تطبيقات النيتروجين السائل في الصناعة
يتم الحصول على النيتروجين السائل عن طريق التقطير المجزأ للهواء الجوي. ومن أبرز استخداماته في المجال الصناعي ما يلي:
- يستخدم في تبريد الموصلات ومضخات التفريغ.
- يُستخدم في معالجة بعض المعادن للخامات خلال المشاريع العلمية.
- يتم استخدامه في وضع العلامات التجارية على الماشية.
- يستخدم لتبريد مكونات أجهزة الكمبيوتر الداخلية.
- يعتبر وسيلة لتخزين الطاقة.
- يُستعمل في العزل المبرد خاصةً لتجميد البترول أو المياه في حالات الطوارئ.
- يساعد في ضخ الحاويات من خلال حقن النيتروجين السائل.
كما يمكنك الاطلاع على:
تطبيقات النيتروجين السائل في القطاع الطبي
- يعتمد عليه في تخزين العينات البيولوجية مثل عينات الدم، الحيوانات المنوية، والبويضات.
- يستخدم لإزالة الأنسجة الميتة من الجلد، مثل حالات سرطان الجلد.
- يُعالج التشوهات الجلدية مثل الثآليل من خلال تقنية التبريد.
- يُحفظ الخلايا الجذعية وأنواع متعددة من الخلايا المخصصة للاستخدام المستقبلي.
دور النيتروجين السائل في صناعة الأغذية
- يُستخدم في تبريد بعض المواد الغذائية.
- يعتمد عليه بشكل كبير في تجميد الأطعمة.
- يُستخدم في تصنيع بعض الأطعمة مثل الآيس كريم وغيرها.
استعمالات أخرى لغاز النيتروجين السائل
هناك العديد من الاستخدامات الأخرى لغاز النيتروجين السائل، منها:
- يُستخدم في عمليات التبريد العميق.
- يُساعد في أنظمة الحماية من الحرائق.
- يُعتبر جزءًا من عمليات تعبيد وصيانة الجثث.
- يدخل في تقليص أجزاء آلات اللحام.
- يُستخدم كوسيلة لتخزين الطاقة.
- يُستخدم في تربية الماشية.
- يدخل في إنشاء حمامات التبريد المستخدمة في التفاعلات الكيميائية.
- يساهم في زيادة حساسية رؤوس الأشعة تحت الحمراء.
- يحافظ على الخلايا الحية من خلال التبريد.
- يساعد في الحفاظ على الموارد الوراثية الحيوانية.
- يُستخدم في تصنيع أجهزة الرنين المغناطيسي.
- يُستعمل في حمامات التبريد المستخدمة في درجات الحرارة المنخفضة في العديد من العمليات الكيميائية.
أضرار استخدام غاز النيتروجين السائل
على الرغم من الفوائد العديدة والاستخدامات المتنوعة لغاز النيتروجين السائل، إلا أن له بعض المخاطر، منها:
- يمكن أن يسبب هذا الغاز حروقًا للجلد، مما يؤدي إلى تغير لون الجلد إلى الأبيض أو الأصفر أو الرمادي.
- الاستنشاق المباشر لغاز النيتروجين قد يؤدي إلى الاختناق.
- المناطق السكنية التي تستخدم النيتروجين السائل قد تواجه مخاطر أكبر، لذا يفضل التهوية الجيدة فيها.
- ابتلاع غاز النيتروجين السائل يمكن أن يتسبب في أضرار جسيمة لأعضاء الجسم الداخلية نتيجة لتجمد الأنسجة.
خصائص النيتروجين السائل
يتميز النيتروجين السائل بعدد من الخصائص، منها:
- يكون عديم اللون والرائحة.
- غير قابل للاشتعال.
- يُعتبر من الغازات غير القابلة للتآكل.
- غاز غير سام.
- يتميز بكونه أقل من درجة انصهار الماء، مما يجعله يحافظ على درجة حرارة المكان المحيط.
- قليل الذوبان في الماء.
- يعتبر ناقلًا جيدًا لغاز النيتروجين.
حقائق حول غاز النيتروجين السائل
- النيتروجين السائل هو الحالة السائلة لغاز النيتروجين.
- يتم إنتاج هذا الغاز من خلال التقطير المجزأ للهواء.
- يتكون النيتروجين السائل من ذرتين من النيتروجين مرتبطتين برابطة تساهمية ويرمز لها بالرمز N2.
- تبلغ درجة حرارة النيتروجين السائل عند الضغط العادي 77 كلفن.
- نسبة تمدد غاز النيتروجين السائل في الغاز تقدر بـ 1، مما يعني أن سرعة غليانه كبيرة.
- والغاز غير قابل للاشتعال لكونه عنصرًا خاملًا.
- يعتبر أخف من الهواء الجوي.
- تم إنتاج النيتروجين السائل لأول مرة في 15 أبريل 1883.
- يمكن تخزينه لعدة أسابيع في حاويات خاصة.
الاحتياطات عند استخدام غاز النيتروجين السائل
- النيتروجين السائل يعتبر غازًا شديد البرودة، وملامسته للجلد يمكن أن تسبب الشعور بالبرودة القاسية.
- يجب ارتداء ملابس واقية لضمان عدم ملامسة هذا الغاز السائل للجلد.
- يجب تجنب وضع النيتروجين السائل في حاويات مغلقة بسبب فرصته في الغليان السريع واحتمالية انفجار الحاوية نتيجة لارتفاع درجة الحرارة.
- وجود نسبة عالية من الأكسجين السائل في غرفة مغلقة يمكن أن يؤدي إلى نقص الأكسجين في الهواء.
- لأن النيتروجين أثقل من الهواء، يجب أن يتواجد في بيئة جيدة التهوية لتجنب خطر الاختناق.
- تراكم حاويات النيتروجين السائل قد يتسبب في تأكسد بعض المواد العضوية بسبب تكثف الأكسجين في الهواء.
لا تفوت قراءة مقالنا حول:
