نيتروجين سائل

النيتروجين السائل هو النيتروجين في الحالة السائلة عند درجة حرارة منخفضة للغاية. غير أنها أنتجت صناعيا عن طريق التقطير المجزأ للهواء السائل. والنيتروجين السائل هو سائل واضح عديم اللون مع كثافة 0.807 غرام/مليلتر في نقطة الغليان، وثابت عازل قدره 1.4.[1] وغالبا ما يشار إليها النيتروجين السائل في اختصار، LN2 أو "LIN" أو LN ""ورقم يو إن 1977.

النيتروجين السائل
تحضير المثلجات باستخدام النيتروجين السائل في إحدى الجامعات.

وأول ظهور للنيتروجين السائل كان في جامعة جاغيلونيان في 15 أبريل 1883 من قبل علماء فيزيائين بولنديين.

الاستخدامات

النيتروجين السائل هو مصدر مدمج وناقل بسهولة لغاز النيتروجين الجاف، لأنه لا يتطلب الضغط. وعلاوة على ذلك، يتمتع بالقدرة على الحفاظ على درجات حرارة أقل بكثير من نقطة انصهار الماء مما يجعله من مفيدًا للغاية في مجموعة واسعة من التطبيقات، وفي المقام الأول في عمليات ودورات التبريد المفتوحة، بما في ذلك:

السلامة
ملئ وعاء ديوار بالنيتروجين السائل من خزان

لأن نسبة التمدد لغاز النيتروجين هي 1: 694 في 20 °C (68 °F)، فإن قدرًا هائلًا من القوة يمكن أن يتولد إذا تبخر النيتروجين السائل في مكان مغلق بسرعة. في حادثة وقعت في 12 يناير 2006 في جامعة تكساس، كانت أجهزة تخفيف الضغط في خزان النيتروجين السائل معطلة ومختومة في وقت لاحق. ونتيجة لتراكم الضغط اللاحق، فشل الخزان بصورة كارثية. وكانت قوة الانفجار كافية لدفع دبابات من خلال السقف فوقه مباشرة، وتحطمت الخرسانة المسلحة على الفور تحتها، تهدمت جدران المختبر ذات سمك 0.1-0.2 متر.[10]

وبسبب درجة حرارة منخفضة للغاية، قد يؤدي التعامل بإهمال مع النيتروجين السائل وأية أشياء مُبردة إلى قضمة الصقيع. في هذه الحالة، ينبغي استخدام قفازات خاصة أثناء التعامل. ومع ذلك، فإن هذه الحالات لا تسبب حرق الجلد على الفور بسبب تأثير ليدنفروست، حيث ينعزل الغاز المتبخر حراريًا إلى حد ما، مثل لمس عنصر الساخن لفترة وجيزة للغاية باصبع رطب. إذا تمكن النيتروجين السائل من التجمع في أي مكان، فسوف يحترق بشدة.

عند تبخر النيتروجين السائل فإنه يقلل من تركيز الأكسجين في غلاف الأرض الجوي ويمكن أن يسبب اختناق، وخاصةً في الأماكن الضيقة. النيتروجين غاز عديم الرائحة، عديم اللون، وعديم المذاق ويمكن أن يسبب الاختناق دون أي إحساس أو إنذار مسبق.[11][12][13]

تستخدم مستشعرات الأكسجين في بعض الأحيان كإجراء وقائي للسلامة عند العمل مع النيتروجين السائل لتنبيه العمال إلى تسرب الغاز في الأماكن الضيقة.[14]

يمكن أن تحتوي الأوعية المحتوية على النيتروجين السائل علىأكسجين سائل أيضًا. يصبح السائل في هذا وعاء مثل السائل المخصب بشكل متزايد بسبب الأكسجين (الذي يتمتع بنقطة غليان 90كلفن، و183 درجة مئوية، و298 فهرنهايت) كما يتبخر النيتروجين، ويمكن أن يسبب أكسدة عنيفة للمواد العضوية.[15]

يمكن أن يتسبب ابتلاع النيتروجين السائل في حدوث ضرر داخلي شديد، بسبب تجمد الأنسجة التي تتلامس معها، وبسبب حجم النيتروجين الغازي المتطور مع تسخين السائل عن طريق حرارة الجسم. في عام 1997، ابتلع أحد طلاب الفيزياء وهو يبرهن على تأثير ليدنفروست عن طريق احتجاز النيتروجين السائل في فمه عن طريق الخطأ لهذه المادة، مما أسفر عن إصابات شبه مميتة. ويبدو أن هذه هي الحالة الأولى في المؤلفات الطبية عن تناول النيتروجين السائل.[16] في عام 2012، تمت إزالة معدة امرأة شابة في إنجلترا بعد تناول كوكتيل مصنوع من النيتروجين السائل.[17]

انظر أيضًا

مراجع
  1. "Dielectric Constants" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2009-07-10.
  2. Wainner، Scott (2003). The Book of Overclocking: Tweak Your PC to Unleash Its Power. No Starch Press. ص. 44. ISBN:188641176X. مؤرشف من الأصل في 2019-12-17. {{استشهاد بكتاب}}: الوسيط author-name-list parameters تكرر أكثر من مرة (مساعدة)
  3. نسخة محفوظة [Date missing], at www.zdf.de von Patricia Schäfer in ZDF heute – in Europa vom 10. August 2015, abgerufen am 15. April 2016
  4. Broschüre der Firma Lüderbach Abgerufen am 9. Januar 2017 نسخة محفوظة 26 ديسمبر 2017 على موقع واي باك مشين.
  5. Liquid nitrogen – how to dose effectively, June 19, 2012 نسخة محفوظة 05 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.
  6. Chart Dosers Dosing Products, June 19, 2012 نسخة محفوظة 04 مارس 2013 على موقع واي باك مشين.
  7. Harrabin, Roger (2 أكتوبر 2012). "Liquid air 'offers energy storage hope'". BBC. مؤرشف من الأصل في 2019-02-16.
  8. Markham, Derek (3 أكتوبر 2012). "Frozen Air Batteries Could Store Wind Energy for Peak Demand". Treehugger. Discovery Communications. مؤرشف من الأصل في 2019-04-05.
  9. Broschüre von Messer Griesheim Abgerufen am 9. Januar 2017 نسخة محفوظة 09 يناير 2017 على موقع واي باك مشين.
  10. Mattox, Brent S. "Investigative Report on Chemistry 301A Cylinder Explosion" (PDF). Texas A&M University. مؤرشف من الأصل (reprint) في 2008-10-31.
  11. British Compressed Gases Association (2000) BCGA Code of Practice CP30. The Safe Use of Liquid nitrogen Dewars up to 50 litres. نسخة محفوظة 2007-07-18 على موقع واي باك مشين. ISSN 0260-4809. [وصلة مكسورة]
  12. Confined Space Entry - Worker and Would-be Rescuer Asphyxiated, Valero Refinery Asphyxiation Incident Case Study. نسخة محفوظة 29 أغسطس 2017 على موقع واي باك مشين.
  13. Inquiry after man dies in chemical leak, BBC News, October 25, 1999. نسخة محفوظة 07 يناير 2017 على موقع واي باك مشين.
  14. Liquid Nitrogen – Code of practice for handling. United Kingdom: Birkbeck, University of London. 2007. مؤرشف من الأصل في 2018-06-12. اطلع عليه بتاريخ 2012-02-08.
  15. Levey, Christopher G. "Liquid Nitrogen Safety". Thayer School of Engineering at Dartmouth. مؤرشف من الأصل في 2019-05-24.
  16. "Student Gulps Into Medical Literature". معهد ورسستر للفنون التطبيقية. 20 يناير 1999. مؤرشف من الأصل في 2014-02-22. اطلع عليه بتاريخ 2014-10-11.
  17. Liquid nitrogen cocktail leaves teen in hospital, BBC News, October 8, 2012. "نسخة مؤرشفة". مؤرشف من الأصل في 2017-04-12. اطلع عليه بتاريخ 2018-06-07.{{استشهاد ويب}}: صيانة الاستشهاد: BOT: original URL status unknown (link)
  • أيقونة بوابةبوابة العناصر الكيميائية
  • أيقونة بوابةبوابة الكيمياء
  • أيقونة بوابةبوابة الكيمياء الحيوية
  • أيقونة بوابةبوابة صناعة
  • أيقونة بوابةبوابة علم الأحياء
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.