شرکت سپهر گاز کاویان: 02146835980 – 02146837072 – 09022734708
نیتروژن یکی از فراوان‌ترین عناصر در جو زمین و یک عنصر حیاتی برای تمامی موجودات زنده است. این گاز بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌طعم بوده و در حالت خالص، غیرفعال و بی‌اثر است.
خواص فیزیکی نیتروژن
- حالت فیزیکی: در شرایط استاندارد، گاز است.
- رنگ: بی‌رنگ
- بو: بی‌بو
- مزه: بی‌طعم
- چگالی: سبک‌تر از هوا
- حلالیت در آب: بسیار کم
- نقطه جوش: 77.35 کلوین (-195.79 درجه سانتی‌گراد)
- نقطه ذوب: 63.15 کلوین (-210.0 درجه سانتی‌گراد)
خواص شیمیایی
- عدد اتمی: 7
- جرم اتمی: 14.0067
- آرایش الکترونی: 1s² 2s² 2p³
- ظرفیت: 3
- حالت اکسیداسیون: -3, -2, +1, +2, +3, +4, +5
ویژگیهای کلیدی
- پایداری: مولکول نیتروژن بسیار پایدار است و به دلیل پیوند سه گانه قوی بین دو اتم نیتروژن، واکنش‌پذیری کمی دارد.
- واکنش‌پذیری: در شرایط معمولی، ازت نسبتاً بی‌اثر است و به آسانی با سایر عناصر ترکیب نمی‌شود.
- اکسیداسیون: در دماهای بالا یا تحت شرایط خاص، نیتروژن می‌تواند با برخی عناصر مانند اکسیژن و هیدروژن ترکیب شود. با برخی فلزات واکنش داده و نیترید تشکیل می‌دهد.
- کاهش: در شرایط خاص می‌تواند به آمونیاک تبدیل شود.
ایزوتوپ‌ها
ایزوتوپ‌های ازت اتم‌هایی هستند که تعداد پروتون‌های یکسانی دارند (7 تا) اما تعداد نوترون‌های متفاوتی دارند. این تفاوت در تعداد نوترون‌ها باعث می‌شود ایزوتوپ‌ها خواص فیزیکی و شیمیایی کمی متفاوتی داشته باشند. ایزوتوپ‌های پایدار و ناپایدار نیتروژن در جدول زیر آورده شده است:
| ایزوتوپ | تعداد نوترون‌ها | فراوانی طبیعی (%) | نیمه‌عمر | نوع پرتوزایی |
| ¹³N | 6 | 9.965 دقیقه | بتا مثبت | |
| ¹⁴N | 7 | 99.632 | پایدار | |
| ¹⁵N | 8 | 0.368 | پایدار | |
| ¹⁶N | 9 | 7.13 ثانیه | بتا منفی | |
| ¹۷N | 10 | 4.17 ثانیه | بتا منفی |
توضیح جدول
- ایزوتوپ: نمادی که تعداد پروتون‌ها (عدد اتمی) و نوترون‌ها را نشان می‌دهد.
- تعداد نوترون‌ها: تعداد ذرات خنثی درون هسته اتم.
- فراوانی طبیعی: درصد وجود هر ایزوتوپ در طبیعت.
- نیمه‌عمر: زمانی که طول می‌کشد تا نیمی از هسته‌های رادیواکتیو تجزیه شوند.
- نوع پرتوزایی: نوع تابشی که هنگام تجزیه هسته ساطع می‌شود.
نکات مهم
- ایزوتوپ‌های پایدار: ¹⁴N و ¹⁵N دو ایزوتوپ پایدار ازت هستند که در طبیعت یافت می‌شوند.
- ایزوتوپ‌های ناپایدار: سایر ایزوتوپ‌های نیتروژن ناپایدار هستند و به مرور زمان به ایزوتوپ‌های دیگر یا عناصر دیگر تجزیه می‌شوند.
- کاربرد ایزوتوپ‌ها: ایزوتوپ‌های نیتروژن در زمینه‌های مختلفی مانند تعیین سن مواد آلی، مطالعه فرآیندهای بیولوژیکی و ردیابی آلودگی‌ها کاربرد دارند.
چرا ¹⁴N و ¹⁵N فراوان‌تر هستند؟
پایداری هسته به نسبت پروتون‌ها و نوترون‌ها بستگی دارد. در مورد نیتروژن، ترکیب پروتون و نوترون در ¹⁴N و ¹⁵N باعث پایداری بیشتر این ایزوتوپ‌ها شده است.
کاربرد ایزوتوپ ¹⁵N
- مطالعه فرآیندهای بیولوژیکی: از ¹⁵N برای ردیابی ازت در چرخه نیتروژن و مطالعه فرآیندهایی مانند تثبیت نیتروژن توسط باکتری‌ها استفاده می‌شود.
- تعیین سن: نسبت ¹⁵N به ¹⁴N در مواد آلی می‌تواند برای تعیین سن نمونه‌ها استفاده شود.
کاربردهای نیتروژن
نیتروژن به دلیل خواص منحصر به فرد خود، در صنایع مختلفی کاربرد دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- صنعت غذایی: به عنوان یک گاز بی‌اثر برای بسته‌بندی مواد غذایی و حفظ تازگی آن‌ها استفاده می‌شود.
- صنعت پزشکی: در جراحی، کرایو جراحی و حفظ نمونه‌های بیولوژیکی کاربرد دارد.
- صنعت الکترونیک: در تولید نیمه‌رساناها و قطعات الکترونیکی استفاده می‌شود.
- صنعت شیمیایی: به عنوان ماده اولیه در تولید آمونیاک، اسید نیتریک و سایر ترکیبات نیتروژنی استفاده می‌شود.
- صنعت فلزکاری: برای ایجاد جو محافظ در عملیات حرارتی و جوشکاری استفاده می‌شود.
- صنعت نفت و گاز: در حفاری چاه‌های نفت و گاز و انتقال محصولات نفتی استفاده می‌شود.
- تولید کودهای شیمیایی: ازت یکی از عناصر اصلی تشکیل‌دهنده کودهای شیمیایی است.
- تایرهای خودرو: برای پر کردن تایرهای برخی خودروهای لوکس و مسابقه‌ای
- صنعت خودرو: در تولید کیسه‌های هوا و تایرهای خودرو کاربرد دارد.
خطرات ازت
- خفگی: نیتروژن یک گاز خنثی است و در غلظت‌های بالا می‌تواند اکسیژن موجود در هوا را جابجا کرده و باعث خفگی شود.
- سرمازدگی: نیتروژن مایع بسیار سرد است و تماس مستقیم با آن می‌تواند باعث سوختگی شدید و سرمازدگی شود.
- فشار بالا: سیلندرهای حاوی نیتروژن تحت فشار بالا هستند و در صورت استفاده نادرست ممکن است منجر به انفجار شوند.
نکات ایمنی کار با ازت
- آموزش: قبل از کار با ازت، آموزش‌های لازم در مورد خطرات و روش‌های کار ایمن را فرا بگیرید.
- تجهیزات ایمنی: همیشه از تجهیزات ایمنی مناسب مانند دستکش‌های عایق، عینک ایمنی، ماسک تنفسی و لباس محافظ استفاده کنید.
- تهویه مناسب: در محیطی که با ازتکار می‌کنید، حتماً سیستم تهویه قوی وجود داشته باشد تا از تجمع گاز نیتروژن جلوگیری شود.
- ذخیره سازی صحیح: سیلندرهای نیتروژن را در مکان خنک، خشک و به دور از منابع حرارتی نگهداری کنید.
- جابجایی ایمن: هنگام جابجایی سیلندرهای ازت، از کپسول بند و چرخ‌های مخصوص استفاده کرده و از کشیدن یا انداختن سیلندرها خودداری کنید.
- استفاده از تجهیزات مناسب: برای انتقال و کار با نیتروژن مایع از ظروف عایق و تجهیزات مخصوص استفاده کنید.
- نظارت بر محیط: در محیط کار با ازت، از حسگرهای اکسیژن برای نظارت بر غلظت اکسیژن استفاده کنید.
- اقدامات اضطراری: برای مقابله با حوادث احتمالی، با روش‌های اطفاء حریق و کمک‌های اولیه آشنا باشید و یک برنامه اضطراری داشته باشید.
نکات ویژه برای ازت مایع
- جلوگیری از تماس مستقیم: از تماس مستقیم پوست با ازت مایع خودداری کنید.
- حفظ فاصله: هنگام کار با ازت مایع، فاصله ایمنی را رعایت کنید.
- کار در فضای باز یا هود: در صورت امکان، کار با ازت مایع را در فضای باز یا زیر هود انجام دهید.
- جلوگیری از ریختن: از ریختن ازت مایع بر روی سطوح سرد خودداری کنید، زیرا ممکن است باعث ترک خوردن یا شکستن سطوح شود.
موارد منع شده
- نگهداری نیتروژن مایع در یخچال یا فریزر: ازت مایع بسیار سردتر از دمای یخچال یا فریزر است و می‌تواند باعث انفجار شود.
- استفاده از ظروف پلاستیکی: بسیاری از ظروف پلاستیکی در دمای بسیار پایین شکننده می‌شوند و ممکن است ترک بخورند.
- گرم کردن ازت مایع: هرگز سعی نکنید نیتروژن مایع را گرم کنید، زیرا این کار می‌تواند منجر به انفجار شود.
توجه: این نکات تنها بخشی از نکات ایمنی کار با ازت هستند. برای اطلاعات دقیق‌تر، به برگه اطلاعات ایمنی (MSDS) نیتروژن مراجعه کرده و با متخصصان ایمنی مشورت کنید.
تهیه و تامین
شرکت سپهر گاز کاویان – دارنده گواهینامه ISO17025، آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد، مجهز به آزمایشگاه کالیبراسیون و آزمایشگاه آزمون – تامین کننده گاز ازت مطابق جدول زیر می باشد:
| گاز | درصد خلوص | حجم lit | فشار (بار) |
| N2 | 99.995Mol% | 5 | 60-70 Bar |
| N2 | 99.995Mol% | 10 | 100 Bar |
| N2 | 99.995Mol% | 20 | 100 Bar |
| N2 | 99.995 Mol% | 40 | 140-150 Bar |
| N2 | 99.995 Mol% | 50 | 180+10% Bar |
| N2 | 99.9992 Mol% | 5 | 60-70 Bar |
| N2 | 99.9992 Mol% | 10 | 100 Bar |
| N2 | 99.9992 Mol% | 20 | (90-100) Bar |
| N2 | 99.9992 Mol% | 40 | (140-150) Bar |
| N2 | 99.9992 Mol% | 50 | 180+10% Bar |
| N2 گرید GC | 99.9995 Mol% | 5 | 60-70 Bar |
| N2 گرید GC | 99.9995 Mol% | 10 | 100 Bar |
| N2 گرید GC | 99.9995 Mol% | 20 | (90-100) Bar |
| N2 گرید GC | 99.9995 Mol% | 40 | (140-150) Bar |
| N2 گرید GC | 99.9995 Mol% | 50 | 180+10% Bar |
| N2 گرید GC | 99.9999 Mol% | 50 | 180+10% Bar |
جهت اطلاع از قیمت و خرید گاز نیتروژن خالص و ترکیبی، با شرکت سپهر گاز کاویان تماس حاصل فرمایید: 02146835980 – 02146837072 – 09022734708
بدون شرح