شارژ نیتروژن مایع | شارژ ازت مایع | شارژ N2 مایع | شارژ Nitrogen مایع | شارژ (l)N2

ازت مایع چیست؟

ازت مایع، نیتروژنی است که از حالت طبیعی گازی خود به حالت مایع تبدیل شده است. عنصری است که در جو زمین به وفور یافت می شود و تقریباً هشت قسمت از ده قسمت کل هوای سیاره ما را تشکیل می دهد.

بی رنگ و بی بو است و در شیمی با نماد N₂ نشان داده می شود.

نقطه شبنم Nitrogen چیست؟

زمانی که دمای Nitrogen به زیر 195.8- درجه سانتیگراد برود مایع می شود. به همین دلیل است که یافتن آن در آن حالت بدون مداخله مصنوعی معمول نیست. با رسیدن به دمای اتاق، N₂ در یک جوش سریع تبخیر می شود.

ازت مایع چگونه تولید می شود؟

چندین روش وجود دارد. به طور کلی تولید صنعتی Nitrogen مایع خالص با تقطیر آن از هوای مایع حاصل می شود. هوا از O₂ (21%)، N₂ (78%) و درصد کمی از گازهای دیگر تشکیل شده است. برای اینکه هوا به حالت مایع برسد، با فشرده سازی قوی توسط پیستون هایی که هوا را تزریق می کنند، تحت یک فرآیند مایع سازی قرار می گیرد و سپس تا دمای بسیار پایین خنک می شود. حدود 700 لیتر هوا در حالت گازی تنها به 1 لیتر هوای مایع متراکم می شود.

Nitrogen و سایر گازهای مایع در ظروف Dewar ذخیره می شوند که ظروف تحت فشار هستند که عایق حرارتی بالایی دارند.

نکات کلیدی ازت مایع

ازت مایع از مولکول های نیتروژن خالص (N2) در حالت مایع تشکیل شده است.

در فشار معمولی، N₂ به مایع زیر 195.8- درجه سانتیگراد یا -320.4 درجه فارنهایت و جامد در -209.86 درجه سانتیگراد یا -345.75 درجه فارنهایت تبدیل می شود. در این دماهای پایین، آنقدر سرد است که بلافاصله بافت ها را منجمد می کند.

Nitrogen مایع مانند N₂ جامد و گاز، بی رنگ است.

حقایقی درباره ازت مایع

• N₂ مایع شکل مایع عنصر نیتروژن است که به صورت تجاری با تقطیر جزئی هوای مایع تولید می شود. مانند گاز ازت، از دو اتم نیتروژن با پیوندهای کووالانسی (N2) تشکیل شده است.
• گاهی اوقات نیتروژن مایع به صورت LN2، LN یا LIN نشان داده می شود.
• شماره سازمان ملل متحد (UN یا UNID) یک کد چهار رقمی است که برای شناسایی مواد شیمیایی قابل اشتعال و مضر استفاده می شود. Nitrogen مایع با شماره 1977 سازمان ملل شناخته شده است.
• در فشار معمولی، ازت مایع در 77 کلوین (195.8- درجه سانتیگراد یا 4/320- درجه فارنهایت) می جوشد.
• نسبت انبساط مایع به گاز نیتروژن 1:694 است، به این معنی که 1 لیتر Nitrogen مایع می جوشد تا حجمی برابر 694 لیتر را با گاز نیتروژن به سرعت پر کند.
• Nitrogen غیر سمی، بی بو و بی رنگ است. نسبتاً بی اثر است و قابل اشتعال نیست.
• گاز N₂ وقتی به دمای اتاق می رسد کمی سبکتر از هوا است. کمی در آب محلول است.
• N₂ اولین بار در 15 آوریل 1883 توسط فیزیکدانان لهستانی Zygmunt Wróblewski و Karol Olszewski به مایع تبدیل شد.
• Nitrogen مایع در ظروف عایق مخصوصی ذخیره می شود که برای جلوگیری از افزایش فشار، تهویه می شوند. بسته به طراحی فلاسک Dewar، می توان آن را برای ساعت ها یا تا چند هفته نگهداری کرد.
• LN₂ اثر Leidenfrost را نشان می دهد، به این معنی که آنقدر سریع می جوشد که سطوح را با یک لایه عایق گاز N₂ احاطه می کند.

ایمنی ازت مایع

هنگام کار با N₂ مایع، رعایت اقدامات احتیاطی بسیار مهم است:

1. ازت مایع آنقدر سرد است که در تماس با بافت زنده باعث سرمازدگی شدید شود. برای جلوگیری از تماس یا استنشاق بخار بسیار سرد، هنگام کار با نیتروژن مایع باید از وسایل ایمنی مناسب استفاده کنید.

برای جلوگیری از قرار گرفتن در معرض آن، پوست را پوشانده و عایق بندی کنید.

1. نوشیدن Nitrogen مایع می تواند بسیار کشنده باشد. ضمن اینکه بافت ها را منجمد می کند، مسئله اصلی انبساط سریع از یک مایع به گاز است که می­ تواند دستگاه گوارش را پاره کند.
2. از آنجایی که بسیار سریع می جوشد، انتقال فاز از مایع به گاز می تواند فشار زیادی را به سرعت ایجاد کند. نیتروژن مایع را در یک ظرف دربسته قرار ندهید، زیرا ممکن است منجر به ترکیدن یا انفجار شود.
3. اضافه شدن مقادیر زیادی نیتروژن به هوا، مقدار نسبی اکسیژن را کاهش می دهد که ممکن است منجر به خفگی شود. گاز نیتروژن سرد از هوا سنگین تر است، بنابراین خطر آن در نزدیکی زمین بیشتر است. از نیتروژن مایع در مکانی با تهویه مناسب استفاده کنید.
4. ظروف N₂ مایع ممکن است اکسیژن متراکم شده از هوا را جمع کنند. با تبخیر Nitrogen، خطر اکسیداسیون شدید مواد آلی وجود دارد.

کاربردهای N₂ مایع چیست؟

• در ساخت و ساز و نگهداری کارهای عمومی، از N₂ مایع برای انجماد موقت بخشی از لوله و در نتیجه جلوگیری از ریختن محتویات آن هنگام باز کردن آن برای انجام برخی کارها استفاده می شود.

همچنین می‌توان آن را به ناحیه‌ای تزریق کرد که ترک با مواد آب‌بندی پوشانده شده است، و یک پلاگین از ماده یخ زده تولید می‌کند تا زمان بخرد و اجازه دهد تعمیر صورت گیرد.

• همچنین برای ساخت قطعات الکترونیکی و به عنوان گاز محافظ در فرآیندهای جوشکاری استفاده می شود.
• در آزمایشگاه های زمینه های مختلف برای حذف حلال ها یا آب در حالت گازی با استفاده از تله های سرد استفاده می شود.
• در پزشکی، در کرایوسرجری استفاده می‌شود و بافت‌های غیرطبیعی مانند تومورها یا زگیل‌ها را برای برداشتن در معرض سرمای شدید قرار می‌دهند.

N₂ مایع همچنین برای انجماد نمونه های سلولی، بافت ها و اندام ها، هم برای تحقیق و هم برای پیوند ضروری است.

• Nitrogen مایع برای نگهداری و ذخیره مایع منی اعم از حیوان و انسان استفاده می شود. این فناوری برای بانک های اسپرمی که در لقاح مصنوعی استفاده می شود بسیار مهم است.
• در صنایع غذایی، در فرآیندهای انجماد عمیق برای سبزیجات و محصولات حیوانی استفاده می شود که امکان نگهداری و حمل و نقل را فراهم می کند. همچنین معمولاً برای تهیه بستنی و کوکتل استفاده می شود.