تطبيقات النيتروجين السائل في القطاع الصناعي
يستخرج النيتروجين السائل عبر عملية التقطير المجزأ للهواء الجوي. ومن بين استخداماته البارزة في الصناعة، يمكن الإشارة إلى ما يلي:
- يستخدم في تبريد الموصلات ومضخات التفريغ.
- يُعتمد عليه في تكسير بعض الخامات المستخدمة في المشاريع البحثية.
- يستعمل لتمييز المواشي عبر العلامات التجارية.
- يُستخدم في تبريد مكونات أجهزة الكمبيوتر.
- يعد وسيلة فعالة لتخزين الطاقة.
- يُستعمل في عمليات العزل المبرد لتجميد النفط والمياه في حال حدوث مشاكل تعرقل تدفق المياه.
- يُستخدم في حقن النيتروجين السائل لضخ الحاويات.
كما يمكنك الاطلاع على:
تطبيقات النيتروجين السائل في الطب
- يُعتمد عليه في حفظ العينات البيولوجية، مثل عينات الدم والحيوانات المنوية والبويضات.
- يستخدم أيضًا في إزالة الأنسجة الميتة من الجلد، مثل تلك المرتبطة بسرطان الجلد.
- يُعالج التشوهات الجلدية، كالثآليل، بواسطة تقنية التبريد.
- يُستخدم لحفظ الخلايا الجذعية ومجموعة من الخلايا الأخرى غير المستعملة لاحقًا.
استخدامات النيتروجين السائل في صناعة الغذاء
- يدخل في تبريد بعض المنتجات الغذائية.
- يُعتمد عليه في تجميد المواد الغذائية بشكل فعال.
- يستخدم في تحضير العديد من الأطعمة مثل الآيس كريم وغيرها.
استعمالات أخرى للنيتروجين السائل
هناك مجموعة من الاستخدامات الإضافية التي يرتبط بها غاز النيتروجين السائل، منها:
- يُستعمل في عمليات التبريد العميق.
- يستخدم في أنظمة الحماية من الحرائق.
- يُعتمد عليه في صناعة وحفظ الجثث.
- يُستخدم في تقليص مكونات ماكينات اللحام.
- يعد وسيلة فعالة لتخزين الطاقة.
- يُستخدم في تربية المواشي.
- يتم الاعتماد عليه في إعداد حمامات التبريد المستخدمة في التفاعلات الكيميائية.
- يساهم في تحسين حساسية رؤوس الأشعة تحت الحمراء.
- يعمل على حفظ الخلايا الحية من خلال التبريد.
- يسهل عملية حفظ الموارد الوراثية الحيوانية.
- يستخدم في تصنيع أجهزة الرنين المغناطيسي.
- يُعتمد عليه في حمامات التبريد التي تعمل عند درجات حرارة منخفضة في العديد من العمليات الكيميائية.
الآثار السلبية لاستخدام غاز النيتروجين السائل
على الرغم من الفوائد العديدة والتطبيقات المتنوعة لغاز النيتروجين السائل، إلا أنه يتسبب في بعض الأضرار، مثل:
- يمكن أن يتسبب في احتراق الجلد، حيث يؤدي إلى تغير لون البشرة إلى الأبيض أو الأصفر أو الرمادي.
- استنشاق غاز النيتروجين بشكل مباشر قد يؤدي إلى الاختناق.
- تكون المناطق السكنية التي تستخدم النيتروجين السائل عرضة للأضرار، لذا يُنصح بتهويتها بشكل جيد.
- ابتلاع النيتروجين السائل يمكن أن يؤدي إلى أضرار خطيرة للأعضاء الداخلية، إذ يتسبب في تجمد الأنسجة.
خصائص النيتروجين السائل
يتميز النيتروجين السائل بعدة خصائص، منها:
- يمتاز بكونه عديم اللون والرائحة.
- غير قابل للاشتعال.
- يعتبر من الغازات غير القابلة للتآكل.
- غاز غير سام.
- يحافظ على درجة حرارة المكان الذي يتواجد فيه بمعدل أقل من درجة انصهار الماء.
- ذو ذوبانية منخفضة في الماء.
- يعد ناقلًا جيدًا لغاز النيتروجين.
حقائق عن غاز النيتروجين السائل
- يعتبر غاز النيتروجين السائل هو نفس غاز النيتروجين لكن في حالة سائلة.
- يتم إنتاجه من خلال عملية التقطير التجزيئي للهواء.
- يتكون النيتروجين السائل من ذرتين من النيتروجين مرتبطتين بروابط تساهمية ويرمز له بالأحرف N2.
- تبلغ درجة حرارة النيتروجين السائل عند الضغط العادي 77 كلفن.
- نسبة تمدد غاز النيتروجين السائل مقارنةً بالغاز هي 1، مما يعني أن درجة غليانه مرتفعة للغاية.
- يُعتبر غاز النيتروجين السائل غازًا غير قابل للاشتعال لعناصره الكيميائية الخاملة.
- هذا الغاز أخف من الهواء الجوي.
- أُنتج غاز النيتروجين السائل لأول مرة في 15 أبريل 1883م.
- يمكن تخزين غاز النيتروجين السائل لعدة أسابيع في حاويات خاصة.
احتياطات عند استخدام غاز النيتروجين السائل
- النيتروجين السائل يسبب برودة شديدة، لذا يُنصح بتجنب ملامسته للجلد لتفادي الصقيع.
- يجب ارتداء ملابس واقية لضمان عدم تماس النيتروجين السائل مع الجلد.
- يغلي النيتروجين السائل بسرعة، لذا يُفترض عدم تخزينه في حاويات مغلقة لتفادي الانفجار في حال ارتفاع درجة الحرارة.
- يمكن أن تؤدي كميات كبيرة من الأكسجين السائل في الغرف المغلقة إلى انخفاض مستويات الأكسجين.
- نظرًا لأن النيتروجين أثقل من الهواء، يجب استخدامه في أماكن جيدة التهوية لتقليل خطر الاختناق.
- تراكم حاويات النيتروجين السائل قد يؤدي إلى تأكسد بعض المواد العضوية بسبب تكثف الأكسجين في الهواء.
لا تفوت فرصة قراءة مقالنا عن:
