
	Älä tee näitä kokeita ominpäin!

Nestetyppi

N₂(l)		typpi, kväve, lämmastik, nitrogen, Stickstoff, azote, nitrógeno, azoto
Tavallisissa olosuhteissa typpi on hajutonta, väritöntä ja mautonta, hieman ilmaa kevyempää kaasua, jota ilmassa on 78 %. Typpeä erotetaan nesteytetystä ilmasta tislaamalla. Nesteytymään se saadaan kohottamalla painetta ja alentamalla lämpötilaa. Typen kiehumispiste on -196 °C, hapen kiehumispiste on –183 °C. Nestemäinen typpikin on hajutonta ja väritöntä. Yhdestä litrasta nestemäistä typpeä saadaan noin 700 litraa typpikaasua. Nestetyppeä käytetään mm. elintarviketeollisuudessa jäähdytykseen ja pakastukseen, prosessiteollisuudessa jäähdytykseen ja liuotinhöyryjen talteenottoon. Nestemäistä typpeä tarvitaan lisäksi puolijohteiden jäähdytykseen, biologisten aineiden säilytykseen, kutistusliitoksiin ja maanjäädytykseen. Koska typpikaasu ei reagoi tavallisissa olosuhteissa lainkaan, se sopii hapettumissuojaksi, elintarvikkeiden suojakaasupakkaamiseen sekä palojen ja räjähdysten ehkäisyyn.

Laboratoriossa tarvitaan monesti pieniä määriä nestetyppeä tehokkaaseen jäähdytykseen. Typpi pakataan Dewar-astioihin (isoihin "termospulloihin").

Viereisessä kuvassa on avoin Dewar-astia, josta näyttää pursuavan vaalea pilvi.

a) Selitä, mitä astiassa tapahtuu?	Vastaus a
b) Millainen lämpötila on astian suulla?	Vastaus b
c) Mitä vaaratekijöitä astian käsittelyyn liittyy tällaisessa tilanteessa?	Vastaus c

Kuvasarjassa on ilmiö, joka syntyy, kun kaadetaan nestetyppeä lavuaariin, jossa on kuumaa vettä. (1)

Valokuvat © A.J. Meixner

d) Typpi on väritön kaasu. Miksi "pilvi" on vaalea ja selvästi näkyvä?	Vastaus d
e) Mitä vaaratekijöitä liittyy tällaiseen tilanteeseen?	Vastaus e

		Metalliastiassa pidetään nestetyppeä hetken aikaa. Astian pinnalle tulee kuuraa ja jäätä. Hehkuva puutikku tuodaan astian pohjan lähelle. Tikku leimahtaa palamaan. (2)

f) Miksi tikku syttyy palamaan?	Vastaus f
g) Mitä vaaratekijöitä liittyy tällaiseen kokeeseen?	Vastaus g

Nestetyppikokeita videoina ja animaatioina
Linkit avautuvat kukin omaan ikkunaansa.

A. J. Meixner ja työryhmä : Experiments, Chapter 8, http://www.pc.chemie.uni-siegen.de/pci/versuche/english/kapitel8.html (mpg)
Jos selaimesi on Internet Explorer, älä sulje videoikkunaa vaan käytä selaimen Palaa-painiketta ja sulje ikkuna vasta sitten. Muuten saatat joutua käynnistämään selaimen uudelleen nähdäksesi seuraavan mpg-videon.
Thomas Seilnacht: Stickstoff http://www.seilnacht.tuttlingen.com/Lexikon/7Stickst.htm (rm)
Department of Chemistry, University of Leeds: Delight of Chemistry http://www.chem.leeds.ac.uk/delights/animations/ (gif-animaatioita,kuvan laatu ei kovin hyvä)
Purdue University, Lecture Demonstration Movie Sheets, 4.12 Thermal Expansion of Gases, http://chemed.chem.purdue.edu/demos/main_pages/4.12.html (mov)
The University of Illinois Chemistry Learnig Center: The Effect of Liquid Nitrogen on a Rose http://www.chem.uiuc.edu/clcwebsite/rose.html (mpg, avi)

Laboratorio: Demonstraatioita ja muita kokeita | Sisältö

OPH Etälukion kemia

a)
a)	Nestetyppi kiehuu astiassa. (Huoneenlämpötila on yli 200 °C korkeampi kuin typen kiehumispiste.)

b)
b)	Lämpötila on noin –196 °C.

c)
c)	Astia on hyvin kylmä, tarvitaan eristävät suojakäsineet. Astia myös särkyy helpommin kuin huoneenlämpöisenä.

d)
d)	Syntyy pieniä typpihöyryn mukana kelluvia pisaroita, jotka näkyvät valkoisena pilvenä. Kyseessä on pääosin ns. Leidenfrostin ilmiö. Sama ilmiö on nähtävissä, kun tiputat vettä kuumalle keittolevylle ta ipaistinpannulle: pisara kelluu kuumalla pinnalla höyryn kannattamana.

e)
e)	Typen määrä ratkaisee, mitä vaaratekijöitä on huomioitava. Roiskeet voivat aiheuttaa paleltumia.

f)
f)	Tikun leimahtaminen osoittaa, että hapen määrä on suurempi nestetypen jäähdyttämässä kohdassa kuin muualla ilmassa. Happea kertyy ja saattaa tiivistyä jopa pisaroiksi nestetypen jäähdyttämän kohdan lähelle, koska hapen kiehumispiste on –183 °C, siis 13 °C korkeampi kuin typen.

g )
g )	Hapen pitoisuus kasvaa muuallakin nestetypen lähellä. Tikun leimahtamisen sijaan voi tuloksena olla pahempikin jysähdys mahdollisine nestetyppiroiskeineen. Riski riippuu nestetypen määrästä. Nestetyppi on parasta pitää suljetussa astiassa, ja välttää kinöitä sekä avotulta avoimen nestetyppiastian läheisyydessä.