はい、液体窒素は危険です。液体窒素を飲むと、口、食道、胃に深刻な損傷を与える可能性があります。液体窒素は気化して窒素ガスになり、途方もない圧力がかかり、ガスは体から逃げる方法を見つけることができなくなります。この圧力は、胃の中の重要な臓器に穿孔を引き起こします.
液体窒素は、甘美なアイスクリームの準備や学校/大学での最もクールな科学プロジェクトなど、多くの用途で冷却剤として使用されています.しかし、それは本当に安全ですか？調べてみましょう!
液体窒素を注ぐ男 (画像クレジット:Flickr)
液体窒素 (LN2) とは?
窒素は、土壌、海洋、空気中に自然に存在する一般的な化学元素です。液体窒素は、分別蒸留と呼ばれるプロセスによって化学的に生成された液体窒素です。共有結合 (N2) を共有する 2 つの窒素原子でできています。液体窒素は、LN、LN2、または LIN とも呼ばれます。非常に寒く、食品や医薬品の保存に使用されます。通常の圧力では、液体窒素は -195.8oC (77K または -320.4 F) で沸騰し始めます
極寒の性質に関連する魅力的な視覚的デモンストレーションを作成するために窒素液体を使用している科学博物館をよく目にします。たとえば、マシュマロを液体窒素に浸すとすぐに凍り、デモンストレーターがハンマーで砕いて破片にすることができます。
液体窒素はどのように保存されますか?
液体窒素は、デュワーフラスコと呼ばれる特別な断熱容器に保管されます。これらは、壁の間に断熱真空がある二重壁の容器です。これらのフラスコは、危険なレベルまで圧力が上昇するのを避けるために、容器からガスを逃がすための通気口が付いています。デュワーフラスコのデザインにもよりますが、液体窒素は数時間から数週間保存できます。
デュワーフラスコ（写真提供：Cjp24/Wikimedia Commons）
液体窒素の危険性
液体窒素を扱う場合、ユーザーは細心の注意を払う必要があり、使用前にすべての安全対策が講じられていることを確認する必要があります。液体窒素を不用意に使用しようとするとどうなるかを詳しく見てみましょう。
凍傷
前述のとおり、窒素の沸点は非常に低いです。また、沸騰して気体にならないように専用の断熱容器（デュワー瓶）に保管されています。ただし、うっかり液体窒素を素肌に垂らしてしまうと、皮膚に触れた液体窒素の量によって重症度が異なり、凍傷を引き起こす可能性があります。接触すると、液体窒素は皮膚から熱を吸収し、急速に沸騰し始めます。液体から気体への移行段階で膨大な圧力が発生し、皮膚組織に深刻な損傷を与える可能性があります。
凍傷になった指 (写真提供:オックスフォード/ウィキメディア コモンズの Winky)
さらに悪いのは、液体窒素で満たされた容器の中に指を入れることです。英国王立化学会のフェローであるジョン・エムズリーによると、これを行うと、指がもろい岩になり、手のひらから完全に落ちることさえあります!そのため、液体窒素を使用する際は適切な安全装備を着用することが絶対に重要です。
窒息
窒素の液体と気体の膨張比は 1:694 と非常に大きい。これは、少量の液体窒素でさえ、沸騰して濃密な窒素ガスの雲になり、部屋を窒素ガスですぐに満たすことができることを意味します。気体に変換されると、窒素が急速に空間を満たし始めるため、酸素の相対量が減少します。これにより、窒息する可能性があります。冷たい窒素ガスは空気よりも重いため、液体窒素を使用して地上で作業する人々は、窒息の最大のリスクに直面します。さらに、窒素が蒸発するにつれて、周囲の有機物が激しく酸化される危険性があります。
窒息による死亡例がいくつかあり、エジンバラで液体窒素を扱っているときに窒息死したジェームズ・グラハムという名前のラボワーカーが含まれます。明らかに、液体窒素が使用されているエリアが適切に換気されていることを確認する必要があります.
液体窒素を飲むとどうなりますか?
液体窒素の取り扱いを少しでも怠ると、不適切な換気と相まって窒息する可能性があることがわかったので、この凍った液体を飲んだらどうなるでしょうか?
液体窒素を一滴飲んでも死に至ることはないかもしれませんが、通常の飲み物のように液体窒素を飲み込むと、深刻な損傷を引き起こす可能性があります口、食道、胃に。液体窒素を飲んでしまうと、液体窒素が蒸発して窒素ガスになり、ものすごい圧力がかかり、ガスが体外に逃げられなくなってしまいます。この圧力は、胃の中の重要な臓器に穿孔を引き起こします.
インドの男性が誤って液体窒素を飲んでしまい、胃に穴が開いてしまいました。この男性は、液体窒素を飲んだ後、腹部に耐え難いほどの痛みを感じ、息切れを感じました。彼はすぐに病院に運ばれ、医師は彼の胃に穴が開いていることを発見しました.医師は、液体窒素が気化して気体になるとき、括約筋が閉じているため、N2 ガスには逃げ道がないと言いました。この出口の選択肢の欠如は、彼の胃の穿孔 (穴) につながりました。心拍数、血圧、酸素飽和度も正常範囲外でした。幸いなことに、医師は胃の損傷した部分を取り除き、残りを小腸に接続することで彼を救うことができました.
肝心なのは、液体窒素を入れたまま容器を開けたり、安全装置なしで不適切に使用したり、愚かに飲み込もうとしたりしても、事前の予防措置と知識なしに液体窒素を扱うことは決してありません!
