گاز 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 گرفته و عنصر اصلی در بافتهای زنده است.
گاز نیتروژن که به زبان انگلیسی: Nitrogen نوشته می شود به اختصار N که مخفف علمی آن می باشد، عنصری بی رنگ و بی بو است. نیتروژن در خاک زیر پای ما، در آبی که می نوشیم و در هوا تنفس می کنیم وجود دارد.
نیتروژن فراوان ترین عنصر در جو زمین است: تقریباً 78٪ جو زمین از نیتروژن است! نیتروژن برای همه موجودات زنده از جمله ما ضروری است.
نقش مهمی در رشد گیاهان دارد: نیتروژن بسیار کم و گیاهان نمی توانند رشد کنند، که منجر به بازده محصول پایین می شود، اما نیتروژن بیش از حد می تواند برای گیاهان سمی باشد. نیتروژن برای تامین مواد غذایی ما ضروری است، اما نیتروژن اضافی می تواند به محیط زیست آسیب برساند.
گاز نیتروژن از دسته غیرفلزات می باشد و شامل بار الکترون منفی ۳٫۰ است. نیتروژن دارای پنج الکترون در قسمت پوسته خود می باشد، بنابراین در بیشتر ترکیبات سهظرفیتی است.
نیتروژن خالص در حدود ۶۳K به انجماد می رسد و در ۷۷K به گونه مایع، به ماده سرمایشی معروف سرمازا یه نام (Cryogen) تبدیل می شود.
همان طور که اشاره نمودیم نیتروژن فراوان ترین عنصر در جو کره زمین از نظر حجم می باشد. کاربرد نیتروژن برای کارهای 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 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.
یکی از مهمترین کاربردهای اقتصادی گاز نیتروژن استفاده از آن برای ساخت آمونیاک با استفاده از فرایند هابر میباشد.
از آمونیاک اغلب برای تولید کود و مواد تقویتی و اسید نیتریک استفاده میشود.
از دیگر کاربردهای گاز نیتروژن استفاده از آن بهعنوان پرکننده بی اثر، در مخزنهای بزرگ به منظور نگهداری مایعات قابل انفجار، در هنگام ساخت قطعات الکترونیک میباشد به عنوان مثال برای ساخت ترانزیستور، دیود و مدار یکپارچه و همچنین برای ساخت فلزات ضد زنگ مورد استفاده قرار میگیرد.
همچنین گفتنی است که نیتروژن علاوه بر این کاربرها به عنوان ماده خنک کننده، برای منجمد کردن غذا و همچنین ترابری آن و در زیستشناسی برای نگهداری پایدار از نمونههای زیستی مورد استفاده قرار میگیرد.
بیشتر بخوانید | قیمت و خرید گاز آرگون
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.
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.
گاز نیتروژن، بی رنگ و بی 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 و در 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. این گاز 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. این گاز 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.
طراحی شماتیک فرایند هابر برای تولید نیتروژن
کاربرد نیتروژن در صنایع غذایی
گاز نیتروژن یکی از گاز های با اهمیت در صنعت بسته بندی مواد غذایی می باشد که توانایی این را دارد که به ما در جابهجایی هوا در بسته بندی مواد غذایی کمک شایانی می نماید. (جابهجایی هوا باعث از بین رفتن اکسیژن از بسته بندی شده و بنابراین کاهش روند فاسد شدن مواد غذایی را به همراه دارد.)
کاربرد نیتروژن در صنعت نفت
این گاز میتواند یک عامل ویژه در تفکیک کردن گازها از مخزن های بزرگ و آماده نمودن آن ها برای ذخیره سازی نفت باشد، زیرا نیتروژن ماده ای میباشد که با نفت واکنش نمیدهد و میتوان آن را در مخازن ذخیره کرد.
تولید برخی فلزات
بعضی از فلزات احتیاج دارند تا در محیط بدون اکسیژن ایجاد شوند تا از اکسیداسیون و ایجاد شدن فلزات گوناگون جلوگیری به عمل آید.
پرکردن باد لاستیک ها در ماشین های سواری
این روزها گاز نیتروژن جایگزینی برای هوا در لاستیک خودروهای سواری میباشد که این عمل به خودی خود موجب، بالا بردن ایمنی، کاسته شدن در مصرف سوخت، بالا بردن استحکام و مقاومت رینگ و.. گردد، در ضمن با استفاده از گاز نیتروژن دیگر احتیاجی به بررسی کردن وضعیت باد لاستیک ها تا چندین ماه نمیباشد.
توجه:
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.
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.
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 گاز نیتروژن استفاده می کند.
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.
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.
گفتنی است که به هنگام استفاده از نیتروژن مایع باید نکات ایمنی را خیلی جدی بگیرید زیرا کار با این مایع خطرات فیزیکی و فیزیولوژیکی بسیاری را به همراه دارد.
اگر شما شناخت کافی از این خطرها داشته باشید و در جهت کنترل آن تلاش کنید، میتوانید با خیال راحت از آن استفاده کنید.
اما نداشتن آگاهی کافی از این خطرها و مسائل ایمنی مربوط به آن، ممکن است منجربه بروز آسیبهای جدی یا حتی مرگ شود.
خطر فیزیولوژیکی هنگام استفاده از نیتروژن
خطرات فیزیولوژیکی باعث وجود آمدن آسیبهای جسمی میشوند.
سوختگی شدید بر اثر تماس مستقیم و جایگزینی با اکسیژن و احتمال خفگی از خطرات فیزیولوژیکی LN2 میباشد.
خطر فیزیکی هنگام استفاده از نیتروژن
یکی از خطرات شایع هنگام کار با نیتروژن مایع انفجار میباشد که این اتفاق به دلیل افزایش فشار رخ میدهد.
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.
از با اهمیت ترین مواردی که در ارتباط با سیلندرهای گاز نیتروژن و یا هر سیلندر دیگری که به گونه فشرده استفاده می گردد نکات مهمی را می بایست توجه نمود که شامل: توجه به تاریخهای آزمایش سیلندر , توجه نمودن به سال تولید سیلندر ,توجه به آرم و لوگو سیلندر که آیا شرکت معتبری آن را ساخته است یا خیر, در صورتی که شرکت سازنده دارای اعتبار باشد, در صورتی که دارای سال تولید نزدیکی است و اگر آزمایش سیلندر روی آن است شما قادرید که با اطمینان آن سیلندر را استفاده نمایید.
(البته اکثر سیلندرهایی که در ایران استفاده میشوند سیلندرهای وارداتی می باشد ,اما بتازگی چندین شرکت دست به کار شدند و به تولید سیلندر نموده اند که آنها نیز مستلزم به رعایت کردن استانداردهای تولید سیلندر می باشند).
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.
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.
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.
گاز کالیبراسیون نیتروژن یکی از انواع گازهای کالیبراسیون است که برای تنظیم و کالیبراسیون دستگاهها و سامانههای اندازهگیری استفاده میشود. نیتروژن یک گاز غیرسوختنی و غیرفعال است که در بیشتر صنایع و برنامههای کالیبراسیون استفاده میشود.
استفاده از گاز نیتروژن به عنوان گاز کالیبراسیون در دستگاههای اندازهگیری از مزایای زیر برخوردار است:
نمونه هایی از گاز ترکیبی نیتروژن در سپهرگازکاویان:
مخلوط گازی دی اکسید کربن و هلیوم در بالانس نیتروژن
گاز ترکیبی کلر در بالانس نیتروژن
موارد گفته شده به صورت ppm میباشند.
سیلندر گاز ترکیبی نیتروژن به معنای یک سیلندر گازی است که حاوی مخلوطی از نیتروژن و گاز دیگری است.
سیلندر گاز ترکیبی نیتروژن میتواند برای مجموعهای از کاربردها استفاده شود، از جمله:
نیتروژن برای زندگی روی زمین ضروری است. این جزء اصلی همه پروتئین ها است و در همه سیستم های زنده وجود دارد. ترکیبات نیتروژن در مواد آلی، غذاها، کودها، مواد منفجره وسموم وجود دارد. نیتروژن برای ادامه زندگی بسیار مهم است ، اما بیش از حد نیتروژن نیز می تواند برای محیط زیست آسیب زا باشد.
نیتروژن که از کلمه یونانی نیترون به معنای “سودا بومی” و ژنهای “تشکیل” نامگذاری شده است ، پنجمین عنصر فراوان در جهان به شمار می آید. به گفته آزمایشگاه ملی لوس آلاموس، گاز نیتروژن 78 درصد از هوای زمین را تشکیل داده است. از سوی دیگر، جو مریخ تنها 2.6 درصد نیتروژن دارد.
نیتروژن حالت گازی، بی رنگ ، بی بو و عموماً بی اثر تلقی میگردد. به گفته Los Alamos ، نیتروژن در مایع آن نیز بی رنگ و بی بو است و شباعت بسیار زیادی به آب دارد.
عدد اتمی (تعداد پروتون های موجود در هسته): 7
نماد اتمی : N
وزن اتمی (میانگین جرم اتم): 14.0067
تراکم نیتروژن: 0.0012506 گرم در سانتی متر مکعب
فاز در دمای اتاق: گازی شکل
نقطه ذوب: منهای 321 درجه فارنهایت (منهای 210 درجه سانتیگراد)
نقطه جوش: منهای 320.42 درجه فارنهایت (منهای 195.79 درجه سانتی گراد)
تعداد ایزوتوپها (اتمهای یک عنصر با تعداد نوترونهای متفاوت): 16 مورد شامل 2 عدد پایدار
رایج ترین ایزوتوپهای نیتروژن: نیتروژن -14 (فراوانی: 99.63 درصد)
به گفته آزمایشگاه ملی لوس آلاموس ، نیتروژن در سال 1772 توسط شیمی دان و پزشک دانیل رادرفورد کشف گردید، هنگامی که اکسیژن و دی اکسید کربن را از هوا خارج نمود و نشان داد که گاز باقی مانده از موجودات زنده یا احتراق پشتیبانی نمی کند.
دانشمندان دیگر، از جمله کارل ویلهلم شیل و جوزف پریستلی، روی همین مشکل کار می کردند و نیتروژن را هوا “سوخته” یا هوای بدون اکسیژن نام گذاری کردند. در سال 1786، آنتوان لوران دو لاوازیه ، نیتروژن را “آزوت” نامید، که به معنی “بی روح” میباشد. این بر اساس مشاهده این بود که آن قسمت از هوا نمی تواند به تنهایی زندگی را پشتیبانی کند.
یکی از مهمترین ترکیبات نیتروژنی آمونیاک (NH3) است که می تواند در اصطلاح Haber-Bosch فرآیند تولید شود ، که در آن نیتروژن با هیدروژن واکنش می دهد.
گاز آمونیاک بی رنگ استو بویی تند دارد.
در حقیقت ، حدود 80 درصد آمونیاک تولید شده به عنوان کود استفاده میگردد همچنین به عنوان گاز مبرد استفاده می شود. در تولید پلاستیک، منسوجات، آفت کش ها و رنگ ها ؛ و در محلولهای شستشو ،نیز استفاده میشود.
در اکثر صنایع برای تولید گاز نیتروژن از هوا برای مصارف صنعتی از دو شیوه استفاده میگردد:
مایع سازی هوا و جداسازی هوا
جداسازی هوا فرایندی است که در آن گاز های سازنده هوا از یکدیگر جدا میگردند.
(در واقع هوا بطور کلی از دو عنصر نیتروژن (78%) و اکسیژن (21%) تشکیل شده است)
این فرآیند به یکی از دو روش جذب توسط نوسانات فشار(P S A) یا فیلتر کردن(روش غشایی) آن انجام میپذیرد.
بیشتر بخوانید | گاز مونوکسید کربن چیست
در روش جذب توسط نوسانات فشار(PSA) pressure swing adsorptionبر اساس اختلاف اندازه مولکول اکسیژن و نیتروژن در هوا جداسازی انجام می شود.
ابتدا هوا ورودی توسط کمپرسور ها فشرده شده و با میکروفیلترها رطوبت و روغن هوا گرفته می شود تا هوای فشرده ی خشک وارد مخزن جاذب شود در مخزن جاذب کربن مولکولارسیو carbon molecular sieve(CMS) وجود دارد که یک ماده جاذب است از ترکیب کربن فعال و زئولیت است که کربن فعال متخلخل بوده و زئولیت دارای قدرت جذب بالا است.
مولکول های اکسیژن به علت اندازه کوچک تر در جاذب ها به دام می افتند و نیتروژن جداسازی می شود در مرحله بعد با کاهش فشار و تخلیه هوای فشرده شده مولکول های اکسیژن از CMS ها آزاد شده و از مخزن خارج می شوند و فرایند احیا انجام می شود برای راندمان بیشتر تولید از دو مخزن استفاده می شود. با این روش نیتروژن با درصد خلوص بالاتر از 95% به ما می دهد.
نیتروژن مایع، حالت مایع عنصر نیتروژن میباشد که از تقطیر جزء به جزء هوای مایع حاصل میشود. تقطیر جزء به جزء، یکی از انواع تقطیر برای جداسازی اجزای یک مخلوط است که در آن اجزاء از طریق افزایش فشار و کاهش حرارت، به ترتیب به نقاط جوشش اتم میرسند. نیتروژن مایع به صورتهای LIN، LN2و LN مشخص میشوند.
عمده کاربرد این گاز در ایجاد اتمسفر بیاثر در رآکتورها و صنایع لامپ سازی است. همچنین بهعنوان یکی از مهمترین و کاربردیترین گازها در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی مورداستفاده گسترده قرار میگیرد.
شرکت سپهر گاز کاویان آماده ی خدمت رسانی به ارگان های مختلف صنعتی برای فروش گاز نیتروژن میباشد.
همچنین شرکت سپهر گاز کاویان فروش گاز نیتروژن را در سیلندرها و مخازن با گنجایش گوناگون انجام می دهد. شرکت سپهرگاز کاویان تولید کننده گاز نیتروژن آزمایشگاهی با خلوص های 99.9999%، 99.9995%، 99.9992% ،99/995% میباشد. همچنین امکان شارژ گاز نیتروژن در سیلندرهای نیتروژن با ابعاد مختلف را نیز برای مشتریان خود فراهم می آورد.
برای آگاهی از نحوه ثبت سفارش گاز نیتروژن و همچنین خرید گاز نیتروژن با کارشناسان ما تماس بگیرید.
02146837950
02146835980
قیمت هر سیلندر نیتروژن آزمایشگاهی و صنعتی به میزان حجم کپسول، نوع نیتروژن، نحوه ی تحویل و تجهیزات آن وابسته است. یکی از پر کاربرد ترین سیلندرهای گاز ازت در واقع سیلندر گاز نیتروژن 50 لیتری است. شرکت سپهرگازکاویان به عنوان یکی از تولید کنندگان سیلندر نیتروژن در حجم های مختلف و درصد خلوص مختلف بهترین و مناسب ترین قیمت سیلندر نیتروژن آزمایشگاهی و صنعتی را عرضه مینماید.
سیلندر گاز ازت رنگش طبق استاندارد در شرکت سپهر گاز کاویان طوسی با گلویی مشکی می باشد.سیلندر گاز ازت(نیتروژن)در سایزهای 5لیتری 10لیتری 20لیتری 40لیتری 50لیتری حتی همراه با پالت طراحی شده موجود می باشد.
گاز نیتروژن یا ازت با علامت اختصاری N2 در جدول تناوبی مندلیف دارای عدد اتمی ۷ است. نقطه جوش آن -196 درجه سانتی گراد بوده و معمولاً به صورت یک گاز، بی رنگ، بی مزه و بی بو می باشد.گاز ازت درپاکسازی درصنایع غذایی وشیمیایی وبسته بندی کاربرد دارد.
رگلاتور ابزاریست جهت کاهش فشار بالای گاز در یک خط یا سیلندر، به فشار پایین تر. با توجه به اینکه فشار گاز در سیلندر یا خط فرایند، فشار بالایی می باشد به صورت مستقیم قابل استفاده نمی باشد. از این رو جهت استفاده در دستگاه های کروماتوگرافی، آنالایزر و دستگاهای مصرف کننده، از رگلاتور برای کاهش فشار گاز و قابل مصرف نمودن آن استفاده می شود.رگلاتورهای گاز نیتروژن در برندهای مختلف موجود است.رگلاتور سازنده کشور ترکیه ای و کره ای می باشد.
سیلندر و کپسول گاز نیتروژن دارای حجم و فشارهای گوناگونی در صنایع مختلف می باشد که کاربردهای فراوانی دارد.سیلندر 50لیتری در شرکت سپهرگازکاویان موجود میباشد.سیلندر50لیتری با200بارفشارکاری می باشد جهت استعلام قیمت آن با ما تماس حاصل نمایید.
02146837950
02146835980
مقدار خلوص گاز، اصطلاحا گرید نامیده می شود و آن را با یک عدد اعشاری نشان می دهند.گریدهای مختلف گازی مورد نیاز شمارا تهیه میکنیم.گرید5/2گازازت درحجم های مختلف با فشارهای مشخص شده استاندارد آماده تحویل است.شرکت ما با گرید 5/5برای صنعت داروسازی مورد استفاده قرار می گیرد.اکثرا در مراکز آزمایشگاهی و تحقیقاتی با این گرید تهیه می کنند.گرید6گاز نیتروژن در شرکت سپهرگاز کاویان موجود است. گرید6گاز نیتروژ(ازت)در صنایع فولادسازی و ذوب آهن ومتالوژی ها مورد استفاده قرار می گیرد.
برای آسان شدن کار حمل سیلندر خود پالت تهیه کنید. ساخت و طراحی هر تعداد جایگاه سیلندر در پالت برای شما مصرف کنندگان آماده خدمات رسانی می باشیم.
شیر برروی کپسول ها بسته به نوع گاز موجود در داخل کپسول می باشد. جنس شیرها به نوع گاز بستگی دارد:(شیر برنجی وشیر استیل) در شیر DiN6ایت شماره استاندارد مخصو گاز های بی اثر مانند هلیم -ارگون ونیتروزن است.
اگر در بازار به دنبال سایز کوچک سیلندر می باشید با ما تماس بگیرید. کوچکترین سایز سیلندر موجودی ما در شرکت 5لیتری می باشد.با فشار 60تا70بار می باشد.
حجم سیلندرهای گاز نیتروژن:5،10،20،40،50 لیتری
حجم فلاکسهای نیتروژن مایع: 3،6،10،20،35،50 لیتری
فشارهای سیلندر گاز نیتروژن از 5 تا 40 لیتر: 60 بار – 150بار
فشارهای سیلندر گاز نیتروژن 50 لیتری: ۲۰۰ بار
سیلندر گاز نیتروژن (ازت) آزمایشگاهی وارداتی با خلوص 99/9999 و 99/9995 و 99/9992 و 99/995 درصد
گاز نیتروژن (N2) در آزمایشگاهها در انواع مختلف استفاده میشود. این گاز به دلیل ویژگیهای خاصی که دارد، در بسیاری از فعالیتهای آزمایشگاهی بسیار مفید است. برخی از کاربردهای گاز نیتروژن در آزمایشگاه عبارتند از:
احیاگر: نیتروژن در فرایندهای احیاگری استفاده میشود، به عنوان مثال در حفظ و نگهداری نمونههای آزمایشگاهی، کشت سلولی، فریزرها و انجماد سریع (cryopreservation).
نکته مهم در کار با گاز نیتروژن آزمایشگاهی این است که باید دستورالعملها و راهنماییهای ایمنی مربوطه را رعایت کنید. همچنین، در صورتی که برای استفاده در آزمایشگاه به گاز نیتروژن فشار داده شده نیاز دارید، باید از وسایل و تجهیزات مناسب برای ذخیره و انتقال این گاز استفاده کنید.
گاز میکس نیتروژن به مخلوطی از گاز نیتروژن (N2) با دیگر گازها میگویند.
این مخلوط معمولاً با نسبتهای مشخصی تهیه میشود تا خواص و کاربردهای خاصی را برآورده کند. برخی از کاربردهای گاز میکس نیتروژن عبارتند از:
رگلاتور یک نوع فشار شکن می باشد که خروج گاز از سیلندر را کنترل میکند. رگلاتورهای گاز نیتروژن در برندهای مختلف موجود می باشد.رگلاتور سازنده کشور ترکیه ای و کره ای می باشد.
مهمترین کاربرد اقتصادی نیتروژن برای ساخت آمونیاک از طریق فرایند هابر (Haber) است. آمونیاک معمولاً برای تولید کود و مواد تقویتی و تولید اسید نیتریک استفاده میشود. نیتروژن همچنین بهعنوان پرکننده بی اثر، در مخزنهای بزرگ برای نگهداری مایعات قابل انفجار، و در هنگام ساخت قطعات الکترونیک مانند ترانزیستور، دیود و مدار یکپارچه و همچنین برای ساخت فلزات ضدزنگ استفاده میشود.
نیتروژن همچنین به صورت ماده خنککننده، هم برای منجمد کردن غذا و هم ترابری آن و در زیستشناسی برای نگهداری پایدار از نمونههای زیستی کاربرد دارد.
گاز نیتروژن کاربردهای فراوانی دارد از گاز نیتروژن مایع نیز در صنایع مختلف مانند خنک کنندهها استفاده میکنند.گاز نیتروژن از کنار هم قرار گرفتن تعداد زیادی مولکول N2 تشکیل می شود. این گاز به خودی خود بی اثر بوده و خطر خاصی برای سلامتی افراد به دنبال ندارد. نیتروژن گازی غیر سمی است، اما این نکته بدین معنا نیست که نمی تواند عاملی برای ایجاد مسمومیت باشد.
وجود غلظت بیشتر از حد مجاز گاز نیتروژن در هوای تنفسی انسان می تواند نیاز او به اکسیژن را افزایش دهد.برای اطلاع از قیمت گاز نیتروژن با مشاورین سپهرگاز کاویان تماس بگیرید.
02146837950
02146835980
نیتروژن در گروه 15 جدول تناوبی به عنوان سرگروه و بالاتر از فسفر قرار دارد و همچنین در تناوب دوم، میان عناصر کربن و اکسیژن جای گرفته است. نیتروژن در دسته نافلزات قرار میگیرد و الکترونگاتیوی برابر با ۳ دارد. هر اتم این عنصر در لایه آخر خود دارای ۵ الکترون است که در بیشتر ترکیبات، ۳ پیوند کووالانسی میدهد. به همین دلیل، نیتروژن، عنصری به شدت پایدار و بیاثر (با واکنشپذیری پایین) است.
نیتروژن گرید بالا با کمترین درصد ناخالصی در آزمایشگاهها مورد استفاده قرار میگیرد.
گاز ازت یا گاز نیتروژن که در صنعت انجامد و منجمدسازی استفاده می شود. گاز ازت در78 درصد جو زمین وجود دارد و چهارمین ماده ای است که بیش ترین درصد را در ترکیبات بافت های زنده به خود اختصاص داده است. این گاز کاربرد های زیادی دارد و از آن برای ارتقای سطح عملکرد دستگاه ها و محافظت از محصول استفاده می شود. در این مقاله به معرفی گاز ازت بالن گاز و کاربرد های آن پرداخته شده است.
سیلندر ازت(نیتروژن) رنگش طبق استاندارد در شرکت سپهر گاز کاویان طوسی با گلویی مشکی است. سیلندر ازت(نیتروژن)در ابعاد 5لیتری 10لیتری 20لیتری 40لیتری 50لیتری همراه با پالت طراحی شده موجود است.
کاربردهای گاز نیتروژن در زندگی روزمره بسیار زیاد است. در اصل این گاز در مقادیر زیاد در صنایع شیمیایی برای پوشاندن، تمیزکاری و انتقال فشار مواد شیمیایی قابل اشتعال استفاده می شود.
نیتروژن خلوص بالا در حجم زیاد توسط صنعت نیمه رسانا به عنوان گاز خالص یا حامل و همچنین برای تجهیزات پوشش مانند کوره ها در هنگام تولید استفاده می شود. گاز نیتروژن در سوانگاری (کرماتوگرافی) گازی بعنوان گاز حامل استفاده می گردد.
بیشتر بخوانید | سولفور هگزا فلوراید چیست
گاز بی اثر نیتروژن خالص به عنوان گاز صفر یا زیرو برای ابزارهای تحلیلی یا آنالیز استفاده می شود. گاز N معمولاً به عنوان یک گاز تعادلی در مخلوط های گازی کاربرد دارد. از این گاز در صنعت الکترونیک برای نفوذ راکتورهای اپیتاکسیال بهره می گیرند. گاز نیتروژن خالص یا مخلوط نیتروژن با دی اکسید کربن برای بسته بندی محیطی اصلاح شده (MAP) مواد غذایی استفاده می شود.
همچنین نیتروژن در فرآیند هابر-بوش برای تولید آمونیاک مورد استفاده قرار می گیرد و همچنین از این گاز برای پر کردن تایرها برای کاهش سایش و محدود کردن خطرات ناشی از ضربه نیز کاربرد دارد.