Течни азот: својства и употреба у различитим индустријама
Течни азотје безбојна течност без мириса и незапаљива течност која се обично користи у разним индустријским применама. Настаје пречишћавањем атмосферског азота, који је најзаступљенији гас у Земљиној атмосфери. Течни азот има тачку кључања од -195,8 степени Целзијуса, или -320,4 степена Фаренхајта. То га чини најхладнијом супстанцом која је обично доступна.
Особине течног азота:
1. Ниска температура:
Једно од најзначајнијих својстава течног азота је његова изузетно ниска температура. На -195,8 степени Целзијуса, може брзо да замрзне супстанце након контакта. Ово својство га чини идеалним за криогене примене, као што је очување биолошких узорака, замрзавање прехрамбених производа и стварање суперпроводника.
2. Инертност:
Течни азот је хемијски инертан, што значи да не реагује са већином супстанци. Ово својство га чини погодним за складиштење и транспорт испарљивих материјала, јер смањује ризик од сагоревања или експлозије. Поред тога, његова инертна природа омогућава да се користи у различитим лабораторијским процесима и као расхладно средство за осетљиве електронске компоненте.
3. Експанзија након испаравања:
Када је изложен собној температури, течни азот брзо испарава и шири се за фактор од приближно 700 пута. Ова експанзија може створити моћну силу, чинећи течни азот корисним за апликације као што су ракетни погон и као расхладно средство у индустријским процесима.
Употреба течног азота у различитим индустријама:
1. Прехрамбена индустрија:
Течни азот је направио револуцију у прехрамбеној индустрији омогућавајући производњу јединствених кулинарских креација. Обично се користи за брзо замрзавање прехрамбених производа, чувајући њихову свежину и текстуру. Ова техника се често користи у производњи сладоледа, смрзнутих десерта и замрзнутих сушених намирница. Поред тога, течни азот се користи за складиштење и транспорт хране како би се минимизирало кварење и одржао квалитет производа.
2. Медицинска и фармацеутска индустрија:
У области медицине, течни азот налази широку примену у процедурама криотерапије, где се примењује за замрзавање и уништавање абнормалних ткива, као што су брадавице или преканцерозне ћелије. Такође се користи за криопрезервацију биолошких узорака, укључујући сперму, јаја и ембрионе за третмане плодности. Штавише, фармацеутске компаније користе течни азот током процеса производње лекова за одржавање ниских температура потребних за одређене реакције и за складиштење осетљивих материјала.
3. Производња и инжењеринг:
Течни азот игра кључну улогу у производној и инжењерској индустрији због својих особина хлађења. Користи се као расхладно средство у различитим процесима обраде, као што су брушење, сечење и бушење, како би се спречило прегревање и продужио век трајања алата. Поред тога, течни азот се користи у процесима термичке обраде метала како би се побољшала својства материјала као што су тврдоћа и издржљивост. Његова ниска температура такође олакшава стезање компоненти и помаже у производњи прецизних делова.
4. Истраживање и развој:
У истраживачким лабораторијама, течни азот има вишеструке сврхе. Користи се као расхладно средство за суперпроводне магнете у машинама за спектроскопију нуклеарне магнетне резонанце (НМР) и магнетну резонанцу (МРИ). Штавише, омогућава проучавање нискотемпературних појава у експериментима физике и хемије. Његова ниска тачка кључања такође га чини идеалним расхладним средством за криостате који се користе у различитим научним применама.
5. Аутомобилска индустрија:
Течни азот налази примену у аутомобилској индустрији, посебно у производњи гума. Користи се за брзо замрзавање гумених смеша током процеса вулканизације, што побољшава издржљивост и перформансе гуме. Течни азот се такође користи у објектима за тестирање мотора да би се симулирали екстремни хладни услови и проценили перформансе мотора у таквим околностима.
Јединствена својства течног азота чине га непроцењивим ресурсом у различитим индустријама. Његова ниска температура, инертност и експанзија при испаравању омогућавају широк спектар примена, од производње хране до медицинских процедура и научних истраживања. Како технологија напредује, употреба течног азота ће се вероватно даље ширити, доприносећи иновацијама и напретку у бројним областима.