Հեղուկ ազոտ. հատկություններ և կիրառություն տարբեր ոլորտներում

2023-12-14

Հեղուկ ազոտանգույն, անհոտ և ոչ դյուրավառ հեղուկ է, որը սովորաբար օգտագործվում է մի շարք արդյունաբերական ծրագրերում: Այն արտադրվում է մթնոլորտային ազոտի հեղուկացման արդյունքում, որն ամենաառատ գազն է Երկրի մթնոլորտում։ Հեղուկ ազոտի եռման ջերմաստիճանը կազմում է -195,8 աստիճան Ցելսիուս կամ -320,4 աստիճան Ֆարենհեյթ։ Սա դարձնում է այն ամենացուրտ նյութը, որը սովորաբար հասանելի է:

հեղուկ նիտրատ

Հեղուկ ազոտի հատկությունները.

1. Ցածր ջերմաստիճան.

Հեղուկ ազոտի ամենաուշագրավ հատկություններից մեկը նրա չափազանց ցածր ջերմաստիճանն է։ -195,8 աստիճան Ցելսիուսի դեպքում այն ​​կարող է արագ սառեցնել նյութերը շփման ժամանակ: Այս հատկությունը այն դարձնում է իդեալական կրիոգեն կիրառությունների համար, ինչպիսիք են կենսաբանական նմուշների պահպանումը, սննդամթերքի սառեցումը և գերհաղորդիչներ ստեղծելը:

2. Իներտություն:

Հեղուկ ազոտը քիմիապես իներտ է, ինչը նշանակում է, որ այն չի փոխազդում նյութերի մեծ մասի հետ: Այս հատկությունը այն դարձնում է հարմար ցնդող նյութեր պահելու և տեղափոխելու համար, քանի որ այն նվազեցնում է այրման կամ պայթյունի վտանգը: Բացի այդ, դրա իներտ բնույթը թույլ է տալիս այն օգտագործել տարբեր լաբորատոր գործընթացներում և որպես հովացուցիչ նյութ զգայուն էլեկտրոնային բաղադրիչների համար:

3. Ընդարձակում գոլորշիացման ժամանակ.

Երբ ենթարկվում է սենյակային ջերմաստիճանի, հեղուկ ազոտը արագորեն գոլորշիանում և ընդլայնվում է մոտավորապես 700 անգամ: Այս ընդլայնումը կարող է ստեղծել հզոր ուժ՝ հեղուկ ազոտը դարձնելով օգտակար այնպիսի ծրագրերի համար, ինչպիսիք են հրթիռային շարժիչը և որպես հովացուցիչ նյութ արդյունաբերական գործընթացներում:

 

Հեղուկ ազոտի օգտագործումը տարբեր ոլորտներում.

1. Սննդի արդյունաբերություն.

Հեղուկ ազոտը հեղափոխություն է կատարել սննդի արդյունաբերության մեջ՝ հնարավորություն տալով արտադրել յուրահատուկ խոհարարական ստեղծագործություններ: Այն սովորաբար օգտագործվում է սննդամթերքը արագ սառեցնելու համար՝ պահպանելով դրանց թարմությունն ու հյուսվածքը։ Այս տեխնիկան հաճախ օգտագործվում է պաղպաղակների, սառեցված աղանդերի և սառեցված չորացրած մթերքների արտադրության մեջ: Բացի այդ, հեղուկ ազոտն օգտագործվում է սննդամթերքի պահպանման և տեղափոխման համար՝ նվազագույնի հասցնելու փչացումը և պահպանելու արտադրանքի որակը:

2. Բժշկական և դեղագործական արդյունաբերություն.

Բժշկական ոլորտում հեղուկ ազոտը լայնորեն կիրառվում է կրիոթերապիայի պրոցեդուրաներում, որտեղ այն կիրառվում է աննորմալ հյուսվածքները սառեցնելու և ոչնչացնելու համար, ինչպիսիք են գորտնուկները կամ նախաքաղցկեղային բջիջները: Այն նաև օգտագործվում է կենսաբանական նմուշների, այդ թվում՝ սերմնահեղուկների, ձվաբջիջների և սաղմերի՝ պտղաբերության բուժման համար կրիոպահպանման համար: Ավելին, դեղագործական ընկերություններն օգտագործում են հեղուկ ազոտ դեղերի արտադրության գործընթացում՝ որոշակի ռեակցիաների համար պահանջվող ցածր ջերմաստիճանը պահպանելու և զգայուն նյութեր պահելու համար:

3. Արտադրություն և ճարտարագիտություն.

Հեղուկ ազոտը վճռորոշ դեր է խաղում արտադրական և ինժեներական արդյունաբերության մեջ՝ շնորհիվ իր հովացման հատկությունների: Այն օգտագործվում է որպես հովացուցիչ նյութ մշակման տարբեր գործընթացներում, ինչպիսիք են հղկումը, կտրումը և հորատումը, գերտաքացումը կանխելու և գործիքի կյանքը երկարացնելու համար: Բացի այդ, հեղուկ ազոտը օգտագործվում է մետաղների ջերմային մշակման գործընթացներում՝ բարձրացնելու նյութի հատկությունները, ինչպիսիք են կարծրությունը և ամրությունը: Դրա ցածր ջերմաստիճանը նաև նպաստում է բաղադրիչների կծկմանը և նպաստում է ճշգրիտ մասերի արտադրությանը:

4. Հետազոտություն և մշակում.

Հետազոտական ​​լաբորատորիաներում հեղուկ ազոտը ծառայում է բազմաթիվ նպատակների. Այն օգտագործվում է որպես հովացուցիչ նյութ միջուկային մագնիսական ռեզոնանսային (NMR) սպեկտրոսկոպիայի և մագնիսական ռեզոնանսային պատկերման (MRI) մեքենաներում գերհաղորդիչ մագնիսների համար: Ավելին, այն հնարավորություն է տալիս ուսումնասիրել ցածր ջերմաստիճանի երևույթները ֆիզիկայի և քիմիայի փորձերում: Նրա ցածր եռման կետը նաև այն դարձնում է իդեալական հովացուցիչ նյութ տարբեր գիտական ​​կիրառություններում օգտագործվող կրիոստատների համար:

5. Ավտոմոբիլային արդյունաբերություն.

Հեղուկ ազոտը կիրառություն է գտնում ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ, մասնավորապես՝ անվադողերի արտադրության մեջ: Այն օգտագործվում է վուլկանացման գործընթացների ժամանակ ռետինե միացություններն արագ սառեցնելու համար, ինչը բարելավում է անվադողի դիմացկունությունը և կատարումը: Հեղուկ ազոտը օգտագործվում է նաև շարժիչների փորձարկման օբյեկտներում՝ նմանակելու ծայրահեղ ցուրտ պայմանները և գնահատելու շարժիչի աշխատանքը նման հանգամանքներում:


Հեղուկ ազոտի յուրահատուկ հատկությունները այն դարձնում են անգնահատելի ռեսուրս տարբեր ոլորտներում: Նրա ցածր ջերմաստիճանը, իներտությունը և գոլորշիացման ժամանակ ընդլայնումը հնարավորություն են տալիս կիրառությունների լայն շրջանակ՝ սկսած սննդի արտադրությունից մինչև բժշկական պրոցեդուրաներ և գիտական ​​հետազոտություններ: Տեխնոլոգիաների առաջընթացով, հեղուկ ազոտի օգտագործումը, հավանաբար, ավելի կընդլայնվի՝ նպաստելով բազմաթիվ ոլորտներում նորարարություններին և առաջընթացին: