Հեղուկ ազոտ. հատկություններ և կիրառություն տարբեր ոլորտներում
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 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: