نيتروجين سائل

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(بالتحويل من نتروجين سائل)
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث
النيتروجين السائل
Air balloon submerged into liquid nitrogen
تحضير المثلجات باستخدام النيتروجين السائل في إحدى الجامعات.

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.

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

الاستخدامات[عدل]

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[عدل]

لأن نسبة التمدد لغاز النيتروجين هي 1: 694 في 20 ° C (68 ° F)، فإن قدرًا هائلًا من القوة يمكن أن يتولد اذا 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]

ملئ وعاء ديوار بالنيتروجين السائل من خزان

انظر أيضًا[عدل]

مراجع[عدل]

  1. ^ "Dielectric Constants" (PDF). تمت أرشفته من الأصل (PDF) في 10 يوليو 2009. 
  2. ^ Wainner، Scott; Robert Richmond (2003). The Book of Overclocking: Tweak Your PC to Unleash Its Power. No Starch Press. صفحة 44. ISBN 188641176X.  Cite uses deprecated parameter |coauthors= (مساعدة)
  3. ^ قالب:Webarchiv 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 October 2012). "Liquid air 'offers energy storage hope'". BBC. 
  8. ^ Markham, Derek (October 3, 2012). "Frozen Air Batteries Could Store Wind Energy for Peak Demand". Treehugger. Discovery Communications. 
  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. تمت أرشفته 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.
  12. ^ Confined Space Entry - Worker and Would-be Rescuer Asphyxiated, Valero Refinery Asphyxiation Incident Case Study.
  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. اطلع عليه بتاريخ 08 فبراير 2012. 
  15. ^ Levey, Christopher G. "Liquid Nitrogen Safety". Thayer School of Engineering at Dartmouth. 
  16. ^ "Student Gulps Into Medical Literature". Worcester Polytechnic Institute. 20 January 1999. تمت أرشفته من الأصل في 22 February 2014. اطلع عليه بتاريخ 11 أكتوبر 2014. 
  17. ^ Liquid nitrogen cocktail leaves teen in hospital, BBC News, October 8, 2012. نسخة محفوظة 12 أبريل 2017 على موقع واي باك مشين.

وصلات خارجية[عدل]