نیتروژن مایع
نیتروژن مایع
شرکت سهیل گاز تولید و فروش نیتروژن مایع را با استفاده از مخزن ها و سیلندر های استاندارد به بهترین کیفیت و با قیمت های مناسب در بازار عرضه کرده است.
تولید و فروش نیتروژن مایع
شرکت سهیل گاز تولید و فروش نیتروژن مایع را با استفاده از مخزن ها و سیلندر های استاندارد به بهترین کیفیت و با قیمت های مناسب در بازار عرضه کرده است.
نیتروژن مایع، (به انگلیسی: Liquid nitrogen) ) نیتروژن مایع، عنصری است که حالت مایع نیتروژن میباشد. نیتروژن مایع، بی رنگ, بی بو بوده (شباهت بسیار زیادی به آب دارد) از تقطیر جزء به جزء هوای مایع به دست می‌آید و در دمایی بالغ بر ۱۹۶ درجه سانتی گراد زیر صفر می باشد ، یکی از انواع تقطیر برای فاصله گذاری اجزای یک مخلوط میباشد که در این جا اجزاء از طریق حرارت و گرما بسیار زیاد ، با توجه به گاز مورد نظر به نقاط جوش خود می‌رسند. نیتروژن مایع به شکل های LIN، LN۲ و LN نشان داده میشود.
- نیتروژن مایع یک سیال سرمازا بوده که در تماس با بافت های زنده باعث یخ زدگی و سرمازدگی آنها میشود.
- نیتروژن مایع در فشار جو ۷۷ کلوین که برابر با ۱۹۶- درجه سیلیسوس و ۳۲۱- درجه فارنهایت است، به جوش می‌آید.
- نیتروژن، بی اثر بوده و به فرایند احتراق هیچ گونه کمکی نمی تواند بکند.
چطور نیتروژن مایع را تهیه کنیم؟
به کارخانه ها و شرکت های تولید و توزیع کننده نیتروژن مایع مراجعه نمایید و به مقدار مورد نیاز نیتروژن مایع را در تانک های ازت با دیواره دو جداره خلاء تهیه نمایید. در هنگام خرید مطمئن شوید که فلاسک های نیتروژن دو جداره با سیستم خلاء و همراه با درپوش های گشاد و کمی شل باشند. این درپوش ها مانع افزایش فشار نیتروژن می شوند. همچنین تا زمانی که در مرکز خرید هستید، حتما تجهیزات جانبی لازم مانند دستکش برودتی خرید نمایید. همچنین می توانید برای خرید گاز نیتروژن نیز با ما تماس حاصل فرمایید.
چطور نیتروژن مایع را تولید کنیم؟
تقریبا، نیتروژن مایع در مقیاس های بزرگ بوسیله فشرده سازی، سرمایش و منبسط کردن هوا تولید می شود. این فرآیند حرارت را از هوا می گیرد و می تواند تا زمانی که هوا مایع شود تکرار گردد. سپس گازهای متراکم از تقطیر جزء به جزء جداسازی می شوند.
نیتروژن مایع چیست؟
نیتروژن مایع (Liquid Nitrogen) که به اختصار LN2 نام گذاری شده است شکل مایع نیتروژن خالص می باشد. نیتروژن مایع در اثر تقطیر جزء به جزء هوا بدست می آید و عموما در شرکت ها و کارخانجات تولید گازهایی نظیر CO2 و O2 تولید و عرضه می شود. نیتروژن مایع دارای چگالی (Kg/m3 807 ) حدودا در حجم برابر با آب ۲۰% سبکتر بوده است.
همانطورکه آب در فشار یک اتمسفر در دمای ۱۰۰ درجه سانتی گراد میجوشد و به بخار آب تبدیل میشود، نیتروژن مایع در دمای ۱۹۶- درجه سانتیگراد (تقریبا ۷۷ کلوین در مقیاس مطلق، بطور دقیق تر ۸/۱۹۵- درجه سانتی گراد) جوشیده و به بخار خود یعنی نیتروژن تبدیل میشود.
با توجه به این مسئله هر زمان از نیتروژن در حالت مایع سخن میگوییم قطعا دمای آن بالاتر از ۱۹۶- نخواهد بود، زیرا چنانچه دمای آن به ۱۹۵- برسد بخار شده و به گاز تبدیل خواهد شد .
نیتروژن مایع برای اولین بار در سال ۱۸۸۳ میلادی تولید شده ، این مایع در دمای ۲۱۰- درجه سانتیگراد نیز منجمد شده و به حالت نیتروژن جامد در خواهد آمد .
با توجه به شرایطی که در نیتروژن مایع وجود دارد و اینکه با کوچکترین تماسی و برخورد با جسم گرمتر دمای آن از ۱۹۶- تجاوز خواهد کرد، برای نگهداری و حمل و نقل آن باید ازهرگونه برخوردی با اجسام دیگر ممانعت به عمل آید ، این جسم حتی میتواند هوا باشد، هوای عادی تقریبا ۲۲۰ درجه سانتیگراد گرمتر از نیتروژن مایع می باشد.
با این وجود تنها راه حل برای حمل و نقل استفاده از مخزن ها و تانک های مخصوص حمل نیتروژن مایع میباشد که ازویژگی های مهم آن می توان به جداره خلاء دار بودن این تانک ها اشاره کرد که باعث می شود برخورد فضای اطراف به فضای داخل مخزن تقریبا به صفر برسد. این تانکها هزینه های بسیار زیادی دارند و بسیار حساس و آسیبپذیر هستند. این تانکها قادرهستند بسته به نوع طراحی و فرم خود از چند ساعت تا حتی یک سال نیتروژن مایع ذز خود نگهداری کنند.
کاربردهای نیتروژن مایع
بخشی از مهمترین مصارف نیتروژن مایع می توان به وارد زیر اشاره کرد :
برای منجمد کردن و حمل مواد غذایی , به عنوان یک مایع خنک کننده در بسیاری از صنایع و تولیدات ، در سرما درمانی برای از بین بردن ضایعات پوستی ناخوشایند , برای ذخیره سازی سلول دردمای پایین برای کارهای آزمایشگاهی . برای حفظ نمونه های بافتی از جراحی ها ی انجام شده برای مطالعات آینده . محافظ مواد درقبال قرار گرفتن در معرض اکسیژن . در دوربین های نجومی . پاییت آوردن درجه حرارات ابر رسانا ها و سیستم های غول پیکرکه به درجه حرارت بالا می رسند و …
کاربردهای نیتروژن مایع
کاربردهای دیگر نیتروژن مایع
- نیتروژن مایع برای فرآیندهای برودتی و سرمازایی مورداستفاده قرار می‌گیرد.
- بهعنوان خنک کننده برای سخت‌افزار کامپیوتر (overclocking).
- جهت ذخیره، نگهداری و انتقال فرآورده‌های غذایی.
- در سرما درمانی برای برداشتن زخم‌های بدخیم پوست نظیر زگیل.
- ذخیره‌سازی سلول‌ها در دمای پایین برای کارهای تحقیقاتی
- در Cryophorus برای نشان دادن انجماد سریع در اثر تبخیر.
- بهعنوان منبع نیتروژن پشتیبان در سیستم اطفای حریق در تکنولوژی هوای کم اکسیژن(Hypoxic Air).
- بهعنوان منبع نیتروژن بسیار خشک.
- برای غوطه ورسازی، انجماد و انتقال مواد غذایی.
- برای نگهداری سرمایشی خون، سلول‌های تولید مثل نظیر اسپرم و تخمک و سایر نمونه‌های بیولوژیکی برای مطالعات آینده.
- بهعنوان روشی برای منجمد کردن لوله‌های آب و نفت به منظور کار کردن در شرایطی که شیری برای مسدود کردن جریان سیال در ناحیه کاری نباشد که بنام ice plug معروف است.
- در فرایند promession بهعنوان راهی برای دفع اجزای بدن مرده‌ها و یا برای نگهداری سرمایشی به امید احیا در آینده.
نیتروژن مایع بهعنوان خنک‌کننده
از نیتروژن مایع به عنوان خنک‌کننده نیز در موارد زیر استفاده میشود:
- دوربین‌های CCD در ستاره‌شناسی
- برای ابررساناهای دمای بالا
- برای تله‌های پمپ‌های خلأ و فرایندهای تبخیر کنترل‌شده در شیمی
- برای انقباض موقت اجزای مکانیکی در خلال نصب ماشین‌آلات و بهبود جفت شدن اتصالات
- برای شبیه‌سازی فضای زمینه در محفظه‌های خلأ در طول فرایند تست فضاپیماها
- بهعنوان محیطی برای ذخیره‌سازی انرژی
- در شرایطی که نیتروژن مایع با نسبت ۱ به ۶۹۴ به گاز تبدیل شود، مقادیر زیادی نیرو تولید می‌کند.
- دمای بیش‌ازاندازه پایین نیتروژن مایع منجر به یخ‌زدگی شدید میشود.
آیا نیتروژن مایع خاصیت انفجاری دارد؟
خیلی از افراد با شنیدن نام نیتروژن احساس ترس و وحشت میکنند، حتی افرادی هستن که به دلیل ترس از انفجارحتی جرات نزدیک شدن به آن را ندارند. این افراد تا حدی حق دارند از این مساله نگران باشند ، چرا که نام نیتروژن آنها را به اشتباه انداخته و با هیدروژن یا اکسیژن مقایسه میکنند.
برخلاف گازهای هیدروژن و گازاکسیژن که قابلیت انفجارشدیدد دارند گازنیتروژن بی خطر بوده و انفجاری ندارد . البته بد نیست بدانیم نیتروژن ازعناصری است که معمولا در مواد انفجاری نظیر TNT (Tri Nitro Tolouene) کاربرد های زیادی دارد.
ضریب انبساط نیتروژن مایع در دمای عادی (۲۰ درجه سانتی گراد) نزدیک به ۷۰۰ میباشد و این بدان معنی میباشد که یک لیتر نیتروژن مایع در صورت تبخیر برابر با ۶۹۴ لیتر نیتروژن خواهد بود.
بدین منظور توصیه میشود از نیتروژن مایع در فضاهای بسته استفاده نشود، زیرا تبخیر حتی چند لیتر نیتروژن مایع باعث افزایش درصد نیتروژن هوا و در نتیجه کاهش اکسیژن خواهد شد که این امر میتواند موجب سردرد، بیهوشی و یا حتی مرگ گردد.
تماس با نیتروژن مایع نیز باعث سوختگی شدیدی شده که میتواند موجب از کار افتادن اعضا و یا حتی مرگ شود.
شرایط و ویژگی های مخزن های نیتروژن مایع
- عمر تانک ها معمولا تا ۱۰ سال می باشد بعد گدشت ده سال خلاء خود را از دست داده و کیفیت لازم برای حمل نیتروژن مایع را نخواهد داشت .
- باید توجه داشت که بیش از حد ممکن مخزن را پر نکنید و به همان مقدار همیشگی ثابت پر شود .
- از ویژگی های دیگر این مخازن برفک زدن و شبنم اطراف گردن مانند تانک می باشد .
- یکی دیگراز این موارد صدای زننده تانک می باشد که به محض نزدیک شدن قابل شنیدن می باشد.
موارد استفاده نیتروژن مایع در صنعت
از دیگر نیازهای مهم نیتروژن مایع و ازت مایع در مصارف صنعتی که موارد بسایری را شامل میشود ، می توان به استفاده از این مایع ها به صورت متداولی در محیط های آزمایشگاهی و برودت شناسی اشاره کرد.
یک تانک ازت مایع برای نگه داشتن هر چیزی به صورت منجمد برای یک مدت طولانی، یا به طور کلی به عنوان یک انتقال دهنده برای ازت مایع، می تواند بسیار مفید باشد. شما هم چنین می توانید انتظار دیدن مخزن ازت مایع در بیمارستان ها را داشته باشید.
ازت مایع یک نگه دارنده ی برودتی برای بسیاری از مواد انسانی نظیر خون و نطفه است. هر بیمارستانی از تانک ازت مایع برای ذخیره سازی تخمک ها، نطفه، خون و حتی اعضای بدنی اهدا شده، استفاده می کند . در حقیقت، بیمارستان ممکن است بزرگترین مصرف کننده ی مخزن های ازت مایع باشند .
از دیگر کاربردهای نیتروژن مایع میتوان بهعنوان خنک کننده در صنایع مختلف و همچنین کاربردهای پزشکی (به عنوان مثال حذف ضایعات پوستی) اشاره نمود.
برخی پرسش ها و ابهامات درباره نیتروژن مایع
نیتروژن مایع خطرناک است؟
نیتروژن مایع به دلیل تبخیر حتی در چند لیتر باعث افزایش درصد نیتروژن هوا و در نتیجه کاهش اکسیژن خواهد شد بدین منظور توصیه می شود از نیتروژن مایع در فضاهای بسته استفاده نشود، که استفاده در فضای بسته به این صورت می تواند موجب سردرد، بیهوشی و یا حتی مرگ گردد.و از دیگر خطرات احتمالی که باید به آن آگاه بود تماس با نیتروژن مایع است که باعث سوختگی شدیدی شده و میتواند موجب از کار افتادن اعضا و یا حتی از دست دادن جان افراد شود و موجب مرگ فرد گردد.
چطور نیتروژن مایع را نگهداری می نمایید؟
هنگامی که ظرفی بطور مناسبی از هوای محیط ایزوله شود، نیتروژن مایع می تواند ذخیره و حمل شود. ( به عنوان مثال در تانک ازت). دما در ۷۷ درجه کلوین همراه با جوشیدن آهسته نیتروژن مایع که نتیجه آن نیتروژن می باشد، ثابت نگه داشته می شود.
نیتروژن مایع چقدر سرد است؟
( بین ۴۴/۳۲۰- درجه فارنهایت تا ۳۴۶- درجه فارنهایت ). در دمای کمتر از ۶۳ درجه کلوین، نیتروژن یخ می زند و تبدیل به جامد می شود. بالاتر از دمای ۲/۷۷ درجه کلوین، نیتروژن می جوشد و تبدیل به گاز می گردد. تا زمانی که نیتروژن مایع از اتمسفر بدست می آید، آن ارزان و به ندرت یخچالی می باشد.
چطور نیتروژن مایع را تخلیه کنیم؟
هرگز نیتروژن مایع را در مکان های بسته یا مکان هایی که افراد دیگر ممکن است وارد شوند تخلیه نکنید. تخلیه نیتروژن مایع باید در فضای بیرون و در یک مکان امن صورت گیرد. نیتروژن مایع را به آرامی روی زمین شنی یا زمین لخت جایی که بتواند بدون ایجاد خطر تبخیر شود، بریزید. نیتروژن مایع را روی پیاده رو و کف خیابان نریزید.
موارد کاربرد نیتروژن مایع در صنعت دارو و تجهیزات پزشکی چیست؟
نیتروژن مایع که نقطه جوش آن ۱۹۶- درجه سانتیگراد می باشد، برای کارهای متنوع مانند سرد کننده های کامپیوترها، در صنعت دارو برای از بین بردن پوست ناخواسته، زگیل، سلول های پیش سرطانی، نگهداری اسپرم و نمونه های پزشکی و کرایوتراپی جایی که دانشمندان روی تاثیر دماهای خیلی سرد بر مواد و اندام ها مطالعه می کنند، استفاده می گردد.
