Nitrogen

N2      CAS Number 7727-37-9      UN1066 (gas)      

حجم گاز

محاسبه حجم یا جرم یک مقدار مشخص از گاز

در نقطه جوش (1atm | 77.36k) برابر با: -195.79 C° || -320.42 F°

فاز گاز

(در شرایط STP)

نمودار فازی مولکول، نمایش‌دهنده‌ی گذار بین فازهای جامد، مایع و گاز به‌عنوان تابعی از دما و فشار است

فاز جامد    فاز مایع    فاز بخار    نقطه بحرانی    نقطه سه گانه
جرم مولی: 17.030 g/mol
درصد حضور در هوای خشک/
نقطه بحرانی
Temperature: 132.50 °C
Pressure: 112.8 bar
Density: 235.00 kg/m³
نقطه سه گانه
Temperature: -77.66 °C
Pressure: 6.1111E-2 bar

فشار برابر با 1.013 بار

9.998E-1 Z ضریب تراکم‌پذیری
1.4013 Cp/Cv γ نسبت
kg/m³ 1.145 چگالی گاز
vol/vol 704.03 معادل گاز/(مایع در نقطه جوش)
kJ/(kg·K) 1.0414 ظرفیت گرمایی Cp
kJ/(kg·K) 7.4316E-1 ظرفیت گرمایی Cv
mol/mol 1.183E-5 حلالیت در آب
0.97 گرانی ویژه
m³/kg 8.734E-1 حجم ویژه
mW/(m·K) 25.835 هدایت حرارتی
Po 1.7805E-4 ویسکوزیته
9.9971E-1 Z ضریب تراکم‌پذیری
1.4015 Cp/Cv γ نسبت
1.1848 kg/m³ چگالی گاز
680.38 vol/vol معادل گاز/مایع (در نقطه جوش)
1.0414 kJ/(kg·K) ظرفیت گرمایی Cp
7.4301E-1 kJ/(kg·K) ظرفیت گرمایی Cv
1.386E-5 mol/mol حلالیت در آب
0.97 گرانی ویژه
8.44E-1 m³/kg حجم ویژه
25.108 mW/(m·K) هدایت حرارتی
1.7339E-4 Po ویسکوزیته
9.9954E-1 Z ضریب تراکم‌پذیری
1.4019 نسبت Cp/Cv
4.611 kg/m³ چگالی گاز (در نقطه جوش)
1.2501 kg/m³ چگالی گاز
644.84 vol/vol معادل گاز/مایع (در نقطه جوش)
1.0414 kJ/(kg·K) ظرفیت گرمایی Cp
7.4291E-1 kJ/(kg·K) ظرفیت گرمایی Cv
0.97 گرانی ویژه
0.8 m³/kg حجم ویژه
24.001 mW/(m·K) هدایت حرارتی
1.6629E-4 Po ویسکوزیته

GHS04

Gas under pressure

اصول ایمنی هنگام استفاده از گاز نیتروژن (به عنوان گاز)

1. استفاده از تجهیزات محافظ فردی (PPE):

  • محافظت چشم: استفاده از عینک ایمنی استاندارد برای محافظت از چشم‌ها در برابر ذرات معلق یا نشت گاز ضروری است.
  • محافظت تنفسی: در محیط‌هایی که احتمال کاهش سطح اکسیژن وجود دارد، باید از دستگاه‌های تنفسی مناسب یا سیستم‌های هشداردهنده اکسیژن استفاده شود.
  • لباس کار: پوشیدن لباس کار مناسب و کفش‌های ایمنی توصیه می‌شود.

2. کار در محیط‌های دارای تهویه مناسب:

  • اهمیت تهویه: اطمینان حاصل کنید که محل کار دارای تهویه کافی است تا از تجمع گاز نیتروژن و کاهش سطح اکسیژن جلوگیری شود.
  • سیستم‌های هشداردهنده: نصب سنسورهای کاهش اکسیژن در مناطق مصرف نیتروژن حیاتی است. این سنسورها باید مرتباً کالیبره و تست شوند.

3. مدیریت مخازن و لوله‌کشی:

  • بازرسی دوره‌ای: مخازن و سیستم‌ها باید به‌طور منظم از نظر نشتی و خوردگی بازرسی شوند.
  • شیرآلات ایمنی: وجود شیرآلات ایمنی برای جلوگیری از فشار بیش‌ازحد ضروری است.
  • نحوه نگهداری: مخازن باید در مکانی امن و دور از حرارت و مواد آتش‌زا نگهداری شوند.

4. آموزش و آگاهی کارکنان:

  • شناخت خطرات: کارکنان باید خطرات، روش‌های ایمن و نحوه استفاده صحیح از تجهیزات را بشناسند.
  • روش‌های اضطراری: آشنایی با تخلیه اضطراری، کمک‌های اولیه و استفاده از تجهیزات نجات ضروری است.

5. محدودیت در استفاده در فضاهای بسته:

  • اجتناب: حتی‌المقدور از استفاده در فضاهای بسته بدون تهویه مناسب خودداری شود.
  • اقدامات احتیاطی ویژه: پیش از ورود، غلظت اکسیژن توسط افراد آموزش‌دیده اندازه‌گیری شود و در صورت بالاتر بودن از ۱۹.۵٪ ورود مجاز است.

سازگاری نیتروژن با سایر مواد:

  • خاصیت بی‌اثر: نیتروژن با بیشتر مواد شیمیایی واکنش نمی‌دهد و گزینه مناسبی برای گاز محافظ است.
  • واکنش با مواد داغ یا فعال: در دماهای بالا یا با فلزات فعال، ممکن است واکنش داده و نیترید تشکیل دهد. در صورت نشت در کنار مواد قابل اشتعال، می‌تواند با کاهش اکسیژن به‌طور غیرمستقیم خطر آتش را تشدید کند.
صنایع غذایی و بسته‌بندی: حفظ تازگی و افزایش ماندگاری
یکی از مهم‌ترین کاربردهای نیتروژن، استفاده از آن به صورت گاز در صنایع غذایی و بسته‌بندی است. نیتروژن با جایگزینی اکسیژن در بسته‌بندی مواد غذایی، از اکسیداسیون، فساد و رشد میکروارگانیسم‌ها جلوگیری می‌کند. این امر باعث افزایش ماندگاری و حفظ کیفیت محصولات غذایی می‌شود.
• بسته‌بندی اصلاح‌شده (Modified Atmosphere Packaging - MAP): در این روش، گاز نیتروژن به همراه گازهای دیگر مانند دی‌اکسید کربن، ترکیب شده و در بسته‌بندی محصولاتی مانند چیپس، آجیل، میوه‌های خشک، گوشت، مرغ و غذاهای آماده استفاده می‌شود. این ترکیب گازی، محیطی بهینه برای حفظ تازگی و جلوگیری از فساد ایجاد می‌کند. (MAP)
• نگهداری نوشیدنی‌ها: نیتروژن در بسته‌بندی نوشیدنی‌ها، به ویژه آبمیوه‌ها و نوشیدنی‌های گازدار، برای جلوگیری از تغییر طعم و افت کیفیت ناشی از اکسیداسیون استفاده می‌شود.
صنایع غذایی
صنایع شیمیایی و تولید کود: پایه و اساس تولید محصولات حیاتی
نیتروژن نقش اساسی در صنایع شیمیایی و تولید کودهای کشاورزی ایفا می‌کند.
• تولید آمونیاک :(NH₃) آمونیاک یکی از مهم‌ترین مواد شیمیایی است که از طریق فرآیند هابر-بوش (Haber-Bosch) با استفاده از گاز نیتروژن و هیدروژن تولید می‌شود. آمونیاک به عنوان ماده اولیه در تولید کودهای نیتروژنه، اسید نیتریک، اوره، نایلون، رزین‌ها، رنگ‌ها و مواد منفجره کاربرد دارد.
• تولید کودهای شیمیایی: کودهای نیتروژنه مانند نیترات آمونیوم، سولفات آمونیوم و اوره، نقش حیاتی در تأمین نیتروژن مورد نیاز گیاهان دارند. این کودها باعث افزایش رشد و عملکرد محصولات کشاورزی می‌شوند.
• تولید مواد منفجره: نیتروژن در تولید مواد منفجره‌ای مانند نیترات آمونیوم (به عنوان اکسیدکننده) و تری‌نیتروتولوئن (TNT) نقش دارد.
'گاز نیتورژن
صنایع الکترونیک و نیمه‌رساناها: تضمین کیفیت و عملکرد قطعات
در صنعت الکترونیک، نیتروژن به عنوان یک گاز محافظ و بی‌اثر، در فرآیندهای تولید قطعات الکترونیکی کاربرد دارد.
• جلوگیری از اکسیداسیون: نیتروژن در تولید ترانزیستورها، دیودها، مدارهای مجتمع (IC) و سایر قطعات الکترونیکی، به عنوان گاز محافظ برای جلوگیری از اکسیداسیون و آلودگی سطح قطعات استفاده می‌شود.
• لحیم‌کاری و مونتاژ: در فرآیندهای لحیم‌کاری و مونتاژ قطعات الکترونیکی، نیتروژن از ایجاد اکسید و آلودگی جلوگیری کرده و کیفیت و عملکرد قطعات را تضمین می‌کند. .
تمیزکاری و خشک‌کردن: نیتروژن به صورت گازی برای تمیزکاری و خشک‌کردن قطعات الکترونیکی پس از فرآیندهای تولید استفاده می‌شود.
'گاز نیتورژن
صنایع فلزی و جوشکاری: افزایش استحکام و مقاومت در برابر خوردگی
در صنایع فلزی، نیتروژن برای بهبود خواص و کیفیت فلزات و جلوگیری از اکسیداسیون در فرآیندهای مختلف استفاده می‌شود.
• جوشکاری و برشکاری: نیتروژن به عنوان گاز محافظ در فرآیندهای جوشکاری و برشکاری فلزات، از اکسیداسیون و تشکیل نیترات جلوگیری می‌کند و کیفیت جوش را افزایش می‌دهد. .
• تولید فولاد ضدزنگ: نیتروژن به عنوان یک عنصر آلیاژی در تولید فولاد ضدزنگ استفاده می‌شود. افزودن نیتروژن به فولاد، استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت جوشکاری آن را افزایش می‌دهد. .
• عملیات حرارتی: نیتروژن در عملیات حرارتی فلزات، مانند سخت‌کاری سطحی و نیتراسیون، برای بهبود خواص مکانیکی و مقاومت در برابر سایش استفاده می‌شود.
'گاز نیتورژن
صنایع خودروسازی و هوانوردی: بهبود ایمنی و عملکرد
نیتروژن در صنایع خودروسازی و هوانوردی برای بهبود ایمنی و عملکرد تایرها استفاده می‌شود.
• جوشکاری و برشکاری: نیتروژن به عنوان گاز محافظ در فرآیندهای جوشکاری و برشکاری فلزات، از اکسیداسیون و تشکیل نیترات جلوگیری می‌کند و کیفیت جوش را افزایش می‌دهد. .
• پر کردن تایرها: استفاده از نیتروژن به جای هوا در تایرها، باعث کاهش نوسانات فشار ناشی از تغییرات دما، کاهش سرعت کاهش فشار، بهبود راندمان سوخت و افزایش عمر تایرها می‌شود. همچنین، نیتروژن از اکسیداسیون و خوردگی تایرها جلوگیری می‌کند. .
'گاز نیتورژن
کاربردهای علمی و آزمایشگاهی: دقت و اطمینان در نتایج
در آزمایشگاه‌ها، نیتروژن به عنوان یک گاز حامل و محافظ در فرآیندهای مختلف استفاده می‌شود.
• کروماتوگرافی گازی (Gas Chromatography - GC): نیتروژن به عنوان گاز حامل در کروماتوگرافی گازی برای انتقال نمونه‌ها از طریق ستون کروماتوگرافی استفاده می‌شود. .
• آنالیزهای شیمیایی: نیتروژن به عنوان گاز محافظ در آنالیزهای شیمیایی برای جلوگیری از واکنش‌های ناخواسته و اکسیداسیون استفاده می‌شود. .
'گاز نیتورژن
تولید انرژی
• سیستم‌های خنک‌کننده: نیتروژن به عنوان یک گاز خنک‌کننده در برخی سیستم‌های تولید انرژی استفاده می‌شود.
'گاز نیتورژن
صنایع غذایی و بسته‌بندی: حفظ تازگی و افزایش ماندگاری

یکی از مهم‌ترین کاربردهای نیتروژن، استفاده از آن به صورت گاز در صنایع غذایی و بسته‌بندی است. نیتروژن با جایگزینی اکسیژن در بسته‌بندی مواد غذایی، از اکسیداسیون، فساد و رشد میکروارگانیسم‌ها جلوگیری می‌کند. این امر باعث افزایش ماندگاری و حفظ کیفیت محصولات غذایی می‌شود. • بسته‌بندی اصلاح‌شده (Modified Atmosphere Packaging - MAP): در این روش، گاز نیتروژن به همراه گازهای دیگر مانند دی‌اکسید کربن، ترکیب شده و در بسته‌بندی محصولاتی مانند چیپس، آجیل، میوه‌های خشک، گوشت، مرغ و غذاهای آماده استفاده می‌شود. این ترکیب گازی، محیطی بهینه برای حفظ تازگی و جلوگیری از فساد ایجاد می‌کند. (MAP)

• نگهداری نوشیدنی‌ها: نیتروژن در بسته‌بندی نوشیدنی‌ها، به ویژه آبمیوه‌ها و نوشیدنی‌های گازدار، برای جلوگیری از تغییر طعم و افت کیفیت ناشی از اکسیداسیون استفاده می‌شود.

صنایع غذایی
صنایع شیمیایی و تولید کود: پایه و اساس تولید محصولات حیاتی

نیتروژن نقش اساسی در صنایع شیمیایی و تولید کودهای کشاورزی ایفا می‌کند. • تولید آمونیاک :(NH₃) آمونیاک یکی از مهم‌ترین مواد شیمیایی است که از طریق فرآیند هابر-بوش (Haber-Bosch) با استفاده از گاز نیتروژن و هیدروژن تولید می‌شود. آمونیاک به عنوان ماده اولیه در تولید کودهای نیتروژنه، اسید نیتریک، اوره، نایلون، رزین‌ها، رنگ‌ها و مواد منفجره کاربرد دارد..

• تولید کودهای شیمیایی: کودهای نیتروژنه مانند نیترات آمونیوم، سولفات آمونیوم و اوره، نقش حیاتی در تأمین نیتروژن مورد نیاز گیاهان دارند. این کودها باعث افزایش رشد و عملکرد محصولات کشاورزی می‌شوند.

• تولید مواد منفجره: نیتروژن در تولید مواد منفجره‌ای مانند نیترات آمونیوم (به عنوان اکسیدکننده) و تری‌نیتروتولوئن (TNT) نقش دارد.

'گاز نیتورژن
صنایع الکترونیک و نیمه‌رساناها: تضمین کیفیت و عملکرد قطعات

در صنعت الکترونیک، نیتروژن به عنوان یک گاز محافظ و بی‌اثر، در فرآیندهای تولید قطعات الکترونیکی کاربرد دارد. • جلوگیری از اکسیداسیون: نیتروژن در تولید ترانزیستورها، دیودها، مدارهای مجتمع (IC) و سایر قطعات الکترونیکی، به عنوان گاز محافظ برای جلوگیری از اکسیداسیون و آلودگی سطح قطعات استفاده می‌شود.

• لحیم‌کاری و مونتاژ: در فرآیندهای لحیم‌کاری و مونتاژ قطعات الکترونیکی، نیتروژن از ایجاد اکسید و آلودگی جلوگیری کرده و کیفیت و عملکرد قطعات را تضمین می‌کند.

•تمیزکاری و خشک‌کردن: نیتروژن به صورت گازی برای تمیزکاری و خشک‌کردن قطعات الکترونیکی پس از فرآیندهای تولید استفاده می‌شود

'گاز نیتورژن
صنایع فلزی و جوشکاری: افزایش استحکام و مقاومت در برابر خوردگی

در صنایع فلزی، نیتروژن برای بهبود خواص و کیفیت فلزات و جلوگیری از اکسیداسیون در فرآیندهای مختلف استفاده می‌شود. • جوشکاری و برشکاری: نیتروژن به عنوان گاز محافظ در فرآیندهای جوشکاری و برشکاری فلزات، از اکسیداسیون و تشکیل نیترات جلوگیری می‌کند و کیفیت جوش را افزایش می‌دهد

• تولید فولاد ضدزنگ: نیتروژن به عنوان یک عنصر آلیاژی در تولید فولاد ضدزنگ استفاده می‌شود. افزودن نیتروژن به فولاد، استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت جوشکاری آن را افزایش می‌دهد

• عملیات حرارتی: نیتروژن در عملیات حرارتی فلزات، مانند سخت‌کاری سطحی و نیتراسیون، برای بهبود خواص مکانیکی و مقاومت در برابر سایش استفاده می‌شود

'گاز نیتورژن
صنایع خودروسازی و هوانوردی: بهبود ایمنی و عملکرد

نیتروژن در صنایع خودروسازی و هوانوردی برای بهبود ایمنی و عملکرد تایرها استفاده می‌شود. • جوشکاری و برشکاری: نیتروژن به عنوان گاز محافظ در فرآیندهای جوشکاری و برشکاری فلزات، از اکسیداسیون و تشکیل نیترات جلوگیری می‌کند و کیفیت جوش را افزایش می‌دهد

• پر کردن تایرها: استفاده از نیتروژن به جای هوا در تایرها، باعث کاهش نوسانات فشار ناشی از تغییرات دما، کاهش سرعت کاهش فشار، بهبود راندمان سوخت و افزایش عمر تایرها می‌شود. همچنین، نیتروژن از اکسیداسیون و خوردگی تایرها جلوگیری می‌کند

'گاز نیتورژن
کاربردهای علمی و آزمایشگاهی: دقت و اطمینان در نتایج

در آزمایشگاه‌ها، نیتروژن به عنوان یک گاز حامل و محافظ در فرآیندهای مختلف استفاده می‌شود. • کروماتوگرافی گازی (Gas Chromatography - GC): نیتروژن به عنوان گاز حامل در کروماتوگرافی گازی برای انتقال نمونه‌ها از طریق ستون کروماتوگرافی استفاده می‌شود

• آنالیزهای شیمیایی: نیتروژن به عنوان گاز محافظ در آنالیزهای شیمیایی برای جلوگیری از واکنش‌های ناخواسته و اکسیداسیون استفاده می‌شود

'گاز نیتورژن
تولید انرژی

• سیستم‌های خنک‌کننده: نیتروژن به عنوان یک گاز خنک‌کننده در برخی سیستم‌های تولید انرژی استفاده می‌شود

'گاز نیتورژن