లిక్విడ్ నైట్రోజన్: వివిధ పరిశ్రమలలో గుణాలు మరియు ఉపయోగాలు

2023-12-14

ద్రవ నత్రజనిరంగులేని, వాసన లేని మరియు మండే ద్రవం, దీనిని సాధారణంగా వివిధ పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో ఉపయోగిస్తారు. ఇది వాతావరణ నైట్రోజన్‌ను ద్రవీకరించడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది భూమి యొక్క వాతావరణంలో అత్యంత సమృద్ధిగా ఉండే వాయువు. ద్రవ నైట్రోజన్ -195.8 డిగ్రీల సెల్సియస్ లేదా -320.4 డిగ్రీల ఫారెన్‌హీట్ మరిగే బిందువును కలిగి ఉంటుంది. ఇది సాధారణంగా లభించే అత్యంత శీతల పదార్ధంగా చేస్తుంది.

ద్రవ నైట్రేట్

ద్రవ నత్రజని యొక్క లక్షణాలు:

1. తక్కువ ఉష్ణోగ్రత:

ద్రవ నత్రజని యొక్క అత్యంత ముఖ్యమైన లక్షణాలలో ఒకటి దాని అతి తక్కువ ఉష్ణోగ్రత. -195.8 డిగ్రీల సెల్సియస్ వద్ద, ఇది పరిచయంపై పదార్థాలను వేగంగా స్తంభింపజేస్తుంది. ఈ లక్షణం జీవ నమూనాలను భద్రపరచడం, ఆహార ఉత్పత్తులను గడ్డకట్టడం మరియు సూపర్ కండక్టర్లను సృష్టించడం వంటి క్రయోజెనిక్ అనువర్తనాలకు ఇది అనువైనదిగా చేస్తుంది.

2. జడత్వం:

ద్రవ నత్రజని రసాయనికంగా జడమైనది, అంటే ఇది చాలా పదార్ధాలతో చర్య తీసుకోదు. ఈ ఆస్తి అస్థిర పదార్థాలను నిల్వ చేయడానికి మరియు రవాణా చేయడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది దహన లేదా పేలుడు ప్రమాదాన్ని తగ్గిస్తుంది. అదనంగా, దాని జడ స్వభావం దీనిని వివిధ ప్రయోగశాల ప్రక్రియలలో మరియు సున్నితమైన ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలకు శీతలకరణిగా ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది.

3. బాష్పీభవనంపై విస్తరణ:

గది ఉష్ణోగ్రతకు గురైనప్పుడు, ద్రవ నత్రజని వేగంగా ఆవిరైపోతుంది మరియు సుమారు 700 రెట్లు విస్తరిస్తుంది. ఈ విస్తరణ శక్తివంతమైన శక్తిని సృష్టించగలదు, రాకెట్ ప్రొపల్షన్ మరియు పారిశ్రామిక ప్రక్రియలలో శీతలకరణి వంటి అనువర్తనాలకు ద్రవ నత్రజని ఉపయోగపడుతుంది.

 

వివిధ పరిశ్రమలలో లిక్విడ్ నైట్రోజన్ ఉపయోగాలు:

1. ఆహార పరిశ్రమ:

లిక్విడ్ నైట్రోజన్ ప్రత్యేకమైన పాక క్రియేషన్స్ ఉత్పత్తిని ప్రారంభించడం ద్వారా ఆహార పరిశ్రమలో విప్లవాత్మక మార్పులు చేసింది. ఇది సాధారణంగా ఆహార ఉత్పత్తులను వేగంగా స్తంభింపజేయడానికి, వాటి తాజాదనాన్ని మరియు ఆకృతిని సంరక్షించడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఈ సాంకేతికత తరచుగా ఐస్ క్రీములు, ఘనీభవించిన డెజర్ట్‌లు మరియు ఫ్రీజ్-ఎండిన ఆహారాల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది. అదనంగా, ద్రవ నత్రజని ఆహార నిల్వ మరియు రవాణా కోసం పాడైపోవడాన్ని తగ్గించడానికి మరియు ఉత్పత్తి నాణ్యతను నిర్వహించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

2. వైద్య మరియు ఫార్మాస్యూటికల్ పరిశ్రమ:

వైద్య రంగంలో, ద్రవ నత్రజని క్రయోథెరపీ విధానాలలో విస్తృతమైన ఉపయోగాన్ని కనుగొంటుంది, ఇక్కడ మొటిమలు లేదా ముందస్తు కణాలు వంటి అసాధారణ కణజాలాలను స్తంభింపజేయడానికి మరియు నాశనం చేయడానికి ఇది వర్తించబడుతుంది. సంతానోత్పత్తి చికిత్సల కోసం స్పెర్మ్, గుడ్లు మరియు పిండాలతో సహా జీవ నమూనాల క్రియోప్రెజర్వేషన్ కోసం కూడా ఇది ఉపయోగించబడుతుంది. అంతేకాకుండా, కొన్ని ప్రతిచర్యలకు అవసరమైన తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలను నిర్వహించడానికి మరియు సున్నితమైన పదార్థాలను నిల్వ చేయడానికి ఔషధ తయారీ ప్రక్రియల సమయంలో ఫార్మాస్యూటికల్ కంపెనీలు ద్రవ నైట్రోజన్‌ను ఉపయోగిస్తాయి.

3. తయారీ మరియు ఇంజనీరింగ్:

ద్రవ నత్రజని దాని శీతలీకరణ లక్షణాల కారణంగా తయారీ మరియు ఇంజనీరింగ్ పరిశ్రమలలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. వేడెక్కడాన్ని నివారించడానికి మరియు టూల్ జీవితాన్ని పొడిగించడానికి, గ్రౌండింగ్, కటింగ్ మరియు డ్రిల్లింగ్ వంటి వివిధ మ్యాచింగ్ ప్రక్రియలలో ఇది శీతలకరణిగా ఉపయోగించబడుతుంది. అదనంగా, కాఠిన్యం మరియు మన్నిక వంటి పదార్థ లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి ద్రవ నత్రజని లోహ ఉష్ణ చికిత్స ప్రక్రియలలో ఉపయోగించబడుతుంది. దాని తక్కువ ఉష్ణోగ్రత కూడా భాగాలను కుదించేలా చేస్తుంది మరియు ఖచ్చితమైన భాగాల ఉత్పత్తిలో సహాయపడుతుంది.

4. పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి:

పరిశోధనా ప్రయోగశాలలలో, ద్రవ నత్రజని బహుళ ప్రయోజనాలకు ఉపయోగపడుతుంది. ఇది న్యూక్లియర్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ (NMR) స్పెక్ట్రోస్కోపీ మరియు మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ ఇమేజింగ్ (MRI) యంత్రాలలో సూపర్ కండక్టింగ్ మాగ్నెట్‌లకు శీతలకరణిగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇంకా, ఇది భౌతిక శాస్త్రం మరియు రసాయన శాస్త్ర ప్రయోగాలలో తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత దృగ్విషయాల అధ్యయనాన్ని అనుమతిస్తుంది. దీని తక్కువ మరిగే స్థానం వివిధ శాస్త్రీయ అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించే క్రియోస్టాట్‌లకు ఆదర్శవంతమైన శీతలకరణిగా కూడా చేస్తుంది.

5. ఆటోమోటివ్ పరిశ్రమ:

లిక్విడ్ నైట్రోజన్ ఆటోమోటివ్ పరిశ్రమలో, ముఖ్యంగా టైర్ల తయారీలో అప్లికేషన్‌లను కనుగొంటుంది. వల్కనీకరణ ప్రక్రియల సమయంలో రబ్బరు సమ్మేళనాలను త్వరగా స్తంభింపజేయడానికి ఇది ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది టైర్ యొక్క మన్నిక మరియు పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది. తీవ్రమైన చలి పరిస్థితులను అనుకరించడానికి మరియు అటువంటి పరిస్థితులలో ఇంజిన్ పనితీరును అంచనా వేయడానికి లిక్విడ్ నైట్రోజన్ ఇంజిన్ టెస్టింగ్ సౌకర్యాలలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.


ద్రవ నత్రజని యొక్క ప్రత్యేక లక్షణాలు వివిధ పరిశ్రమలలో అమూల్యమైన వనరుగా చేస్తాయి. దాని తక్కువ ఉష్ణోగ్రత, జడత్వం మరియు బాష్పీభవనంపై విస్తరణ ఆహార ఉత్పత్తి నుండి వైద్య విధానాలు మరియు శాస్త్రీయ పరిశోధనల వరకు విస్తృత శ్రేణి అనువర్తనాలను అనుమతిస్తుంది. సాంకేతికత అభివృద్ధి చెందుతున్నందున, ద్రవ నత్రజని వినియోగం మరింత విస్తరించే అవకాశం ఉంది, ఇది అనేక రంగాలలో ఆవిష్కరణ మరియు పురోగతికి దోహదపడుతుంది.