Teplo odparovania kvapalného dusíka. Čo je tekutý dusík - používa sa v kozmetike a medicíne. Čo je kvapalný dusík

  kde 100 je počiatočný objem dusíka, cm3;
  V je objem neabsorbovaných plynov, cm3.
  Pre výsledok analýzy sa vykoná aritmetický priemer výsledkov dvoch paralelných stanovení, pričom absolútny rozdiel medzi nimi nepresiahne prípustnú odchýlku 0,2%.
  Prípustná absolútna celková chyba výsledku analýzy je ± 0,2% s hladinou spoľahlivosti 0,95.
  Stanovenie obsahu kyslíka v plynnom dusíku transportovanom potrubím a naplnené do valcov alebo autorecipientov priemyselnými automatickými analyzátormi plynu kontinuálneho pôsobenia podľa GOST 13320-81 je povolené. Chyba merania by nemala prekročiť 10% rel.
  Ak sa pri posudzovaní objemovej frakcie kyslíka vyskytnú nezhody, stanovenie by sa malo vykonať podľa metódy opísanej v bode 3.4.

(Upravené vydanie, zmeny č. 2, 3).

3.5. Stanovenie objemového podielu vodnej pary v plynnom dusíku
  3.5.1. zariadenie
  Coulometrické plynomery na meranie vlhkosti určené na meranie mikrokoncentrácií vodných pár (napr. "Baikal-3" atď.) S relatívnou chybou merania nepresahujúcou 10% v rozsahu merania od 0 do 20 ppm (ppm) a nepresahujúcim 5% s viac vysoké koncentrácie.
  3.5.2. analýza
  Kaulometrická metóda je založená na kontinuálnej kvantitatívnej extrakcii vodnej pary z testovaného plynu hygroskopickou látkou a súčasným elektrolytickým rozkladom extrahovanej vody na vodík a kyslík, zatiaľ čo elektrolytický prúd je mierou koncentrácie vodných pár.
  Zariadenie je pripojené k bodu výberu pomocou rúrky z nehrdzavejúcej ocele. Prietok plynu je nastavený na (50 ± 1) cm3 / min. Prepínanie meracích rozsahov sa nastavuje tak, aby sa údaje prístroja nachádzali v druhej tretine meracej stupnice, odstupňovanej v ppm. Elektrolytický prúd sa meria mikrometrom.
  Teplota valca s analyzovaným plynom by nemala byť nižšia ako 15 ° C. Analýza sa vykonáva podľa inštrukcií pripojených k zariadeniu.
  3.5.3. Výsledky spracovania
  Objemový podiel vodnej pary (X3) v ppm sa stanoví v súlade s hodnotami prístroja v ustálenom stave.
  Je možné určiť objemový podiel vodnej pary metódou kondenzácie uvedenou v dodatku 1. \\ t
V prípade nezhody pri odhade objemového podielu vodnej pary sa analýza vykonáva pomocou coulometrickej metódy.
(Časť 3.5 nové vydanie, zmena a doplnenie č. 3).

3.6. Stanovenie obsahu vlhkosti v plynnom dusíku 2. stupňa
  Valec naplnený dusíkom sa inštaluje s ventilom nadol a ventil sa otvorí za 10 minút. Zároveň by sa vo ventile nemali objavovať voda.
  (Upravené vydanie, zmena a doplnenie č. 2).

3.7. Stanovenie obsahu oleja v dusíkovom plyne
  3.7.1. Materiály a zariadenia:
  Absorbčné lekárske bavlny podľa GOST 5556-81;
  sklenená trubica s dĺžkou 10-11 cm, priemer 1,6 cm s vytiahnutým koncom;
  sklenená trubica s priemerom 0,5-0,6 cm;
  RDS reometer podľa GOST 9932-75 alebo plynový bubon typu RG-700.

  3.7.2. analýza
  100 cm3 dusíka sa nechá prejsť rýchlosťou 2-3 dm3 / min cez sklenenú trubicu s priemerom 1,6 cm, do ktorej sa vloží absorpčný vatový tampón. Úzky koniec trubice, 2-3 cm dlhý, 0,5-0,6 cm v priemere, je spojený gumovou trubicou s reometrom alebo plynomerom. Druhý široký koniec trubice sa uzavrie gumovou zátkou so sklenenou trubicou s priemerom 0,5-0,6 cm, ktorá je vložená do valca s dusíkom.
  Plynný dusík spĺňa požiadavky tejto normy, ak sa na tampóne netvorí škvrna od oleja.

3.8. Stanovenie oleja, mechanických nečistôt a vlhkosti v kvapalnom dusíku
  3.8.1. Riad a reagencie:
  banky podľa GOST 25336-82, s objemom 1000 cm 3;
  odmerné valce podľa GOST 1770-74, s objemom 10 cm3;
  skúmavky podľa GOST 25336-82, s kapacitou 20 cm 3;
  presýpacie hodiny na 5 minút;
  destilovaná voda podľa GOST 6709-72;
  kyselina octová podľa GOST 61-75, x. h, ľadová;
  etyléter.

(Revidované vydanie, Rev. No. 3).
  3.8.2. analýza
  Do suchej banky s nízkym obsahom tuku sa naleje 1 dm3 dusíka. Pomaly sa odparí dusík a banka sa zahreje na teplotu miestnosti. Na vnútornom povrchu banky by nemali byť pevné častice a kvapôčky vody.
  Na stanovenie obsahu oleja sa do banky postupne naleje 2 cm3 éteru a 2 cm3 éteru kyseliny octovej, opláchnite dno a steny banky a roztok vylejte do skúmavky na analýzu. Potom sa k roztoku pridá 5 cm3 vody.
  V kontrolnej skúmavke nalejte 8 cm3 vody. Po 5 minútach sa porovnáva turbidita roztoku a vody na čiernom pozadí. V neprítomnosti oleja by mala priehľadnosť roztoku zodpovedať priehľadnosti vody v kontrolnej skúmavke.

3.9. Stanovenie objemového podielu vodíka
  3.9.1. Prístroje Multifunkčné analyzátory plynov s galvanickým článkom s pevným elektrolytom typu „Lazurit“ alebo iné s relatívnou chybou nepresahujúcou 10%.
  3.9.2. analýza
Princíp činnosti analyzátora plynu je založený na reakcii vodíka s kyslíkom v reaktore pri vysokej teplote v prítomnosti katalyzátora, meraní množstva vlhkosti vytvorenej touto reakciou pomocou coulometrického snímacieho prvku a následnom stanovovaní zvyškového množstva vodíka pomocou snímacieho prvku pevného elektrolytu.
  Príprava na analýzu a jej implementáciu sa vykonáva podľa návodu na obsluhu zariadenia.
  3.9.3. Výsledky spracovania
  Objemový podiel vodíka (X3) v percentách sa stanoví v súlade s hodnotami v ustálenom stave zariadenia.
  Objemový podiel vodíka sa stanoví plynovou adsorpčnou chromatografickou metódou s použitím chromatografu s vysoko citlivým detektorom tepelnej vodivosti s prahom citlivosti na vodík nepresahujúcim 0,2 ppm.
  Pre výsledok analýzy sa berie aritmetický priemer výsledkov troch paralelných stanovení, pričom rozdiel medzi najrôznejšími hodnotami by nemal prekročiť prípustnú odchýlku 15%.
  V prípade nezhody pri odhade objemového podielu vodíka sa analýza vykonáva na analyzátore plynu typu „Lazurit“.
  3.10. Stanovenie objemového podielu súčtu zlúčenín uhlíka
  Objemový podiel súčtu zlúčenín obsahujúcich uhlík v CH4 sa stanoví plynovou chromatografiou s predbežnou hydrogenáciou oxidu uhoľnatého a oxidu uhličitého.
  3.10.1. Nástroje, materiály a reagencie
  chromatografia s plameňovo-ionizačným detektorom s prahom citlivosti propánu nie vyšším ako 2,5, 10–8 mg / s;
  rúrka reaktora vyrobená z nehrdzavejúcej ocele s priemerom 3 až 5 mm, dĺžkou 100 až 300 mm, naplnená katalyzátorom umiestneným v peci, navrhnutá na ohrev na 500 ° C;
  pomocné zariadenia na chromatografickú analýzu;
  meracie lupy podľa GOST 25706-83, 16 X, s mierkou 1 mm;
  kovové pravítko podľa GOST 427-75;
  súbor sít typu SP-200 alebo sitá podobného typu;
  injekčné lekárske striekačky typu Record v súlade s GOST 22967-90 s kapacitou 1; 10 cm3;
  mechanické stopky;
  merač peny;
  dusík podľa tohto štandardného plynného "vysoko čistého" dodatočne čisteného zo zlúčenín obsahujúcich uhlík na objemový podiel nie väčší ako 0,0001%;
  technický vodík podľa GOST 3022-80 triedy A a B, dodatočne čistený od zlúčenín obsahujúcich uhlík až po objemový zlomok najviac 0,0001%;
  stlačený vzduch podľa GOST 17433-80, trieda znečistenia nie vyššia ako 2.;
čistý metánový plyn s objemovým zlomkom základnej látky najmenej 99,6%;
  kvapalné dusíkaté technické podľa tejto normy;
  Nikel (II) 6-dusičnany podľa GOST 4055-78;
  oxid meďnatý podľa GOST 16539-79;
  anhydron;
  jemný technický silikagél podľa GOST 3956-76, frakcia s časticami o veľkosti 0,5-1 mm;
  syntetický zeolit ​​CaX alebo NaX frakcia s časticami s veľkosťou od 0,25 do 0,6 mm;
  kalibračné zmesi plynov s objemovým podielom metánu vo vzduchu 2,5 ppm a 7,5 ppm - GSO č. 3896-87; 10 ppm - GSO č. 3897-87 o štátnom registri;
  zmes kalibračných plynov s objemovým zlomkom oxidu uhličitého v dusíku 15 ppm, 20 ppm, 25 ppm - GSO 3744-87; 50 ppm - GSO 3746-87 v štátnom registri;
  destilovaná voda podľa GOST 6709-72.
  3.10.2. Príprava na analýzu
  Do chromatografu sa nainštaluje kolóna s plynovou chromatografiou, ktorá nie je naplnená adsorbentom (nie dlhšia ako 1 m).
  Katalyzátor na plnenie reaktora sa pripraví nasledujúcim spôsobom. Sušil sa silikagél pri 180-200 ° C počas 4 hodín v sušiarni, umiestnil sa do porcelánovej misky a naplnil sa roztokom dusičnanu nikelnatého (20 g adsorbentu asi 10 g Ni (N03) 2, 6H20) rozpusteného vo vode. Adsorbent musí byť úplne ponorený do roztoku. Nadbytok rozpúšťadla sa odparí. Hmota sa kalcinuje pri teplote 600 až 800 ° C až do zastavenia vývoja oxidov dusíka, potom sa ochladí, reaktor sa naplní, pripojí sa k chromatografu a výsledný oxid nikelnatý sa redukuje na kovový nikel v prúde vodíka (prietok 60 cm3 / min) pri 400 až 500 ° C. do 4 hodín
  Aktivita katalyzátora sa kontroluje pomocou kalibračnej plynnej zmesi oxidu uhličitého v dusíku. V reaktore pripojenom na plynovú chromatografickú kolónu (na výstupe plynu) s použitím odbočky sa oxid uhličitý hydrogenuje pri 450 - 500 ° C na metán. Pík metánu sa deteguje detektorom plameňovej ionizácie. Výška píku metánu určuje objemový podiel oxidu uhličitého a porovnáva ho s nominálnym obsahom oxidu uhličitého v zmesi. Prípustná odchýlka výsledkov - nie viac ako 5%.
  Ďalšie čistenie vodíka sa uskutočňuje v dvoch kolónach, z ktorých prvá je naplnená anhydritom, druhým vysušeným a kalcinovaným syntetickým zeolitom. Druhá kolóna sa ochladí kvapalným dusíkom. Ďalšie čistenie dusíka - oxidom meďnatým pri teplote 700 - 750 ° C s následným odstránením vlhkosti a oxidu uhličitého v dvoch kolónach, ako je uvedené vyššie.
  3.10.3. Kalibrácia pomocou chromatografu
Chromatografické zariadenie (obr. 5) sa kalibruje použitím metódy absolútnej kalibrácie s použitím zmesí kalibračných plynov. Chromatogramy kalibračných zmesí plynov vytvárajú kalibračný graf výšky píku metánu v milimetroch, znížený na citlivosť zapisovača M1, na objemový podiel metánu v percentách.

  (-195,75 ° C). Nie je výbušný a nie jedovatý. Najprv dostal Raoul Pictet.

Encyklopédia YouTube

1 / 2

ČO BUDE AK LIKVIDOVÝ DUSÍK PLNIŤ DO VOLCANU

Čo sa stane, ak vložíme ARM do tekutého NITROGENU?

titulky

Sopečný výbuch je pomerne nebezpečný jav a niekedy môže viesť k katastrofálnym následkom. Pripomeňme aspoň erupciu Vezuvu v 79 nl, ktorá zničila 3 mestá a niekoľko tisíc ľudí. Erupcia islandskej sopky v roku 2010 ochromila takmer všetky európske letecké služby. Vzhľadom na deštruktívnu silu sopiek sme sa rozhodli prevziať a čo by sa stalo, keby sa do krátera aktívnej sopky nalialo obrovské množstvo tekutého dusíka? Pozrime sa na približný výsledok. Začnime tým, že počas erupcie sopky sa objaví láva. Je tvorená magmou, ktorá mení svoje vlastnosti pri interakcii s atmosférou Zeme. Teplota lávy môže ľahko presiahnuť 1000 stupňov Celzia. Na druhej strane, kvapalný dusík je veľmi studený s teplotami okolo mínus 195 stupňov. Vzhľadom k tomuto rozdielu, určite miešanie lávy s tekutým dusíkom môže mať veľmi zaujímavý efekt. Pozrime sa na dve možnosti. V prvom si predstavujeme, že kvapalný dusík sa bude vylievať pod veľkým tlakom do krátera sopky rušnej lávou. Keď sa zahreje na 20 ° C a odparí, kvapalný dusík sa značne rozširuje a tvorí približne 700 litrov plynu. Ak začnete vylievať dostatočne vysoký tlak tekutého dusíka do krátera zhora, potom sa časť z neho odparí skôr, než sa dostane do samotného úst. To bude spôsobené tým, že teplota nad aktívnym kráterom sopky presahuje 100 stupňov. Tá istá časť tekutého dusíka, ktorá sa napriek tomu dostane do veľmi prebublávajúcej lávy v kráteri, sa okamžite zmení na paru. A tento pár bude tvoriť veľa. Neuveriteľne veľa. Nad sopkou tak bude veľký plynový stĺpec. Lava v samotnom kráteri bude sotva chladná kvôli extrémnej prchavosti tekutého dusíka. Inými slovami, koľko z toho sa nevylieva do krátera, stále sa zmení na plyn. Uvažujme teraz o druhej možnosti a predstavme si, že sa nám nejako podarilo dať do veľkej aktívnej sopky veľkú nádobu s tekutým dusíkom alebo tepelne odolnú hadicu s veľkým priemerom, cez ktorú bude veľký tlak priamo do kvapalného dusíka samotného lávy. Predtým, než budeme vedieť, čo sa stane, pozrime sa na video, čo sa stane, ak sa roztavená meď (asi 1100 stupňov) naleje na vrch kusa ľadu, ktorého teplota je mínus 10-15 stupňov. No, zvedavý pohľad. Teraz späť k nášmu experimentu. Po rýchlom vstupe kvapalného dusíka priamo do lávy sa začne rýchlo otáčať do plynného stavu a odparí sa. Spomínam si, že kvapalný dusík, keď sa zahrieva a premieňa na plyn, expanduje približne 700-krát. Len si predstavte, že doslova za sekundu by sa niekoľko sto litrov kvapalného dusíka malo premeniť na neuveriteľné množstvo plynu. Prirodzene, vzniká obrovský tlak, ktorý povedie k silnej explózii. S vysokou pravdepodobnosťou kráter sopky jednoducho praskne a celý kameň, horúca láva a obrovské množstvo plynu budú lietať do kilometrov. Bude to veľmi silný výbuch, ktorý bude vidieť a počuť vo vzdialenosti mnohých kilometrov. Rázová vlna bude mať tiež veľkú silu a je schopná zničiť malé budovy, ak sa nachádzajú v blízkosti epicentra. Vo všeobecnosti by bol výsledok takéhoto experimentu veľmi deštruktívny nielen pre sopku, ale aj pre blízke objekty. Je nepravdepodobné, že by takýto experiment vykonával ktokoľvek kvôli jeho extrémnemu nebezpečenstvu. Účinok by však bol veľmi zábavný, veľkolepý a deštruktívny.

skladovanie

Jeden liter kvapalného dusíka, odparujúci sa a zahrievaný na 20 ° C, tvorí približne 700 litrov plynu. Z tohto dôvodu sa kvapalný dusík skladuje v špeciálnych otvorených Dewarových nádobách s otvorenou vákuovou izoláciou alebo kryogénnymi nádobami pod tlakom.

Použitie

Kvapalný dusík má mnoho použití.

V technológii a vo výrobe:

• používané na kryogénne rezanie;
• počas hlbokého zmrazovania rôznych materiálov vrátane organických;
• na chladenie rôznych zariadení a vybavenia;
• pri pretaktovaní, na chladenie počítačových komponentov počas extrémneho pretaktovania;

V stavebníctve:

V medicíne:

• na skladovanie buniek, orgánov a tkanív pomocou kryokonzervácie
• na kryodestrukciu (zničenie chorého tkaniva a orgánov), napríklad na odstránenie bradavíc
• pre kozmetického postupu  „Cryovanna“ (vystavenie chladu na koži)

Pri hasení požiaru:

Odparenie, dusík ochladzuje oheň a vytesňuje kyslík potrebný na spaľovanie, takže požiar sa zastaví. Pretože dusík, na rozdiel od vody, peny alebo prášku, sa jednoducho odparuje a mizne, je hasenie dusíka spolu s oxidom uhličitým najúčinnejším spôsobom hasenia požiarov z hľadiska bezpečnosti hodnôt.

Kvapalný dusík v masovej kultúre

Okamžité zmrazenie veľkých objektov

Kvapalný dusík sa často prejavuje vo filmoch („Terminator 2: Judgment Day“, „Cube Zero“) ako látka, ktorá môže okamžite zmraziť dostatočne veľké objekty. Toto je rozšírená chyba. Dokonca aj pre zmrazenie kvetina trvá dosť dlho. To je čiastočne spôsobené veľmi nízkou tepelnou kapacitou dusíka. Z rovnakého dôvodu je veľmi ťažké chladiť, povedzme zámky na −196 ° C a rozdeliť ich jedným úderom, podľa jednej zo série „Legend Destroyers“, trvá 25 minút.

Mrazenie živých organizmov tekutým dusíkom

Problematické je zamrznutie živých organizmov (najmä cicavcov) tekutým dusíkom s možnosťou ich ďalšieho rozmrazovania. Problémom je neschopnosť zmraziť (a rozmraziť) telo dostatočne rýchlo, aby heterogénnosť mrazu nemala vplyv na jeho vitálne funkcie. K rozsiahlemu poškodeniu tkaniva dochádza hlavne v dôsledku kryštálov zmrazenej vody. Dokonca aj keď zastavíte tlkot srdca v čase zamrznutia a zmrazíte živého tvora bez poškodenia, rozmrazovanie je pomerne dlhý proces, ktorý sa odohráva od povrchu k vnútrajšku tela. V čase úplného rozmrazenia vnútornej oblasti tela majú vonkajšie tkanivá čas vyprchať. Mrazenie a následné rozmrazovanie so záchranou života je preto možné len pri relatívne malých živých organizmoch. Niektorý hmyz používa zmrazenie ich tela pre zimný čas.

Stanislav Lem, fantazírujúc na túto tému v knihe „Fiasco“, vymyslel núdzový systém na zmrazovanie dusíka, v ktorom hadica s dusíkom, vylamujúca zuby, prilepená astronauta do úst a bohatý prúd dusíka.

Mrazenie ľudí po ich smrti však vykonávajú viaceré kryonické spoločnosti v Rusku aj v zahraničí.