نیتروژن مایع
نیتروژن مایع (Liquid Nitrogen)، حالت مایع عنصر نیتروژن است که از تقطیر جزء به جزء هوای مایع به دست می‌آید، نیتروژن مایع، بی رنگ، بی بو و غیر قابل اشتعال است.
نیتروژن مایع، یک سیال سرمازا است که در تماس با بافت زنده موجب یخ زدگی و سرمازدگی آن بافت می‌شود. در دمای بسیار پایین (حدود -196 درجه سلسیوس)، نیتروژن گازی به حالت مایع تبدیل می‌شود.
این ویژگی دمای پایین نیتروژن مایع، آن را به یک ماده بسیار سرد و مناسب برای استفاده در بسیاری از برنامه‌های صنعتی و علمی تبدیل کرده است.
نحوه استفاده از نیتروژن مایع چگونه است؟
نیتروژن مایع یک ماده بسیار سرد است که در دمای 196- درجه سانتیگراد به جوش می آید. این ماده برای انجام برخی از آزمایش‌ها و کاربردهای علمی و صنعتی استفاده می‌شود.
همانطور که پیش تر گفته شد، نیتروژن مایع یک سیال سرمازا است که در تماس با بافت زنده موجب یخ زدگی و سرمازدگی آن بافت می‌شود. ذخیره سازی، حمل و نقل و استفاده از آن نیازمند تجهیزات و ملاحظات خاصی از جمله استفادهاز دستکش ها و عینک های مخصوص و همچنین جابه جایی آن توسط فلاسک های مادون سرد (کرایوژنیک) میباشد.
ویژگی های نیتروژن مایع
نیتروژن مایع دارای ویژگی‌های خاصی است که آن را به یک ماده شیمیایی کاربردی تبدیل نموده است، ویژگی‌های اصلی نیتروژن مایع عبارتند از:
- دمای پایین: نیتروژن مایع در دماهای بسیار پایین (حدود -196 درجه سلسیوس یا -321 درجه فارنهایت) به حالت مایع تبدیل می‌شود. این ویژگی نیتروژن را به یک ماده مناسب برای خنک کردن و نگهداری در دماهای پایین تبدیل می‌کند.
- بی اثر بودن: نیتروژن مایع کاملا بی اثر و تقریبا عاری از اکسیژن است. این ویژگی مهم و همچنین عدم واکنش پذیری این مایع مادون سرد در شرایط محیطی سبب گردیده تا مایع نیتروژن در فرآیند های مختلف از جمله پرژینگ (پاکسازی) و اکسیژن زدایی خطوط لوله و مخازن مورد استفاده قرارگیرد.
- بی‌رنگ و بی‌بو: نیتروژن مایع بی‌رنگ و بی‌بو است، که به این معناست که در تعامل با مواد دیگر تغییرات ظاهری یا بوی نامطبوعی ایجاد نمی‌کند.
- غیرسمی: نیتروژن مایع در شرایط عادی به طور معمول برای انسان‌ها سمی نیست. با این حال، به دلیل عدم وجود اکسیژن در محیط نیتروژن مایع، باید از توجه و احتیاط کافی در استفاده از آن به عنوان محیط کاری یا حمل و نقل آن بهره گرفت.
به طور کلی، ویژگی‌های منحصر به فرد نیتروژن مایع آن را به یک ماده مفید در بسیاری از صنایع و برنامه‌های مختلف تبدیل کرده و موجب استفاده گسترده از آن در علم و صنعت شده است.
نمونه کارها
کاربردهای نیتروژن مایع چیست؟
برخی از کاربردهای نیتروژن مایع عبارتند از:
- خنک کننده برای رایانه ها، دستگاه های الکترونیکی و ابر رساناها
- انجماد و نگهداری مواد غذایی، نمونه های بیولوژیکی، اسپرم، تخم و بافت های زنده برای تحقیقات پزشکی و بیولوژیکی
- سرمازدگی برای درمان پوست اضافی، زگیل، سلول های پیش سرطانی و تومور ها
- تولید فلزات، مواد شیمیایی، مواد متالورژیک، پلاستیک، لاستیک و دارو
- پرورش آبزیان، دامپروری و کشاورزی
- صنایع نظامی، پتروشیمی، پالایشگاهی و فولادسازی
- انجماد و نگهداری مواد فاسد شدنی و فریز کردن سریع مواد غذایی و کمک به حفظ رطوبت، رنگ، طعم و ساختار آن‌ها
موارد ایمنی و خطرات استفاده از نیتروژن مایع
- نیتروژن مایع یک مایع مادون سرد (کرایوژنیک) است که می‌تواند باعث سوختگی‌های شدید یا ترک خوردگی بافت‌ها شود، بنابراین، احتیاط لازم است تا از تماس مستقیم با پوست جلوگیری گردد.
- نیتروژن مایع می‌تواند با انبساط سریع در هوا، فشار بالایی ایجاد کند و منجر به انفجار یا آسیب دیدن مخازن و لوله‌ها گردد. لذا میبایست تمهیدات لازم در این خصوص دیده شود.
- انتشار ناگهانی گاز حاصل از تبخیر نیتروژن مایع می‌تواند با کاهش اکسیژن در هوا، خطر خفگی یا کمبود اکسیژن را برای افراد در محیط افزایش دهد.
- نیتروژن مایع باید با استفاده از تجهیزات مناسب از جمله فلاسک و دوئر و با رعایت دقت و احتیاط جابجا شود و از ریختن آن به صورت تصادفی یا عمدی پرهیز شود.
بطورخلاصه، استفاده از نیتروژن مایع باید با دقت و با رعایت ایمنی‌های لازم انجام شود. افرادی که با این ماده کار می‌کنند، باید آگاهی کافی در مورد خطرات و اقدامات ایمنی داشته باشند تا از وقوع حوادث جلوگیری نمایند.
نحوه خرید و تامین نیتروژن مایع
نیتروژن مایع در مقادیر کمتر از 75 لیتر در فلاسک های مایع دوجداره کرایوژنیک خریداری و حمل میگردد، برای احجام 150 الی 500 لیتر (تقریبی) در دوئرهای کرایوژنیک ذخیره سازی و سپس مورد بهره برداری قرار میگیرد، برای احجام بالاتر از 1 متر مکعب (تا بیش از 40 مترمکعب) از مخازن کرایوژنیک حمل و ثابت به منظور نگهداری و بهره برداری از این محصول استفاده میگردد.
شرکت سیال تامین رهام امکان فراهم سازی نیتروژن مایع، فلاسک های دوجداره، دوئر ها و مخازن ذخیره و حمل نیتروژن مایع را در احجام و اوزان مختلف برای مصرف کنندگان خرد و کلان محیا گردانیده است.
