Nitrogén sűrűségű

Nitrogén - kémiai elem a periódusos rendszer, által kijelölt betűk N, és amelynek egy-egy sorszámot 7. Van egy molekula N2, amely két atom. Ez a kémiai színtelen, szagtalan és íztelen gáz, hogy az közömbös standard körülmények között. A sűrűsége nitrogén normál körülmények között (0 ° C-on és 101,3 kPa nyomást) egyenlő 1,251 g / dm3. Az elem része a Föld légkörébe mennyiségben 78,09% a térfogatának. Ez volt az első felfedezett komponenseként levegő skót orvos Daniel Rutherford 1772-ben.

Folyékony nitrogént egy kriogén folyadékot. Légköri nyomáson ez forr - 195,8 ° C-on Ezért tárolható csak elszigetelt hajók, amelyek acéltartályok cseppfolyósított gázok vagy Dewar lombikban. Csak ebben az esetben lehet tárolni vagy szállítani anélkül párolgási veszteség. Ahogy szárazjég (cseppfolyósított szén-dioxid, más néven a szén-dioxid), folyékony nitrogént használunk, a hűtőközeg. Ezen kívül, hogy használják a krioprezerváció vér, a reproduktív sejtek (spermium és a tojás), valamint más biológiai minták és anyagok. Azt követelte, és a klinikai gyakorlatban, például a krioterápia eltávolítja a cisztákat és szemölcsök a bőrön. folyékony nitrogén sűrűségű egyenlő 0,808 g / cm3.

Sok iparilag fontos vegyületek, például a salétromsav, az ammónia, szerves nitrátok (robbanóanyagok, üzemanyagok) és a cianidok tartalmaznak N2. Rendkívül erős kötések elemi nitrogénné a molekulában okoz nehézséget annak részvételét kémiai reakciók, ez annak köszönhető, hogy a tehetetlenség standard körülmények (hőmérséklet és nyomás). Ha ezeket az okokat N2 nagy jelentősége van számos tudományos és ipari területeken. Például, szükség van, hogy fenntartsák in situ nyomás a kitermelés az olaj vagy gáz. Bármilyen gyakorlati vagy tudományos alkalmazás igényli, hogy mi van a sűrűsége nitrogén egy adott nyomáson és hőmérsékleten. A fizika törvényei és a termodinamika köztudott, hogy állandó térfogat mellett a hőmérséklet emelkedése növeli a nyomást, és a gáz sűrűsége, és fordítva.

Mikor és miért kell tudni, hogy a sűrűsége nitrogén? Számítása ezt a paramétert használjuk tervezésekor lezajló folyamatok alkalmazásával N2, a laboratóriumi és a gyártás. A ismert érték az a gáz sűrűsége, lehetőség van tömegének kiszámításához egy bizonyos térfogatú. Például, ismert, hogy veszi a gáz térfogata normál körülmények között a 20 dm3. Ebben az esetben, ez lehet számítani a tömeg: m = 20 • 1,251 = 25,02 g Ha a körülmények más, mint a standard, és az ismert térfogatú N2 ilyen körülmények között, először meg kell találni (könyvtárak), a sűrűsége a nitrogén egy meghatározott nyomáson és hőmérsékleten, és ezt az értéket be kell szorozni a térfogatának a gázt.

Az ilyen számításokat végeznek a termelés előállítására anyagmérlegek folyamat egységek. Ezek elvégzéséhez szükséges technológiai folyamatok, a kiválasztás műszerek, számításának és gazdasági paraméterek, és így tovább. Például, megállás után valamennyi vegyi termelő készülék és a csövek kell megnyitása előtt, és a terminál a javítandó átöblítjük egy inert gázzal - nitrogén (ez a legolcsóbb és a legtöbb hozzáférhető, mint például hélium vagy argon). Jellemző, hogy fújja, olyan mennyiségben, N2, amely többször is a hangerő járművek vagy csővezetékek, az egyetlen módja annak, hogy távolítsa el a rendszerből a gyúlékony gázok és gőzök és megszünteti robbanást vagy tüzet okozhat. Tervezés egy leállítja a műveletet, mielőtt javítás, technikus, mennyiségének ismerete és sűrűsége a rendszer kiürül a nitrogén, N2 kiszámítja tömeg, amely szükséges a fúj.

Egyszerűsítése érdekében a számításokat, amelyek nem igényelnek pontosságot, reális gázok egyenlővé az ideális gáz és használja Avogadro-törvény. Mivel a tömege 1 mol N2 számszerűen egyenlő a 28 gramm, és 1 mól bármilyen térfogatban egy ideális gáz foglal 22,4 liter, a nitrogén-sűrűsége egyenlő 28 / 22,4 = 1,25 gramm / liter = 1,25 g / dm3. Ez a módszer alkalmazható, hogy gyorsan megtalálja a sűrűség minden gáz, nem csak N2. Gyakran használják az analitikai laboratóriumokban.