido entra en contacto con una superficie que está significativamente más caliente que su punto de ebullición. Se puede obtener un enfriamiento más rápido sumergiendo un objeto en un lodo de nitrógeno líquido y sólido en lugar de nitrógeno líquido solo[2].
Generador de nitrógeno líquido doméstico
5 min read 7 Comments Esta guía explica cómo corregir la deficiencia de nitrógeno en el suelo utilizando fuentes naturales de nitrógeno para las plantas. Desplácese hasta la parte inferior para ver dos sencillas recetas caseras de abono orgánico nitrogenado.
Mucho antes del descubrimiento científico del elemento nitrógeno y su papel en la nutrición de las plantas, los agricultores se dieron cuenta de que plantar leguminosas como el trébol fertilizaba el suelo. Las leguminosas, únicas entre las plantas, producen su propio nitrógeno y reponen el contenido de nitrógeno del suelo en el que crecen. Esto es gracias a una bacteria (Rhizobiaceae, α-Proteobacteria) que reside en sus raíces.
Aunque el gas nitrógeno constituye el 80% de la atmósfera terrestre, el nitrógeno producido por el hombre era escaso antes de principios del siglo XIX. Esto fue así hasta la invención del proceso Haber-Bosch a principios del siglo XX, un método para obtener nitrógeno del aire.
El nitrógeno sintético barato impulsó la revolución del siglo XX en la producción mundial de alimentos. Sin embargo, esto creó una enorme crisis ecológica. La escorrentía de nitrógeno sintético de las tierras agrícolas al medio ambiente constituye un grave problema de contaminación.
Cómo hacer nitrógeno líquido en casa fácilmente
Me di cuenta de que no había ningún buen tutorial sobre cómo una persona normal puede licuar nitrógeno o aire. Existen algunas referencias a los crioenfriadores, que utilizan un motor Stirling interno de helio para crear una cabeza fría, e incluso vi a una persona utilizar esto como medio para licuar nitrógeno, permitiendo que el gas se condense al pasar por encima de la cabeza. Este método es tramposo porque depende de una unidad de refrigeración autónoma. Yo quería hacer esto usando refrigeración regenerativa como Carl Linde en 1895.
Este tutorial repasará la teoría básica sobre la licuefacción criogénica. El tutorial cubrirá todos los pasos necesarios para que uno pueda duplicar mi trabajo y construir un licuefactor de gas nitrógeno. Cada página cubre un tema diferente necesario para el proceso, incluyendo las mediciones de temperatura, el compresor, el preenfriador, el enfriador, el acelerador y el depósito.
Básicamente, hay tres métodos para fabricar nitrógeno líquido. Uno, puedes utilizar un refrigerador criogénico. Es necesario adquirir una unidad de refrigeración criogénica y desmontar la cabeza fría. Dos, puedes utilizar un turboexpansor. Se trata de un dispositivo que toma gas presurizado y extrae trabajo de él durante las fases de expansión isentrópica. Este es realmente el método más eficaz, pero el coste es prohibitivo para el constructor de viviendas. Por último, se puede estrangular el gas a presión. Si bien es cierto que un gas ideal mantiene la misma temperatura cuando se expande en el vacío, los gases reales, debido a la fricción y otras pérdidas hace caer su temperatura. Creo que desciende 1/4 de grado centígrado por cada atmósfera de caída de presión. Este es el método que utiliza el efecto Joule-Thomson es el que merece atención.
Venta de generadores de nitrógeno líquido
En cuanto a la criogenia DIY, el hielo seco es el modo fácil. Puedes conseguir dióxido de carbono congelado en WalMart, o de una boquilla que se enrosca en un tanque de CO2. Es todo muy corriente, y no tiene nada de especial. ¿Quieres saber lo que mola? Hacer nitrógeno líquido en casa.
[imsmooth] obtiene su nitrógeno de un tanque estándar, envía el gas a través de un depurador de CO2 y H2O, lo comprime, pone el gas comprimido en un baño de hielo y difunde lentamente el gas comprimido y enfriado en un depósito de vacío. Cuando el gas comprimido frío se libera en el depósito, se produce la ley de Boyle y el nitrógeno líquido se condensa en un matraz.
En cuanto a materiales y equipos, [imsmooth] utiliza una torre de PVC rellena de zeolita para filtrar el CO2 y el H2O, un compresor SCUBA (sin aceite) y una cantidad casi absurda de tubos de acero inoxidable para el preenfriador y la torre de refrigeración regenerativa. Salvo algunas válvulas caras, el dewar y el compresor SCUBA, todo es material que se puede conseguir fácilmente en las tiendas habituales de bricolaje.