گاز نیتروژن:

نیتروژن (به انگلیسی: Nitrogen) یا ازت (به فرانسوی: Azote) یکی از عنصرهای شیمیایی در جدول تناوبی است که نشان شیمیایی آن N و عدد اتمی آن ۷ است. نیتروژن معمولاً به صورت یک گاز، نافلز، دو اتمی بی اثر، بی‌رنگ، بی‌مزه و بی‌بو است که ۷۹٪ جو زمین را دربر گرفته و عنصر اصلی در بافت‌های زنده است. نیتروژن ترکیبات مهمی مانند آمونیاک، اسید نیتریک و سیانیدها را شکل می‌دهد.

نیتروژن از گروه غیرفلزات بوده و دارای بار الکترون منفی ۳٫۰ می‌باشد. نیتروژن پنج الکترون در پوسته خود داشته و در نتیجه در اکثر ترکیبات سه‌ظرفیتی است. نیتروژن خالص یک گاز بی‌اثر و بی‌رنگ است و ۷۸٪ جو زمین را به خود اختصاص داده‌است. در ۶۳K منجمد شده و در ۷۷K به صورت مایع، به ماده سرمایشی معروف سرمازا (Cryogen) تبدیل می‌شود.

نیتروژن:

نیتروژن بیشترین عنصر جو کره زمین از نظر حجم است. (۷۸ درصد ) و برای اهداف صنعتی با عمل تقطیر هوای مایع بدست می‌آید. ترکیباتی که حاوی نیتروژن هستند در فضای بیرونی نیز مشاهده شده‌اند. نیتروژن -۱۴ در اثر عمل همجوشی هسته‌ای در ستارگان، تولید می‌گردد. نیتروژن از ترکیبات عمده ضایعات حیوانی (مانند چلغوز یا کود) بوده و معمولاً به صورت اوره، اسید اوریک و ترکیباتی از محصولات نیتروژنی یافت می‌شود.

نیتروژن عنصر اصلی اسیدهای آمینه و اسیدهای هسته‌ای که نیتروژن را ماده‌ای حیاتی برای ادامه زندگی می‌کنند، است. لوبیا مانند اکثر گیاهانی که دانه‌های سبوسی دارند می‌تواند عمل بازیافت نیتروژن را به‌طور مستقیم از هوا انجام دهد، چراکه ریشه‌های آن‌ها دارای برآمدگی‌هایی، برای نگهداری میکروبهایی است که عمل تبدیل به آمونیاک را فرایندی به نام تثبیت نیتروژن انجام می‌دهد، می‌باشد. این گیاهان آمونیاک را به اکسیدهای نیتروژن و آمینو اسید تبدیل کرده و پروتئین می‌سازند.

گاز نیتروژن|نیتروژن|گاز نیتروژن خالص

گاز نیتروژن چیست؟

نیتروژن یا ازت (به انگلیسی: Nitrogen) یکی از عنصرهای شیمیایی در جدول تناوبی می‌باشد که نشان شیمیایی آن N و عدد اتمی آن ۷ است. نیتروژن معمولاً به صورت یک گاز، نافلز، دو اتمی بی اثر، بی‌رنگ، بی‌مزه و بی‌بو است که ۷۹٪ جو زمین را دربر می‌گیرد و عنصر اصلی در بافت‌های زنده می‌باشد. نیتروژن ترکیبات مهمی مانند آمونیاک، اسید نیتریک و سیانیدها راتشکیل می‌دهد.نیتروژن مایع نیز وجود دارد که در دمای بسیار پایین تشکیل می‌شود.

تاریخچه گاز نیتروژن:

نیتروژن در سال 1772 توسط شیمیدانی به نام «دنیل رادرفورد» (Daniel Rutherford) کشف شد. او مطمئن بود که در هوا، بخشی وجود دارد که مانع از سوختن می‌شود و برای آن نام «هوای مسموم» (Noxious Air) را انتخاب کرد. البته در همان زمان، این عنصر، مورد مطالعه دانشمندان دیگری هم بود که نام «هوای سوخته» (Burnt Air) به آن نسبت داده شد.

بی‌اثر بودن گاز نیتروژن باعث شد تا «آنتوان لاوازیه» (Antoine Lavoisier) برای آن، نام «ازت» (Azote) را انتخاب کند که در زبان یونانی به معنای «بی‌جان» می‌باشد. این گاز، گازی است که حیوانات بر اثر استنشاق آن خفه می‌شدند و همچنین باعث خاموش شدن آتش می‌شد. واژه ازت به کلمه فرانسوی نیتروژن تغییر کرد وهمچنان در بسیاری از زبان‌های دنیا به جای نیتروژن استفاده می‌شود.

شیمی‌دان‌های قرون وسطی، آزمایشات زیادی را با ترکیبات نیتروژن انجام دادند. برای مثال، آن‌ها با ترکیب نیتریک اسید و هیدروکلریک اسید به «آکوا رژیا» (Aqua Regia) یا همان «تیزاب سلطانی» (Royal Water) رسیدند که ‌توانست طلا را در خود حل کند. همچنین، در کاربردهای اولیه صنعتی و کشاورزی ترکیبات کربن، از سدیم نیترات یا پتاسیم نیترات به عنوان کود و چاشنی انفجاری استفاده کردند.

خواص شیمیایی و فیزیکی گاز نیتروژن:

گاز نیتروژن عنصری است که در گروه 15 اصلی و یا 5 فرعی و در تناوب دوم قرار دارد. نماد شیمیایی عنصر نیتروژن N می‌باشد.

نیتروژن جزء عناصر مورد نیاز موجودات زنده محسوب می‌شود و از اجزای اصلی اتمسفر است.

نیتروژن گازی بی رنگ و بو و بی مزه می‌باشد و به همین دلیل می‌توان گفت نیتروژن گازی بی اثر است.عملکرد گاز نیتروژن به این صورت است که اکسیژن موجود در هوا را کم میکند ودر نتیجه از سوختن خودبخودی موادی که قابلیت اشتعال دارند جلوگیری میکند و همچنین مانع خوردگی فلزات می‍‌‌‌شود.

تنفس گاز خالص اکسیژن برای موجودات زنده خطرناک و کشنده می‌باشد. گاز نیتروژن به عنوان یک گاز بی اثر اکسیژن خالصی که در هوا وجود دارد را کم میکند. نیتروژن موجود در جو زمین دائما بین اتمسفر، زیست کره

و سنگ کره در حال گردش است و باعث انجام فرایند های متابولیکی میشود.

اتمسفر زمین بیشترین مقدار گاز نیتروژن را دارد این نیتروژن را میتوان از طریق مایع شدن و یا تقطیر جزء به جزء تهیه کرد.گاز نیتروژن معمولا در تمامی سیستم های حیاتی و همه ترکیبات زیستی وجود دارد.

ترکیبات نیتروژن دار را درغذاها، موادآلی، کودها، مواد سمی و مواد منفجره یافت می‌شوند.

نقطه جوش نیتروژن 195.80 درجه است. این گاز میتواند با آب وارد واکنش شود و نیتریت آمونیوم تولید کند همچنین نیتروژن ترکیبات دیگری هم دارد: نیترات سدیم، نیترات پتاسیم که از تجزیه ترکیبات آلی حاصل می‌شوند.

از نیترات پتاسیم در منطقه های خشک جهان به عنوان کودهای ازتی استفاده میشود. از دیگر ترکیبات نیتروژن دار میتوان به اسید نیتریک، آمونیاک، سیانیدها و اکسیدهای نیتروژن اشاره کرد.

چرخه نیتروژن یکی از مهمترین چرخه ها در طبیعت میباشد در این چرخه باکتری‌های نیتروژن داربه نیتروژن گازی تبدیل میشود. نیتروژن و مواد پروتئینی از جمله مواد تعیین کننده در ادامه زندگی می‌باشند.

آمونیاک یکی از مهمترین ترکیبات نیتروژنی می‌باشد که توسط فرایندهای هابر تولید می‌شود. فرایند هابر فرایندی است که نیتروژن و هیدروژن در شرایط ویژه ای آمونیاک تولید میکنند.

گاز طبیعی متان در واکنش دی اکسید کربن و هیدروژن گازی در دو مرحله ایجاد می شود. هیدروژن گازی و نیتروژن گازی در فرایند هابر تولید گاز آمونیاک می کنند. این گاز بی‌رنگ دارای بوی تیز است و به آسانی به مایع تبدیل می شود.

طرح شماتیک فرایند هابر برای تولید نیتروژن:

کاربرد های گاز نیتروژن:

گاز نیتروژن یکی از گاز های بسیار پرکاربرد در زندگی انسان و سایر موجودات زنده است و تحت شرایط معمولی به صورت گازی بدون رنگ، بو و مزه می باشد. همچنین لازم به ذکر بوده که نزدیک به 80 درصد از هوایی را که تنفس می کنیم از این ماده گازی تشکیل شده است. در این مقاله قصد داریم به کاربرد های ضروری گاز نیتروژن در صنایع مختلف بپردازیم، لطفا با ما همراه باشید.

معرفی مهم ترین کاربرد های گاز نیتروژن :

•  نیتروژن در خشک نمودن حلال اضافی کاربرد دارد.
• خشک نمودن حلال اضافی از اصلی‌ترین کاربرد های نیتروژن درصنایع می‌باشد و این روش تنها در تحقیقات کاربرد دارد.
• کاربرد نیتروژن در صنایع داروئی:
• شرکت های داروئی یکی از شرکت هایی هستند که به مقدار زیادی گاز نیتروژن تصفیه شده، در ترکیب و ذخیره سازی ترکیبات درجه بندی شده پزشکی لازم دارند و این عنصر برای آن ها یک عنصر مهم و ضروری می‌باشد.

• کاربرد نیتروژن در صنایع غذایی:

• گاز نیتروژن یکی از گاز های مهم در فرایند بسته بندی مواد غذایی است که می تواند به جابه‌جایی هوا در بسته بندی مواد غذایی کمک زیادی کند. (جابه‌جایی هوا باعث حذف نمودن اکسیژن از بسته بندی و همچنین کاهش روند فساد مواد غذایی می‌شود.)
• کاربرد نیتروژن در صنعت نفت:
• گاز نیتروژن می‌تواند عامل مهمی در جداسازی گازها از مخازن بزرگ و آماده کردن آن ها جهت ذخیره سازی نفت باشد، زیرا نیتروژن ماده ای میباشد که با نفت واکنش نمیدهد و میتوان آن را در مخازن ذخیره کرد.
• کاربرد نیتروژن در تولید برخی از فلزات:
• برخی از فلزات نیاز دارند تا در محیط فاقد اکسیژن ایجاد شوند تا از اکسیداسیون و تشکیل فلزات مختلف جلوگیری شود.
• پر نمودن باد لاستیک‌ها در خودروهای سواری.

• امروزه گاز نیتروژن جایگزینی برای هوا در لاستیک خودروهای سواری می‌باشد که به تنهایی می تواند باعث، افرایش ایمنی، کاهش مصرف سوخت، افزایش دوام رینگ و.. شود، همچنین با استفاده از گاز نیتروژن دیگر نیازی به چک نمودن وضعیت باد لاستیک ها تا چند ماه نمی‌باشد.

توانایی ترکیب یا تثبیت نیتروژن مولکولی، از خصوصیت ‌های اصلی در شیمی صنعتی میباشد که از نمونه‌های آن می‌توان به ترکیب این عنصر با هیدروژن برای تولید آمونیاک در فرآیند هابر اشاره نمود. همانگونه که گفته شد آمونیاک را می‌توان در کودهای شیمیایی و در سنتز کودهای نیتراته مورد استفاده قرار داد یا اینکه از آن به عنوان پریکرسر (پیش‌ماده) بسیاری از مواد مهم استفاده نمود.

• نکات ایمنی استفاده از گاز نیتروژن:

• مهمترین چیزی که در رابطه با سیلندرهای گاز نیتروژن یا هر سیلندر دیگری که بصورت فشرده استفاده میشود قابل توجه است, توجه به تاریخ‌های تست سیلندر , توجه به سال ساخت سیلندر ,توجه به آرم سیلندر که آیا شرکت معتبری آن را تولید کرده است یا خیر, اگرشرکت معتبری است , اگر سال ساخت نزدیکی دارد و اگر تست سیلندر روی آن است با اطمینان میتوانید آن سیلندر را مورد مصرف قرار دهید. (البته اکثر سیلندرهایی که در ایران مصرف میشوند وارداتی هستند ,اما اخیرا چند شرکت اقدام به تولید سیلندر کرده اند که آنها نیز ملزم به رعایت استانداردهای ساخت سیلندر هستند).
• نکته ی مهم دیگر راجع به شیرهایی است که بر روی سیلندرهای اکسیژن , نیتروژن و یا گازهای دیگر قرار دارد , که هر چه شیر سیلندر ها استاندارد باشند اطمینان بیشتری را برای مصرف به ما خواهند داد , همچنین توجه داشته باشید که رزوه ها درست باشند, دنده‌هایی که مانومتر به آنها وصل میشود درست بسته شده باشند , خود شیر دارای نشتی نباشد .
• مانومتری که از آن استفاده میکنید بسیار مهم است که سالم و دارای اعتبار باشد. در محل هایی که قرار است نیتروژن تزریق شود حتما یا تهویه ی خوبی داشته باشد یا اگر قرار است آن محیط از نیتروژن انباشته شود به دلیل اینکه فشار مثبت در محیط ایجاد خواهد کرد هوای آن محیط به تدریج تخلیه و درنتیجه بدون اکسیژن می‌شود به همین دلیل توجه کنید که موجود زنده و یا انسان در آن محیط نباشد, این موضوع نکته‌ی خیلی مهمی است که قبل از هر چیزی باید به آن توجه کرد .
• در رابطه با مصرف نیتروژن اگر مایع باشد حتما باید از دستکش ها و لباس مخصوصی که مقاوم به سرما باشد استفاده کرد همچنین بهتر می‌باشد از عینک نیز استفاده کنیم که اگر مایع ریخته شد و یا قطراتی از آن تبخیر شد ذره ای از آن بر سر و صورت شما ریخته نشود .
• نیتروژن در منفی ۱۹۶ درجه به حالت مایع تغییر میکند. اگرقطب جنوب را که سردترین نقطه ی زمین است تصور کنید, در سرد ترین دمای خود به منفی ۷۰-۶۰ درجه میرسد که تقریبا موجودات نمیتوانند دوام بیاورند , اکنون منفی ۱۹۶ درجه را با این هوا مقایسه کنید و به خطراتی که نیتروژن مایع امکان دارد انسان را تهدید کند مورد توجه قراردهید.
• لذا توجه داشته باشید زمانی که از نیتروژن مایع استفاده می‌کنید حتما از دستکش‌های مخصوص , عینک و سایر وسایل ایمنی که برای حفاظت در مقابل نیتروژن مایع وجود دارد استفاده کنید.

اثرات گاز نيتروژن بر سلامتی انسان:

تعداد ملکول های نیتروژن در هوا بسیار زیاد می‌باشد و همچنین نیتروژن در آب و خاک به صورت نیتریت و نیترات نیزوجود دارد. این ترکیبات بخشی از چرخه نیتروژن که در بالا ذکر شد به محسوب میشوند، تمامی این ترکیبات با یکدیگر در ارتباط می‌باشند.

امروزه انسان تغییراتی در ویژگی های نیتریت و نیترات ایجاد کرده است. مخصوصا این تغییرات در کودهای شیمیایی اتفاق می افتد.

شرکت های صنعتی نیتروژن تولید میکنند و از این طریق مقدار نیتریت و نیترات موجود در خاک و آب تغییر میکند و اینگونه مقدار نیترات موجود در آب آشامیدنی را افزایش می‌یابد.

نيتراتها و نيتريتها درسلامتی انسان موثر هستند. اين اثرات عبارت هستند از:

• واکنش با هموگلوبين خون، اين امر باعث کاهش توانايي خون براي انتقال اکسيژن ميشود.
• عملکرد غده تيروئيد را کاهش ميدهد
• نیتریت سبب کمبود ویتامینA میشود.

اقدامات ایمنی در خصوص نیتروژن:

آزاد شدن ناگهانی گاز نیتروژن در فضای بسته،‌ موجب جابجایی کامل هیدروژن و ایجاد خطر خفگی میکند. قبل از پرتاب اولین شاتل فضایی در سال 1981، ۲ تکنسین فضایی در سکوی پرتاب این شاتل جان خود را از دست دادند دلیل مرگ این افراد،‌ وجود نیتروژن فشرده برای جلوگیری از آتش‌سوزی سکو ذکر شده بود.

اگر این ماده با فشار جزئی بیش از ۳ اتمسفر استنشاق شود،‌ در این حالت نیتروژن همچون یک داروی بیهوشی عمل مینماید. چنین شرایطی به هنگام غواصی در عمق بیش از ۳۰ متر بوجود می‌آید. در چنین شرایطی، شخص دچار نیتروژن نارکوسیس یا خفتگی نیتروژنی می‌شود. خفتگی نیتروژنی، شرایط بیهوشی را همانند نیتروس اکسید بوجود می‌آورد.

این عنصر همچنین در خون انحلال‌پذیر است. به هنگام شیرجه سریع به آب یا کاهش سریع فشار در دلیل انتقال فضانوردان از فشار کابین به فشار لباس (لباس فضانوردی)، شرایطی موسوم به «بیماری کاهش ناگهانی فشار» (Decompression Sickness) ایجاد خواهد شد که در این شرایط، حباب‌هایی از نیتروژن در خون تشکیل می‌شوند. علاوه بر این،‌ تماس مستقیم پوست با نیتروژن مایع، سوختگی‌های ناشی از سرمازدگی را به همراه دارد.

نقش نیتروژن در بدن انسان :

نیتروژن نقش مهمی در عملکرد سیستم های مختلف بدن دارد که یکی از مهم ترین آن ها تولید پروتئین است.

بدن ما برای ساخت پروتئین در ماهیچه ها، پوست، خون، مو، ناخن ها و DNA نیازمند نیتروژن است و از آن در اسیدهای آمینه برای ساخت سایر اسید آمینه هایی که برای تولید پروتئین انسانی استفاده می شوند بهره می‌گیرند.

پروتئین برای بدن بسیار مهم است و نه تنها بافت‌های مختلف بدن دارای این ماده می‌باشند بلکه فرایندهای متابولیکی بدن نیز به آنزیم‌هایی که شامل انواع مختلف پروتئین ها هستند وابسته هستند.

اسیدهای نوکلئیک DNA که ژن ما را تشکیل می دهند و RNA که در تولید پروتئین موثر می باشند نیز حاوی نیتروژن هستند.

 عملکرد هورمون ها، عملکرد مغز و سیستم ایمنی بدن به نیتروژن وابسته می‌باشد و نیز نقش مهمی داشته و رشد طبیعی بدن، جایگزینی سلول ها و ترمیم بافت‌ها همگی برای تولید سلول های جدید نیازمند نیتروژن می‌باشند.

بدن ما دائما در حال بازیافت نیتروژن از اسیدهای آمینه می‌باشد، اگر اسیدهای آمینه در تولید پروتئین استفاده نشود به ترکیبات سازنده خود که یکی از آن ها نیتروژن است تجزیه شده و تولید انرژی می کنند.

بدن برای ساخت ترکیبات غیر پروتئینی مانند ماده “هِم” در هموگلوبین که اکسیژن را به گلبول های قرمز خون منتقل می کند نیز از نیتروژن استفاده می کند.

نیاز روزانه بدن به نیتروژن چقدر است؟

 در تمام مواد غذایی پروتئین دار نیتروژن وجود دارد و برای تامین آن از مواد غذایی حاوی پروتئین شامل گوشت، ماهی، حبوبات، آجیل ها، تخم مرغ، شیر و دیگر فراورده های لبنی میتوان استفاده کرد.

یک مرد بزرگسال سالم روزانه به حدود 105 میلی گرم نیتروژن به ازای هر کیلوگرم وزن بدن نیاز دارد و پروتئین مورد نیاز برای تامین این مقدار نیتروژن حدود 0.83 گرم پروتئین به ازای هر کیلوگرم وزن بدن می باشد.

به عبارت دیگر مردی که وزنی حدود 100 کیلوگرم دارد باید 83 گرم ترکیبات پروتئینی برای تامین نیاز نیتروژنی دریافت کند.

 آمونیاک با تجزیه پروتئین در بدن تولید می شود که یک محصول حاوی نیتروژن است و بدن آن را به اوره تبدیل و از طریق ادرار آن را دفع می کند، به این صورت نیتروژن مجدد به محیط زیست بر می گردد.

گفتنی است که کشورهای توسعه نیافته بیشتر در معرض کمبود نیتروژن می‌باشند، از علائم کمبود نیتروژن ریزش مو، شکنندگی مو، طولانی شدن دوره بهبود زخم ها، ضعف و از دست دادن عضلات بدن می‌باشد.

بیشتر بدانیم:

از خطرات نيتروژن و ساير گازهاي بي اثر آگاه باشيد!

نحوه تشخیص کپسول ازت از کپسول اکسیژن

اثرات زيست محيطی نيتروژن:

همانطور که گفته شد انسان با فعالیت هایی که انجام میدهد باعث افزایش مقدار نیتریت و نیترات می‌شود. عمده‌ترین عامل افزایش نیتریت و نیترات در طبیعت کودهای شیمیایی می‌باشند.

همچنین، فرایند سوختن هم باعث افزایش این دو ترکیب می‌شوند، زیرا بخارات آزاد شده از اکسید‌های نیتروژن در طبیعت به نیترات و نیتریت تبدیل می‌شوند.

این دو ترکیب در کنسروکردن مواد غذایی هم کاربردی هستند.

ازدیاد پيوندهاي نيتروژني در محيط زيست ایجاد اثرات گوناگونی میکند. ایجاد تنوع در پيوند شيميايي سبب ایجاد تغيير در ترکيب شيميايي گونه هاي مختلف موجودات زنده می‌شود. ثانياً نيتريت اثرات گوناگونی برزندگي انسان

و جانوران مي‌گذارد. غذاي غني ازترکيبات نيتروژن باعث کم شدن انتقال اکسيژن خون می‌شود.

حمل و نقل گاز نیتروژن:

-انتقال سیلندر گاز در وسایل نقلیه محصور می تواند یک خطر امنیتی است. سیلندرهای قابل حمل برای شناور شدن و انفجار داخل خودرو حتی زمانی که بطری ها خالی و خاموش می شدند شناخته شده است.

-دریچه‌های سیلندر اصلی بطور محکم بسته می‌شوند و در صورت امکان وصل می شوند.

-سیلندر ها امن و در موقعیت صاف و سفت باید قرار بگیرند نه شل. میتوان از تسمه ، جعبه مقوایی محکم یا ظرفی برای محافظت از سیلندرها استفاده کرد.

نگهداری و انبارش سیلندر نیتروژن:

-سیلندر گاز هر 10 سال یك بار باید جایگزین یا مجددا آزمایش و مهر و موم شود. شما می توانید تاریخ انقضاء و اطلاعات دیگر مهر و موم شده سیلندر را روی بسته بندی آن پیدا کنید.

-تلاش نکنید سیلندرهای آسیب دیده یا سوزانده شده را دوباره پر کنید. 

فروش گاز نیتروژن | فروش گاز N2| فروش Nitrogen

گاز نیتروژن | نیتروژن | نیتروژن وارداتی | N2 | Nitrogen

شرکت سپهرگاز کاویان تولید کننده و تامین کننده انواع گازهای آزمایشگاهی مانند گاز نیتروژن و مخلوط گازی همراه با سرتیفیکیت وگواهینامه معتبر از اداره استاندارد میباشد. شرکت سپهرگازکاویان آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد میباشدکه در زمینه تامین گاز نیتروژن جهت صنایع مختلف و تجهیزات آزمایشگاهی و مخلوط گازی (تولیدگازهای کالیبراسیون با تکیه بر اخذ گواهینامه Iso 17025) با کیفیت وخلوص بالا وهمچنین کالیبره کردن تمامی تجهیزات وابسته به صنایع مختلف فعال می باشد.
نیتروژن در دو فاز گازی و مایع عرضه میگردد.

حجم های موجود نیتروژن گازی:

5 لیتر،10 لیتر،20 لیتر،40 لیتر،50 لیتر

گرید های قابل عرضه نیتروژن گازی در شرکت سپهرگازکاویان عبارتست از:

99/995،99/9992،99/9995،99/9999

منابع و موآخذ:

سایت سپهر گاز کاویان

ویکی پدیا