Азот

Типы азота

Это бесцветный, без запаха, без вкуса и негорючий газ. Однозначная точка кипения жидкого азота (N₂) делает его криогенной жидкостью. Криогенные жидкости и газы - это вещества с температурой ниже примерно −150 °C (−238 °F).

• Медицинский жидкий азот

  Жидкий азот имеет множество применений в медицине. Криотерапия использует жидкий азот для замораживания и удаления нежелательных тканей кожи, бородавок и предраковых поражений. Жидкий азот также можно использовать для консервации биологических образцов, таких как кровь, ткани и стволовые клетки. Сохранение этих элементов при экстремально низких температурах помогает сохранить их целостность и жизнеспособность в течение длительных периодов времени.

• Промышленный и автомобильный жидкий азот

  Жидкий азот широко используется в промышленности. Металл часто нагревают до высоких температур, а затем закаляют в жидком азоте, чтобы укрепить его, повышая твердость и прочность. Жидкий азот также используется в качестве защитного газа при некоторых сварочных процессах для повышения качества сварных швов за счет минимизации окисления и внешних примесей.

  Жидкий азот часто используется в автомобильной промышленности для замораживания автомобильных деталей, чтобы ускорить и удешевить операции по механической обработке. Его также можно использовать для создания тумана или дыма на театральных представлениях, концертах или мероприятиях, создавая эффект пара, который висит над землей.

• Пищевой и напиточный азот

  Жидкий азот используется в пищевой и напиточной промышленности для заморозки и консервации продуктов. Жидкий азот используется для быстрого охлаждения и замораживания продуктов в ресторанах и специализированных предприятиях общественного питания, чтобы создавать уникальные кулинарные впечатления.

  Пищевой и напиточный "Дыхание дракона", популярный продукт на сегодняшнем рынке, представляет собой продукт, который был погружен в жидкий азот. Он создает эффектный вид, когда его едят, дымя из рта.

Спецификация и техническое обслуживание

• Эффективное применение:

  Жидкий азот эффективно охлаждает различные продукты питания и напитки, такие как мороженое, замороженные лакомства и коктейли. При использовании жидкого азота в коктейлях будьте очень осторожны при смешивании его с алкоголем, чтобы избежать рисков для здоровья.

• Сохранение продуктов:

  Жидкий азот можно использовать для консервации продуктов путем шоковой заморозки. Этот процесс сохраняет текстуру, вкус и пищевую ценность продуктов.

• Низкая точка кипения:

  Низкая точка кипения жидкого азота (−196 °C или −321 °F) позволяет ему быстро замораживать и охлаждать вещества и предметы.

• Повышенные меры безопасности:

  Обеспечьте правильное хранение продуктов. Помимо использования жидкого азота для консервации продуктов, рекомендуется использовать герметичные контейнеры, чтобы избежать загрязнения и сохранить качество продуктов.

  Контролируйте температуру продуктов. При использовании жидкого азота в пищевых предприятиях или кухнях убедитесь, что температура продуктов достаточна для предотвращения размножения вредных бактерий.

• Защитное снаряжение:

  При работе с жидким азотом используйте соответствующее защитное снаряжение, такое как изолированные перчатки, защитные очки и одежда с длинными рукавами, чтобы свести к минимуму риск несчастных случаев. Не храните жидкий азот в герметичном контейнере, так как это может привести к взрыву из-за повышения давления. Вместо этого используйте вентилируемые контейнеры или криогенные емкости для хранения, предназначенные для хранения жидкого азота.

• Быстрая уборка разлива:

  В случае разлива жидкого азота немедленно произведите уборку. Используйте абсорбирующие материалы, чтобы предотвратить скольжение и утилизируйте их в соответствии с местными нормами.

Сценарии в азотной промышленности

• Упаковка пищевых продуктов и напитков:

  В пищевой и напиточной промышленности упаковка обычно использует азот пищевого качества для консервации. Азот сохраняет упакованные скоропортящиеся продукты свежими, замедляя порчу, снижая окисление и продлевая срок хранения. Он широко применяется при упаковке закусок, мясных и птицеводческих продуктов, а также газированных напитков.

• Фармацевтика и химические вещества:

  В фармацевтической и химической промышленности жидкий азот, как инертный газ, обеспечивает стабильные условия окружающей среды для хранения чувствительных к температуре соединений, реагентов и лекарственных препаратов. Способность азота вытеснять кислород делает его полезным для защиты чувствительных химических реакций, синтеза соединений и предотвращения нежелательного окисления.

• Лазерная резка и сварка:

  В сварочной и металлообрабатывающей промышленности лазерная резка и сварка используют азот в качестве вспомогательного газа при защите сварки и для улучшения качества выбросов при резке металла. В качестве защитного газа азот защищает сварочную ванну от внешних загрязнений и окисления в процессе сварки, что приводит к прочным сварным швам и минимальному количеству дефектов. При использовании в качестве режущего газа азот повышает качество лазерной резки металла, удаляя расплавленный материал из режущей полости и охлаждая зону реза. Азот повышает точность лазерной резки и обеспечивает гладкую и чистую отделку на режущих кромках. В металлообработке азот повышает качество сварки и точность лазерной резки, что делает его распространенным вспомогательным газом для сварки и лазерной резки.

• Криогенная заморозка:

  Свойства жидкого азота с сверхнизкой температурой делают его идеальным кандидатом для криогенной заморозки. Криогенная заморозка - это технология, которая быстро замораживает продукты питания, чтобы сохранить их вкус, текстуру и пищевую ценность. Многие рестораны выбирают азот для замораживания продуктов и создания уникальных кулинарных впечатлений. Эти замороженные продукты можно хранить в течение длительного времени и размораживать по мере необходимости.

• Хранение ДНК, РНК и клеток:

  Жидкий азот необходим для долгосрочного хранения биологических образцов, таких как ДНК, РНК и клетки, в области наук о жизни и биотехнологий. Для хранения клеток низкая температура, обеспечиваемая жидким азотом, позволяет сохранить жизнеспособность и функциональность клеток для дальнейшего использования после иммортализации и позволяет сохранить генетический материал.

Как выбрать азотные продукты

При выборе продуктов для использования жидкого азота или инвестировании в изолированный сосуд Дьюара хороший продукт для жидкого азота должен иметь прочные наружные и внутренние стенки. Обе стенки должны быть изготовлены из материала с более высокой температурой плавления, такого как нержавеющая сталь или алюминий. Сосуды Дьюара из нержавеющей стали отличаются большей прочностью и долговечностью, чем алюминиевые.

Между внутренней и внешней стенками также должен быть вакуум, обеспечивающий теплоизоляцию. Это снижает теплопередачу между двумя стенками, поддерживая содержимое сосуда Дьюара при низких температурах. Кроме того, крышка сосуда Дьюара должна плотно закрываться, чтобы не допустить попадания внутрь или наружу любой жидкости или газа.

Покупателям, ищущим криогенные сосуды Дьюара, следует искать сосуды с вакуумом более десяти в минус шестой торр. Проверка скорости испарения также поможет покупателям увидеть, как быстро жидкость испарится. Сосуды Дьюара с более низкой скоростью испарения идеально подходят для использования жидкого азота.

Людям, которые часто перемещают сосуды Дьюара, следует искать сосуды с высококачественными колесами или роликами. Использование жидкого азота требует ежедневных мер предосторожности, таких как использование перчаток при обращении с сосудом Дьюара.

Вопросы и ответы по азоту

В1: Как работает генератор жидкого азота?

О1: Генератор жидкого азота использует двухступенчатый процесс, известный как фракционная перегонка воздуха. Сначала машина сжимает и охлаждает воздух до его сжижения. Затем машина подает тепло в жидкий воздух, чтобы разделить различные газы, оставляя азотный газ, который хранится в контейнере в виде жидкого азота.

В2: Жидкий азот - это просто азот?

О2: Да. С точки зрения состава атмосферы азот является наиболее распространенным элементом. Около 78% воздуха составляет азот. Основное различие между жидким азотом и азотом - это температура и состояние.

В3: Жидкий азот холодный или горячий?

О3: Жидкий азот чрезвычайно холодный. Его точка кипения составляет минус 196 градусов Цельсия, что холоднее, чем сухой лед.

В4: Почему азот используется в пищевой упаковке?

О4: Азот идеально подходит для пищевой упаковки. Он используется там для вытеснения кислорода, так как бактериям необходим кислород для роста. Сохранение азота вместо кислорода помогает предотвратить порчу продуктов. Кроме того, азот нетоксичен, что делает его подходящим для использования в пищевой упаковке.