Жидкий азот в кружке.
Жидкий азот (ЖА, англ. Liquid nitrogen, LIN, LN2) — жидкость прозрачного цвета. Является одним из четырёх агрегатных состояний азота. Жидкий азот обладает удельной плотностью 0,808 г/см³, и имеет точку кипения 77,4 K (−195,75 °C). Не взрывоопасен и не ядовит.
- Хранение
- Использование
- Жидкий азот в масс-культуре
- Мгновенная заморозка крупных объектов
- Заморозка жидким азотом живых существ
- Также
- Внешние ссылки
- История открытия
- Происхождение названия
- Азот в природе
- Круговорот азота в природе
- Токсикология азота и его соединений
- Получение
- Свойства
- Химические свойства, строение молекулы
- Промышленное связывание атмосферного азота
- Соединения азота
- Применение
- Маркировка баллонов
- Интересные факты
- Также
- Литература
- Свойства жидкого азота
- Что такое жидкий азот — применение в косметологии и медицине
- Что такое жидкий азот
- Свойства
- Как делают
- Применение азота
- В промышленности
- В косметологии
- В медицине
- Лечение
- Цена
- Видео
- Жидкий азот
- Сколько стоит жидкий азот?
- Условия доставки
- Как сделать заказ?
Хранение
Заполнение сосуда Дьюара жидким азотом из бака
Литр жидкого азота, испаряясь и нагреваясь до 20 °C, образует примерно 700 литров газа. По этой причине жидкий азот хранят в специальных сосудах Дьюара с вакуумной изоляцией открытого типа или криогенных ёмкостях под давлением.
Использование
У жидкого азота немало сфер применения:
- используется для криогенной резки;
- при глубокой заморозке различных материалов, в том числе органических;
- в пожаротушении;
- для охлаждения различного оборудования и техники;
- в оверклокинге, для охлаждения компонентов компьютера при экстремальном разгоне;
- известны случаи, когда жидкий азот использовался в преступных целях — для разрушения различных материалов, замков и даже целых железнодорожных мостов.
- в молекулярной кухне
- для хранения клеток, органов и тканей при помощи криоконсервации
На этом же факте основан принцип тушения пожаров жидким азотом. Испаряясь, азот вытесняет кислород, необходимый для горения, и пожар прекращается. Так как азот, в отличие от воды, пены или порошка, просто испаряется и выветривается, азотное пожаротушение, наряду с углекислотным, — наиболее эффективный с точки зрения сохранности ценностей способ тушения пожаров.
Жидкий азот в масс-культуре
Мгновенная заморозка крупных объектов
Жидкий азот нередко демонстрируется в кинофильмах (Терминатор 2: Судный день, Куб Ноль) в качестве вещества, способного мгновенно заморозить достаточно крупные объекты. Это широко распространённая ошибка. Даже для замораживания цветка необходимо достаточно продолжительное время. Это связано отчасти с весьма низкой теплоёмкостью азота. По этой же причине весьма затруднительно охлаждать, скажем, замки до −196 °C и раскалывать их одним ударом, согласно одной из серий «Разрушителей Легенд» для этого требуется 5 минут.
Заморозка жидким азотом живых существ
Заморозка жидким азотом живых существ (главным образом млекопитающих) с возможностью последующей их разморозки проблематична. Проблема заключается в невозможности заморозить (и разморозить) существо достаточно быстро, чтобы неоднородность заморозки не сказалась на его жизненных функциях. Главным образом происходит обширное повреждение тканей кристаллами замерзшей воды. Даже если остановить сердцебиение на момент заморозки и заморозить живое существо без повреждений, его разморозка, достаточно длительный процесс, проходящий от поверхности внутрь тела. К моменту полной разморозки внутренней области тела, наружные ткани успевают отмереть. Поэтому заморозка и последующая разморозка с сохранением жизни возможна только с относительно небольшими по размерам живыми существами. Некоторые насекомые используют заморозку своего тела на зимнее время. Станислав Лем, фантазируя на эту тему в книге «Фиаско», придумал экстренную систему заморозки азотом, в которой шланг с азотом, выбивая зубы, вонзался в рот астронавта и внутрь его подавался обильный поток азота.
Но тем не менее заморозка людей после их смерти осуществляется несколькими крионическими компаниями, как в России, так и за рубежом.
Также
- Жидкий кислород
- Сжижение газов
- Жидкий гелий
Внешние ссылки
- ГОСТ 9293-74
У этого термина существуют и другие значения, см. Азот (значения).
Азо́т — элемент 15-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы) второго периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 7. Обозначается символом N (лат. ). Простое вещество азот (CAS-номер: 7727-37-9) — достаточно инертный при нормальных условиях двухатомный газ без цвета, вкуса и запаха (формула N2), из которого на три четверти состоит земная атмосфера.
История открытия
В 1772 году Генри Кавендиш провёл следующий опыт: он многократно пропускал воздух над раскалённым углём, затем обрабатывал его щёлочью, в результате получался остаток, который Кавендиш назвал удушливым (или мефитическим) воздухом. С позиций современной химии ясно, что в реакции с раскалённым углём кислород воздуха связывался в углекислый газ, который затем поглощался щёлочью. При этом остаток газа представлял собой по большей части азот. Таким образом, Кавендиш выделил азот, но не сумел понять, что это новое простое вещество (химический элемент). В том же году Кавендиш сообщил об этом опыте Джозефу Пристли.
Пристли в это время проводил серию экспериментов, в которых также связывал кислород воздуха и удалял полученный углекислый газ, то есть также получал азот, однако, будучи сторонником господствующей в те времена теории флогистона, совершенно неверно истолковал полученные результаты (по его мнению, процесс был противоположным — не кислород удалялся из газовой смеси, а наоборот, в результате обжига воздух насыщался флогистоном; оставшийся воздух (азот) он и назвал насыщенным флогистоном, то есть флогистированным). Очевидно, что и Пристли, хотя и смог выделить азот, не сумел понять сути своего открытия, поэтому и не считается первооткрывателем азота.
Одновременно схожие эксперименты с тем же результатом проводил и Карл Шееле.
В 1772 году азот (под названием «испорченного воздуха») как простое вещество описал Даниэль Резерфорд, он опубликовал магистерскую диссертацию, где указал основные свойства азота (не реагирует со щелочами, не поддерживает горения, непригоден для дыхания). Именно Даниэль Резерфорд и считается первооткрывателем азота. Однако и Резерфорд был сторонником флогистонной теории, поэтому также не смог понять, что же он выделил. Таким образом, чётко определить первооткрывателя азота невозможно.
В дальнейшем азот был изучен Генри Кавендишем (интересен тот факт, что он сумел связать азот с кислородом при помощи разрядов электрического тока, а после поглощения оксидов азота в остатке получил небольшое количество газа, абсолютно инертного, хотя, как и в случае с азотом, не смог понять, что выделил новый химический элемент — инертный газ аргон).
Происхождение названия
Азо́т (от др.-греч. — безжизненный, лат. ), вместо предыдущих названий («флогистированный», «мефитический» и «испорченный» воздух) предложил в 1787 году Антуан Лавуазье, который в то время в составе группы других французских учёных разрабатывал принципы химической номенклатуры. Как показано выше, в то время уже было известно, что азот не поддерживает ни горения, ни дыхания. Это свойство и сочли наиболее важным. Хотя впоследствии выяснилось, что азот, наоборот, крайне необходим для всех живых существ, название сохранилось во французском и русском языках.
Возможно, слово «азот» произошло от одного из двух арабских слов — либо от слова «аз-зат» («сущность» или «внутреннюю реальность»), либо от слова «зибак» («ртуть»)..
На латыни азот называется «nitrogenium», то есть «рождающий селитру»; английское название производится от латинского. В немецком языке используется название Stickstoff, что означает «удушающее вещество».
Азот в природе
Природный азот состоит из двух стабильных изотопов 14N — 99,635 % и 15N — 0,365 %.
Искусственно получены четырнадцать радиоактивных изотопов азота с массовыми числами от 10 до 13 и от 16 до 25. Все они являются очень короткоживущими изотопами. Самый стабильный из них 13N имеет период полураспада 10 мин.
Спин ядер стабильных изотопов азота: 14N — 1; 15N — 1/2.
Вне пределов Земли азот обнаружен в газовых туманностях, солнечной атмосфере, на Уране, Нептуне, межзвёздном пространстве и др. Азот — четвёртый по распространённости элемент Солнечной системы (после водорода, гелия и кислорода).
Азот, в форме двухатомных молекул N2 составляет большую часть атмосферы, где его содержание составляет 75,6 % (по массе) или 78,084 % (по объёму), то есть около 3,87·1015 т.
Содержание азота в земной коре, по данным разных авторов, составляет (0,7—1,5)·1015 т (причём в гумусе — порядка 6·1010 т), а в мантии Земли — 1,3·1016 т. Такое соотношение масс заставляет предположить, что главным источником азота служит верхняя часть мантии, откуда он поступает в другие оболочки Земли с извержениями вулканов.
Масса растворённого в гидросфере азота, учитывая, что одновременно происходят процессы растворения азота атмосферы в воде и выделения его в атмосферу, составляет около 2·1013 т, кроме того примерно 7·1011 т азота содержатся в гидросфере в виде соединений.
Азот является элементом, необходимым для существования животных и растений, он входит в состав белков (16—18 % по массе), аминокислот, нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, хлорофилла, гемоглобина и др. В составе живых клеток по числу атомов азота около 2 %, по массовой доле — около 2,5 % (четвёртое место после водорода, углерода и кислорода). В связи с этим значительное количество связанного азота содержится в живых организмах, «мёртвой органике» и дисперсном веществе морей и океанов. Это количество оценивается примерно в 1,9·1011 т. В результате процессов гниения и разложения азотсодержащей органики, при условии благоприятных факторов окружающей среды, могут образоваться природные залежи полезных ископаемых, содержащие азот, например, «чилийская селитра» (нитрат натрия с примесями других соединений), норвежская, индийская селитры.
Круговорот азота в природе
Фиксация атмосферного азота в природе происходит по двум основным направлениям — абиогенному и биогенному. Первый путь включает главным образом реакции азота с кислородом. Так как азот химически весьма инертен, для окисления требуются большие количества энергии (высокие температуры). Эти условия достигаются при разрядах молний, когда температура достигает 25000 °C и более. При этом происходит образование различных оксидов азота. Существует также вероятность, что абиотическая фиксация происходит в результате фотокаталитических реакций на поверхности полупроводников или широкополосных диэлектриков (песок пустынь).
Однако основная часть молекулярного азота (около 1,4·108 т/год) фиксируется биотическим путём. Долгое время считалось, что связывать молекулярный азот могут только небольшое количество видов микроорганизмов (хотя и широко распространённых на поверхности Земли): бактерии Azotobacter и Clostridium, клубеньковые бактерии бобовых растений Rhizobium, цианобактерии Anabaena, Nostoc и др. Сейчас известно, что этой способностью обладают многие другие организмы в воде и почве, например, актиномицеты в клубнях ольхи и других деревьев (всего 160 видов). Все они превращают молекулярный азот в соединения аммония (NH4+). Этот процесс требует значительных затрат энергии (для фиксации 1 г атмосферного азота бактерии в клубеньках бобовых расходуют порядка 167,5 кДж, то есть окисляют примерно 10 г глюкозы). Таким образом, видна взаимная польза от симбиоза растений и азотфиксирующих бактерий — первые предоставляют вторым «место для проживания» и снабжают полученным в результате фотосинтеза «топливом» — глюкозой, вторые обеспечивают необходимый растениям азот в усваиваемой ими форме.
Азот в форме аммиака и соединений аммония, получающийся в процессах биогенной азотфиксации, быстро окисляется до нитратов и нитритов (этот процесс носит название нитрификации). Последние, не связанные тканями растений (и далее по пищевой цепи травоядными и хищниками), недолго остаются в почве. Большинство нитратов и нитритов хорошо растворимы, поэтому они смываются водой и в конце концов попадают в мировой океан (этот поток оценивается в 2,5—8·107 т/год).
Азот, включённый в ткани растений и животных, после их гибели подвергается аммонификации (разложению содержащих азот сложных соединений с выделением аммиака и ионов аммония) и денитрификации, то есть выделению атомарного азота, а также его оксидов. Эти процессы целиком происходят благодаря деятельности микроорганизмов в аэробных и анаэробных условиях.
В отсутствие деятельности человека процессы связывания азота и нитрификации практически полностью уравновешены противоположными реакциями денитрификации. Часть азота поступает в атмосферу из мантии с извержениями вулканов, часть прочно фиксируется в почвах и глинистых минералах, кроме того, постоянно идёт утечка азота из верхних слоёв атмосферы в межпланетное пространство.
Токсикология азота и его соединений
Сам по себе атмосферный азот достаточно инертен, чтобы оказывать непосредственное влияние на организм человека и млекопитающих. Тем не менее, при повышенном давлении он вызывает наркоз, опьянение или удушье (при недостатке кислорода); при быстром снижении давления азот вызывает кессонную болезнь.
Многие соединения азота очень активны и нередко токсичны.
Получение
В лабораториях его можно получать по реакции разложения нитрита аммония:
Реакция экзотермическая, идёт с выделением 80 ккал (335 кДж), поэтому требуется охлаждение сосуда при её протекании (хотя для начала реакции требуется нагревание нитрита аммония).
Практически эту реакцию выполняют, добавляя по каплям насыщенный раствор нитрита натрия в нагретый насыщенный раствор сульфата аммония, при этом образующийся в результате обменной реакции нитрит аммония мгновенно разлагается.
Выделяющийся при этом газ загрязнён аммиаком, оксидом азота (I) и кислородом, от которых его очищают, последовательно пропуская через растворы серной кислоты, сульфата железа (II) и над раскалённой медью. Затем азот осушают.
Ещё один лабораторный способ получения азота — нагревание смеси дихромата калия и сульфата аммония (в соотношении 2:1 по массе). Реакция идёт по уравнениям:
Наиболее чистый азот можно получить разложением азидов металлов:
Так называемый «воздушный», или «атмосферный» азот, то есть смесь азота с благородными газами, получают путём реакции воздуха с раскалённым коксом, при этом образуется так называемый «генераторный», или «воздушный», газ — сырьё для химических синтезов и топливо. При необходимости из него можно выделить азот, поглотив монооксид углерода.
Молекулярный азот в промышленности получают фракционной перегонкой жидкого воздуха. Этим методом можно получить и «атмосферный азот». Также широко применяются азотные установки и станции, в которых используется метод адсорбционного и мембранного газоразделения.
Один из лабораторных способов — пропускание аммиака над оксидом меди (II) при температуре ~700 °C:
Аммиак берут из его насыщенного раствора при нагревании. Количество CuO в 2 раза больше расчётного. Непосредственно перед применением азот очищают от примеси кислорода и аммиака пропусканием над медью и её оксидом (II) (тоже ~700 °C), затем сушат концентрированной серной кислотой и сухой щёлочью. Процесс происходит довольно медленно, но он того стоит: газ получается весьма чистый.
Свойства
Оптический линейчатый эмиссионный спектр азота
При нормальных условиях азот это бесцветный газ, не имеет запаха, мало растворим в воде (2,3 мл/100г при 0 °C, 0,8 мл/100 г при 80 °C), плотность 1,2506 кг/м³ (при н.у.).
В жидком состоянии (темп. кипения −195,8 °C) — бесцветная, подвижная, как вода, жидкость. Плотность жидкого азота 808 кг/м³. При контакте с воздухом поглощает из него кислород.
При −209,86 °C азот переходит в твердое состояние в виде снегоподобной массы или больших белоснежных кристаллов. При контакте с воздухом поглощает из него кислород, при этом плавится, образуя раствор кислорода в азоте.
Известны три кристаллические модификации твёрдого азота. В интервале 36,61 — 63,29 К существует фаза β-N2 с гексагональной плотной упаковкой, пространственная группа P63/mmc, параметры решётки a=3,93 Å и c=6,50 Å. При температуре ниже 36,61 К устойчива фаза α-N2 с кубической решёткой, имеющая пространственную группу Pa3 или P213 и период a=5,660 Å. Под давлением более 3500 атмосфер и температуре ниже 83 K образуется гексагональная фаза γ-N2.
Химические свойства, строение молекулы
Даже при 3000 °C степень термической диссоциации N2 составляет всего 0,1 %, и лишь при температуре около 5000 °C достигает нескольких процентов (при нормальном давлении). В высоких слоях атмосферы происходит фотохимическая диссоциация молекул N2. В лабораторных условиях можно получить атомарный азот, пропуская газообразный N2 при сильном разряжении через поле высокочастотного электрического разряда. Атомарный азот намного активнее молекулярного: в частности, при обычной температуре он реагирует с серой, фосфором, мышьяком и с рядом металлов, например, со ртутью.
Вследствие большой прочности молекулы азота некоторые его соединения эндотермичны (многие галогениды, азиды, оксиды), то есть энтальпия их образования положительна, а соединения азота термически малоустойчивы и довольно легко разлагаются при нагревании. Именно поэтому азот на Земле находится по большей части в свободном состоянии.
Ввиду своей значительной инертности азот при обычных условиях реагирует только с литием:
при нагревании он реагирует с некоторыми другими металлами и неметаллами, также образуя нитриды:
Наибольшее практическое значение имеет нитрид водорода (аммиак) NH3, получаемый взаимодействием водорода с азотом (см. ниже).
В электрическом разряде реагирует с кислородом, образуя оксид азота(II) NO.
Описано несколько десятков комплексов с молекулярным азотом.
Промышленное связывание атмосферного азота
Соединения азота чрезвычайно широко используются в химии, невозможно даже перечислить все области, где находят применение вещества, содержащие азот: это индустрия удобрений, взрывчатых веществ, красителей, медикаментов и проч. Хотя колоссальные количества азота доступны в прямом смысле слова «из воздуха», из-за описанной выше прочности молекулы азота N2 долгое время оставалась нерешённой задача получения соединений, содержащих азот, из воздуха; большая часть соединений азота добывалась из его минералов, таких, как чилийская селитра. Однако сокращение запасов этих полезных ископаемых, а также рост потребности в соединениях азота заставил форсировать работы по промышленному связыванию атмосферного азота.
Наиболее распространён аммиачный способ связывания атмосферного азота. Обратимая реакция синтеза аммиака:
экзотермическая (тепловой эффект 92 кДж) и идёт с уменьшением объёма, поэтому для сдвига равновесия вправо в соответствии с принципом Ле Шателье — Брауна необходимо охлаждение смеси и высокие давления. Однако с кинетической точки зрения снижение температуры невыгодно, так как при этом сильно снижается скорость реакции — уже при 700 °C скорость реакции слишком мала для её практического использования.
В таких случаях используется катализ, так как подходящий катализатор позволяет увеличить скорость реакции без сдвига равновесия. В процессе поиска подходящего катализатора было испробовано около двадцати тысяч различных соединений. По совокупности свойств (каталитическая активность, стойкость к отравлению, дешевизна) наибольшее применение получил катализатор на основе металлического железа с примесями оксидов алюминия и калия. Процесс ведут при температуре 400—600 °C и давлениях 10—1000 атмосфер.
Следует отметить, что при давлениях выше 2000 атмосфер синтез аммиака из смеси водорода и азота идёт с высокой скоростью и без катализатора. Например, при 850 °C и 4500 атмосфер выход продукта составляет 97 %.
Существует и ещё один, менее распространённый способ промышленного связывания атмосферного азота — цианамидный метод, основанный на реакции карбида кальция с азотом при 1000 °C. Реакция происходит по уравнению:
Реакция экзотермична, её тепловой эффект 293 кДж.
Ежегодно из атмосферы Земли промышленным путём отбирается примерно 1·106 т азота.
Соединения азота
Степени окисления азота в соединениях −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5.
- Соединения азота в степени окисления −3 представлены нитридами, из которых практически наиболее важен аммиак;
- Соединения азота в степени окисления −2 менее характерны, представлены пернитридами, из которых самый важный пернитрид водорода N2H4 или гидразин (существует также крайне неустойчивый пернитрид водорода N2H2, диимид);
- Соединения азота в степени окисления −1 NH2OH (гидроксиламин) — неустойчивое основание, применяющееся, наряду с солями гидроксиламмония, в органическом синтезе;
- Соединения азота в степени окисления +1 оксид азота(I) N2O (закись азота, веселящий газ);
- Соединения азота в степени окисления +2 оксид азота(II) NO (монооксид азота);
- Соединения азота в степени окисления +3 оксид азота(III) N2O3, азотистая кислота, производные аниона NO2−, трифторид азота (NF3);
- Соединения азота в степени окисления +4 оксид азота(IV) NO2 (диоксид азота, бурый газ);
- Соединения азота в степени окисления +5 оксид азота(V) N2O5, азотная кислота, её соли — нитраты и другие производные, а также тетрафтораммоний NF4+ и его соли.
Применение
Слабокипящий жидкий азот в металлическом стакане.
Жидкий азот применяется как хладагент и для криотерапии.
Промышленные применения газообразного азота обусловлены его инертными свойствами. Газообразный азот пожаро- и взрывобезопасен, препятствует окислению, гниению. В нефтехимии азот применяется для продувки резервуаров и трубопроводов, проверки работы трубопроводов под давлением, увеличения выработки месторождений. В горнодобывающем деле азот может использоваться для создания в шахтах взрывобезопасной среды, для распирания пластов породы. В производстве электроники азот применяется для продувки областей, не допускающих наличия окисляющего кислорода. Если в процессе, традиционно проходящем с использованием воздуха, окисление или гниение являются негативными факторами — азот может успешно заместить воздух.
Важной областью применения азота является его использование для дальнейшего синтеза самых разнообразных соединений, содержащих азот, таких, как аммиак, азотные удобрения, взрывчатые вещества, красители и т. п. Большие количества азота используются в коксовом производстве («сухое тушение кокса») при выгрузке кокса из коксовых батарей, а также для «передавливания» топлива в ракетах из баков в насосы или двигатели.
В пищевой промышленности азот зарегистрирован в качестве пищевой добавки E941, как газовая среда для упаковки и хранения, хладагент, а жидкий азот применяется при разливе масел и негазированных напитков для создания избыточного давления и инертной среды в мягкой таре.
Газообразным азотом заполняют камеры шин шасси летательных аппаратов. Кроме того, в последнее время заполнение шин азотом стало популярно и среди автолюбителей, хотя однозначных доказательств эффективности использования азота вместо воздуха для наполнения автомобильных шин нет.
Жидкий азот нередко демонстрируется в кинофильмах в качестве вещества, способного мгновенно заморозить достаточно крупные объекты. Это широко распространённое заблуждение. Даже для замораживания цветка необходимо достаточно продолжительное время. Это связано отчасти с весьма низкой теплоёмкостью азота. По этой же причине весьма затруднительно охлаждать, скажем, замки до −196 °C и раскалывать их одним ударом.
Литр жидкого азота, испаряясь и нагреваясь до 20 °C, образует примерно 700 литров газа. По этой причине жидкий азот хранят в специальных сосудах Дьюара с вакуумной изоляцией открытого типа или криогенных ёмкостях под давлением. На этом же факте основан принцип тушения пожаров жидким азотом. Испаряясь, азот вытесняет кислород, необходимый для горения, и пожар прекращается. Так как азот, в отличие от воды, пены или порошка, просто испаряется и выветривается, азотное пожаротушение — самый эффективный с точки зрения сохранности ценностей механизм тушения пожаров.
Заморозка жидким азотом живых существ с возможностью последующей их разморозки проблематична. Проблема заключается в невозможности заморозить (и разморозить) существо достаточно быстро, чтобы неоднородность заморозки не сказалась на его жизненных функциях. Станислав Лем, фантазируя на эту тему в книге «Фиаско», придумал экстренную систему заморозки азотом, в которой шланг с азотом, выбивая зубы, вонзался в рот астронавта и внутрь его подавался обильный поток азота.
Маркировка баллонов
Баллоны с азотом окрашены в чёрный цвет, должны иметь надпись жёлтого цвета и коричневую полосу (согласно нормам РФ).
Интересные факты
Цитата из Большой Советской Энциклопедии издания 1952 г. (том 1, стр. 452, статья «Азот»):
Азот в сложении с капитализмом — это война, разрушение, смерть. Азот в сложении с социализмом — это высокий урожай, высокая производительность труда, высокий материальный и культурный уровень трудящихся.
Также
- Категория:Соединения азота;
- Оксиды азота;
- Аммиак;
- Азотная кислота;
- Гидразин;
- Гидроксид аммония;
- Селитры;
- Нитраты.
- Азотистый обмен почвы
- Криогенная резка
- Азотное правило
- Азотная станция
Литература
- Некрасов Б. В., Основы общей химии, т. 1, М.: «Химия», 1973;
- Химия: Справ. изд./В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, Х. Бибрак и др.: Пер. с нем. 2-е изд., стереотип. — М.: Химия, 2000 ISBN 5-7245-0360-3 (рус.), ISBN 3-343-00208-9 (нем.);
- Ахметов Н. С., Общая и неорганическая химия. 5-е изд., испр. — М.: Высшая школа, 2003 ISBN 5-06-003363-5;
- Гусакова Н. В., Химия окружающей среды. Серия «Высшее образование». Ростов-на-Дону: Феникс, 2004 ISBN 5-222-05386-5;
- Исидоров В. А., Экологическая химия. СПб: Химиздат, 2001 ISBN 5-7245-1068-5;
- Трифонов Д. Н., Трифонов В. Д., Как были открыты химические элементы — М.: Просвещение, 1980
- Справочник химика, 2-е изд., т. 1, М.: «Химия», 1966;
| Свойства жидкого азота Жидкий азот это вещество азот N2 в жидком состоянии при экстремально низкой температуре -196C (77.35K) при давлении 101,3кПа. Зависимость температуры кипения жидкого азота от давления представлена в Таблице 2. Жидкий азот не обладает цветом и запахом. При контакте с воздухом жидкий азот поглощает из него кислород, образуя раствор кислорода в азоте в связи с чем температура кипения смеси постепенно меняется. Температура жидкого азота может быть понижена до точки замерзания -210С (63К) при создании необходимого разряжения над его поверхностью. Разряжение достигают путем откачки емкости с жидким азотом вакуумным насосом соответствующей производительности. Плотность жидкого азота при давлении при давлении 101,3кПа составляет 808кг/м3. Зависимость плотности жидкого азота от давления представлена в Таблице 3. Жидкий азот получают путем ожижения атмосферного воздуха с дальнейшим его разделением на ректификационной колонне, либо ожижением газообразного азота, полученного с помощью мембранного, либо сорбционного метода разделения воздуха. В атмосферном воздухе содержание газообразного азота составляет 75,6 % (по массе) или 78,084 % (по объёму). Таблица 1. Марки жидкого азота классифицируют в соответствии с ГОСТ 9293-74.
Жидкий азот используют для охлаждения различных объектов и для газификации. Газификация жидкого азота позволяет существенно сократить издержки на доставку газообразного азота потребителю. Для газификации жидкого азота используются специальные сосуды газификаторы различных модификаций и азот марки ОСЧ. Для охлаждения достаточно технического азота, т.к. для охлаждения различных объектов как правило отсутствуют требования на чистоту азота. Под чистотой азота понимается степень содержания в нем кислорода. Таблица 2. Давление насыщенных паров азота при температурах 20-126К
Примечание: * — тройная точка; ** — точка нормального кипения; *** — критическая точка Таблица 3. Плотность жидкого азота в диапазоне температур 63-126К
Таблица 4. Приблизительный расход жидкого азота на охлаждение некоторых металлов
Таблица 5. Основные физические свойства жидкого азота
|
Что такое жидкий азот — применение в косметологии и медицине
Применение азота в жидком агрегатном состоянии уместно в современной медицине, добывают эту ценную составляющую из газа. Например, чтобы получить 1 сосуд дьюара (1 литр) указанного вещества, потребуется задействовать порядком 700 литров его газообразного аналога. В современном мире продажа вещества налажена, этот компонент воздуха применяется во многих сферах жизни, в том числе и в косметологии. Прежде чем посетить аптеку, необходимо выяснить, для чего он необходим, какую роль играет для человека.
Что такое жидкий азот
Это инертный газ, который является неотъемлемой составляющей воздуха. Его вес 14, 0067 а. е. м, обозначение в формулах – N, состоит в химической таблице Менделеева. Жидкий азот – это агрегатная форма азота, для которой характерно отсутствие токсичности, коррозии, взрывоопасности при нормальных условиях, высокая температура кипения. Такой состав не будет гореть, а при тушении пожара вытесняет кислород, сокращая обширные источники огня. О свойствах химического вещества активно говорят ученые не одного поколения.
Свойства
Это инертный газ, негорючий, без цвета и запаха. В жидкой форме он будет плохо гореть, при этом склонен не только к замерзанию, но и к замораживанию, что особенно актуально для современной медицины. Весит 14, 0067 а. е. м. – легкий, под давлением поднимается вверх. При температуре от 195 градусов закипает, а заморозка происходит при температурном показателе – 200 градусов Цельсия. Свойства азота позволяют задействовать его в разных сферах жизни, при соблюдении правил безопасности. При вопросе, где купить, первым делом требуется определиться с целью приобретения.
Как делают
Добывать жидкую форму указанного соединения можно исключительно при соблюдении лабораторных условий. За основу технологичного процесса берется экзотермическая реакция разложения нитрита аммония с выделением энергии. Сначала сосуд доводят до кипения, потом охлаждают (происходит процесс кристаллизации). Второй метод заключается во фракционной перегонке жидкого воздуха атмосферы. Повторить такие опыты в домашней обстановке не предоставляется возможным даже при наличии соответствующего образования – не те условия.
Применение азота
Жидкая форма этого химического элемента нашла свое применение сразу в нескольких направлениях, например, ее активно задействуют при удалении папиллом и бородавок, проведении ряда хирургических манипуляций, для создания зрелищных кинотрюков в мировом кинематографе. Говорить о применении азота можно часами, поэтому ниже представлены самые актуальные и востребованные направления:
- пожаротушение;
- заморозка органических и неорганических материалов;
- криоконсервация клеток;
- криогенная резка;
- охлаждение различной техники и оборудования.
В промышленности
Прежде чем заказать такой уникальный продукт, важно определиться с условиями хранения. Закрытые помещения категорически запрещены в качестве хранилища, должна присутствовать мощная вентиляция. Liquid nitrogen положено хранить холодным в контейнерах, которые должны занимать только вертикальное положение. Для бытовых целей уместно сжижение вещества в китайский обыкновенный термос.
Применение азота в промышленности актуально при работе с оборудованием, которое под воздействием нагрузки постепенно нагревается. Жидкая форма указанного микроэлемента способствует естественному охлаждению техники. Азот может использоваться другими направлениями производства. Это:
создание инертной среды емкостей для предстоящей транспортировки природного газа;
- производство азотных удобрений, синтез аммиака;
- обработка черных металлов;
- пожаротушение при угледобывающих шахтах;
- снижение давления у нефтяных скважин.
В косметологии
Использование этого химического элемента в современной косметологии уместно благодаря высокой температуре кипения. Он служит для заправки медицинского оборудования, основное направление которого – криотерапия. При отсутствии противопоказаний несет колоссальную пользу для здоровья и эстетической привлекательности кожных покровов. В косметологии вещество необходимо для быстрого и безболезненного выведения папиллом и бородавок. Применять его свойства и характеристики можно и в следующих направлениях:
устранение угревой сыпи и розовых прыщей;
- повышение порога болевой чувствительности для лучшего перенесения косметических процедур;
- устранение отеков после эстетических и хирургических манипуляций;
- улучшение заживления ран;
- устранение острых воспалений кожи;
- предотвращение стремительного старения дермы;
- криоаппликации;
- криомассаж;
- успешная борьба с признаками целлюлита.
В медицине
В аптеке баллон с таким элементом таблицы Менделеева сложно достать, заказать жидкость через интернет тоже не всегда предоставляется возможность. Использование рекомендовано только в условиях стационара под строгим врачебным контролем. Помимо дерматологии, элемент используют и для других областей, например, он является частью обезболивающего комплекса, улучшает восстановление в послеоперационном периоде. Применение азота в медицине предусматривает и другие, не менее актуальные направления:
лечение жирной кожи, чистка лица от симптомов акне, угревой сыпи;
- обеспечение устойчивого обезболивающего эффекта;
- нормализация системного кровообращения;
- устранение язв, эрозий слизистых оболочек;
- лечение тяжелых больных области хирургии.
Лечение
Если заказать нитроген с доставкой на дом, желаемого результата после пройденного курса может не быть. Получение лечебного эффекта остается все равно под вопросом, поскольку поверхностное самолечение сомнительно по отношению к положительной динамике недуга. Лечение должно быть в полном объеме назначено после диагностики лечащим врачом, при этом будет стоить дорого.
Если купить вещество в аптеке, можно взять нитрогениум на вату и заморозить бородавку, но при этом не дотрагиваться до здоровой кожи. Узнавая о таком стремительном результате, многие пациенты оживленно интересуются, сколько стоит жидкий азот в аптеке. Уколы с веществом не только убирают боль, но и способны сделать дерму здоровой, молодой, обновленной.
Цена
Прежде чем купить для косметологии или терапевтических целей, требуется ознакомиться с противопоказаниями (откуда можно ждать ухудшения общего самочувствия). Если ограничений не наблюдается, поставки элемента налажены в Москве, Санкт-Петербурге и не только. Стоимость зависит от процедуры, которую предстоит пережить пациентке. Сеанс криомассажа можно получать по расценкам от 500 рублей, прижигание эрозии шейки матки – от 1 000 рублей. Цены обусловлены зоной, которая требует лечения.
Видео
Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!
<!—
—>
Жидкий азот
Компания ООО «Криотрейд инжиниринг» поставит азот жидкий технический и азот жидкий особой чистоты 1 сорт (ОСЧ) по ГОСТ 9293-74 с доставкой по Москве и ближнему Подмосковью. Производим заправку жидкого азота в сосуды Дьюара и криогенные емкости (газификаторы, цистерны) заказчика.
Сколько стоит жидкий азот?
Цена жидкого азота складывается из его стоимости и стоимости доставки.
9 лет на рынке
Условия доставки
Доставка осуществляется по рабочим дням с 8:00 до 18:00. По предварительному заказу возможна доставка в выходные и праздничные дни.
Доставка жидкого азота объемом до 500 литров производится в день, либо на следующий день после размещения заказа.
Стоимость доставки по Москве в пределах МКАД составляет 800 рублей.
Стоимость доставки за МКАД составляет 800 рублей + 40 рублей/км.
Хранение жидкого азота
Жидкий азот хранят в специализированных емкостях с вакуумной изоляцией, таких как , криоцилиндры, цистерны. Cоответствующие емкости есть в продаже. Минимальная стоимость сосуда Дьюара емкостью 6л — 22 450 рублей, термоса на 1л — 1 300 рублей. Сосуды также могут быть предоставлены в аренду.
Как сделать заказ?
Чтобы купить жидкий азот, разместите заказ или заключите договор на регулярные поставки.
- Бесцветная жидкость плотностью 808кг/м3.
- Температура кипения -196С (77К).
Применение жидкого азота
- Газификация – получение газообразного азота для различных нужд;
- Криогенные установки – охлаждения экранов, теплообменников;
- Научные исследования – охлаждение исследуемых образцов;
- Пожаротушение – подавление очагов возгорания;
- Медицина – криотерапия, криохирургия, хранение биоматериалов;
- Животноводство – хранение биоматериалов;
- Косметология — криотерапия;
- Кулинария – блюда с применением жидкого азота, шоковая заморозка продуктов;
- Разгон компьютеров;
- Шоу, развлечения;
Безопасность при работе с жидким азотом
- Избегайте соприкосновения жидкости и холодного газа с кожей и глазами.
- Не закрывайте герметично сосуды самодельными крышками, газообразный азот должен свободно покидать сосуд.
- Обеспечьте естественное проветривание помещения.
Часто задаваемые вопросы по жидкому азоту
Оставьте комментарий
—>
<!— !(function(w,d,s,l,x){w[l]=w[l]||[];w[l].t=w[l].t||new Date().getTime();var f=d.getElementsByTagName(s)[0],j=d.createElement(s);j.async=!0;j.src=’//web.tolstoycomments.com/sitejs/app.js?i=’+l+’&x=’+x+’&t=’+w[l].t;f.parentNode.insertBefore(j,f);})(window,document,’script’,’tolstoycomments’,’2562′); —>
<!—
—>
<!—
window[‘tolstoycomments’] = window[‘tolstoycomments’] || [];
window[‘tolstoycomments’].push({
action: ‘init’,
values: {
visible: true
}
});
window.onload = function() { document.getElementById(‘temp-comments’).remove(); };
—>
<!—