تانک ازت و نیتروژن مایع
نیتروژن مایع چیست؟
نیتروژن مایع یا Liquid Nitrogen که به اختصار LN2 نامیده میشود، حالت مایع گاز نیتروژن خالص میباشد. این مایع در اثر تقطیر جزء به جزء هوا استخراج گشته و اکثرا در کارخانههای تولید گازهایی نظیر CO2 و O2 تولید میشود. این مایع بیرنگ، بدون بو و دارای چگالی نیتروژن مایع 807Kg/m3 (حدودا 20% سبکتر از آب در حجم برابر) میباشد.
همانگونه که آب در فشار یک اتمسفر در دمای 100 درجه سانتی گراد میجوشد و
به بخار آب تبدیل میشود، نیتروژن مایع در دمای 196- درجه سانتیگراد
(تقریبا 77 کلوین در مقیاس مطلق، بطور دقیق تر 8/195- درجه سانتی گراد)
جوشیده و به بخار خود یعنی گاز نیتروژن تبدیل میشود.
پس وقتی از نیتروژن در حالت مایع سخن میگوییم قطعا دمای آن بالاتر از 196-
نخواهد بود، زیرا چنانچه دمای آن به 195- برسد بخار شده و به گاز تبدیل می
شود.
این مایع در دمای 210- درجه سانتیگراد نیز منجمد شده و به حالت نیتروژن
جامد در میآید. نیتروژن مایع نخستین بار در سال 1883 میلادی تولید شده
است.
با توجه به دمای بسیار پایین و اینکه با کمترین تماسی با جسم گرمتر دمای
آن از 196- تجاوز خواهد کرد، برای نگهداری و حمل و نقل آن باید از هرگونه
تماس آن با اجسام دیگر ممانعت به عمل آورد، این جسم حتی میتواند هوا باشد،
هوای عادی تقریبا 220 درجه سانتیگراد گرمتر از نیتروژن مایع میباشد.
با این تفاسیر تنها راه حل استفاده از تانک های مخصوص حمل نیتروژن
مایع میباشد که دارای جداره خلاء هستند و برخورد با فضای اطراف را تقریبا
به صفر میرسانند. این تانکها گران قیمت بوده و بسیار حساس و آسیبپذیر
هستند. این تانکها میتوانند بسته به طراحی خود و عوامل دیگر از چند ساعت
تا حتی یک سال نیتروژن مایع را نگهداری کنند.
آیا نیتروژن مایع خاصیت انفجاری دارد؟
خیلی از افراد با شنیدن نام نیتروژن وحشت میکنند، شخصا با افرادی روبرو
شدهام که بدلیل ترس از انفجار حتی جرات نزدیک شدن به آن را ندارند. این
افراد تا حدی حق دارند از این مساله وحشت داشته باشند، چرا که نام نیتروژن
آنها را به اشتباه انداخته و با هیدروژن یا اکسیژن مقایسه میکنند.
هیدوروژن و اکسیژن بشدت قابلیت انفجار دارند ولی برخلاف آنها نیتروژن دارای قابلیت انفجاری نیست.
ضریب انبساط نیتروژن مایع در دمای عادی (20 درجه سانتی گراد) نزدیک به
700 میباشد و این بدان معنی میباشد که یک لیتر نیتروژن مایع در صورت
تبخیر برابر با 694 لیتر گاز نیتروژن خواهد بود.
بدین منظور توصیه میشود از نیتروژن مایع در فضاهای بسته استفاده نشود،
زیرا تبخیر حتی چند لیتر نیتروژن مایع باعث افزایش درصد نیتروژن هوا و در
نتیجه کاهش اکسیژن خواهد شد که این امر میتواند موجب سردرد، بیهوشی و یا
حتی مرگ گردد.
تماس با نیتروژن مایع نیز باعث سوختگی شدیدی شده که میتواند موجب از کار افتادن اعضا و یا حتی مرگ شود.
موارد استفاده از تانک ازت در صنعت :
از ازت مایع در موارد بسیاری می توان استفاده کرد، از آن به صورت متداولی در محیط های آزمایشگاهی و برودت شناسی استفاده می شود.
یک تانک ازت مایع برای نگه داشتن هر چیزی به صورت منجمد برای یک مدت
طولانی، یا به طور کلی به عنوان یک انتقال دهنده برای ازت مایع، می تواند
بسیار مفید باشد. شما هم چنین می توانید انتظار دیدن مخزن ازت مایع در بیمارستان ها را داشته باشید.
ازت مایع یک نگه دارنده ی برودتی برای بسیاری از مواد انسانی نظیر خون و نطفه است. هر بیمارستانی از تانک ازت
مایع برای ذخیره سازی تخمک ها، نطفه، خون و حتی اعضای بدنی اهدا شده،
استفاده می کند . در حقیقت، بیمارستان ممکن است بزرگترین مصرف کننده ی مخزن های ازت مایع باشند .
آن ها معمولا به همان منظوری به کار گرفته می شوند که از تانک ازت مایع استفاده می شود، ولی دوباره برداشتن محتوا از آن ها آسان تر است. یک تانک ازت
مایع ممکن است قفل هایی بر روی خود داشته باشد که بستن و باز کردن آن ها
همیشه سخت باشد، ولی انتقال آن ها آسان تر است چون اکثر آن ها به چرخ هایی
مجهز می باشند.
همان طور که اشاره شد، یک فریزر ازت مایع که با نام فریزر آزمایشگاهی نیز
شناخته می شود به منظور نگه داشتن مواد مهم در یک دمای ثابت است.
از دیگر کاربردهای نیتروژن مایع میتوان بهعنوان خنک کننده در صنایع مختلف و همچنین کاربردهای پزشکی (به عنوان مثال حذف ضایعات پوستی) اشاره نمود.
شرایط نگهداری نیتروژن مایع:
- شرایط تانک ازت مایع شما میتواند بد شود اگر :
- عمر تانک بیش از 10 سال باشد و خلاء خود را با گذشت زمان از دست بدهند .
- باید بیشتر به نسبت سابق آن را پر کنید .
- متوجه ی یک افزایش در مقدار ازت مورد نیاز برای پر کردن آن ، می شوید .
- تانک ازت در حال عرق ریختن است .
- متوجه ی تشکیل شبنم اطراف بخش گردن مانند تانک می شوید .
- پیچ خلاء نیست یا شل شده است .
- زمانی که آهسته به تانک می زنید یک صدای زننده از آن به گوش می رسد .
