Gustoća azot

Azot - hemijski element periodnog sistema, odredi slova N i ima redni broj 7. Postoji molekula N2, koja se sastoji od dva atoma. Ovaj kemijski bezbojan, bez mirisa i neukusna plina kao što je inertan pod standardnim uvjetima. Gustoća dušika pod normalnim uvjetima (pri 0 ° C i pritisku od 101,3 kPa) je jednak 1,251 g / dm3. Element je dio zemljinu atmosferu u iznosu od 78,09% svoje zapremine. To je prvi put otkriven kao komponenta zraka škotski liječnik Daniel Rutherford 1772. godine.

Tečnog azota je kriogeni tečnost. Na atmosferskom pritisku provri na - 195,8 ° C. Stoga, može se skladištiti samo u izoliranim posudama, koje su čeličnih rezervoara za tečni plinova ili Dewar boce. Samo u ovom slučaju mogu biti pohranjeni ili prevoziti bez gubitka zbog isparavanja. Kao što je suhim ledom (tečni ugljen-dioksid, inače poznat kao ugljen-dioksid), tečni azot se koristi kao rashladno. Osim toga, koristi se za krioprezervaciju krvi, reproduktivnih ćelija (sperme i jaja), kao i drugih bioloških uzoraka i materijala. On je tražio, i u kliničkoj praksi, na primjer, u krioterapija u uklanjanju cista i bradavica na koži. gustine tečnosti azot iznosi 0,808 g / cm3.

Mnogi industrijski važnih spojeva, kao što su dušične kiseline, amonijaka, organske nitrate (eksplozivi, goriva) i cijanida čine N2. Izuzetno jake veze elementarni azot u molekulu uzrokuje poteškoće za svoje učešće u kemijske reakcije, to je zbog inercije pod standardnim uvjetima (temperatura i tlak). Uključujući tih razloga N2 je od velike važnosti u mnogim naučnim i industrijskim područjima. Na primjer, potrebno je da se održi u situ pritiska u vađenje nafte ili plina. Bilo koji njenu praktičnu ili naučnih aplikacija zahtijeva da znam šta je gustoća azota na određenom pritisku i temperaturi. Iz zakona fizike i termodinamike se zna da je u konstantnoj zapremini sa povećanjem temperature će se povećati pritisak i gustina gasa, i obrnuto.

Kada i zašto moramo znati gustoću azota? Proračun ovog parametra se koristi pri dizajniranju procesa koji se odvijaju korištenjem N2, u laboratoriju i u proizvodnji. Koristeći poznate vrijednosti gustine gasa, moguće je izračunati masu određenog volumena. Na primjer, poznato je da se volumen plina pod normalnim uvjetima od 20 dm3. U ovom slučaju, to je moguće izračunati težina: m = 20 • 1.251 = 25,02 g Ako uslove osim standardnih, a poznat obim N2 pod ovim uvjetima, prvo mora naći (za direktorije), gustina azota na definirane pritiska i temperature, i ova vrijednost se zatim množi volumen zauzima plin.

Takvi proračuni se izvode na proizvodnju u pripremi materijala bilansa procesa jedinica. Oni su neophodni za vođenje tehnoloških procesa, izbor instrumentacije, proračun tehničkih i ekonomskih parametara, i još mnogo toga. Na primjer, nakon prekida sve hemijske proizvodnje aparata i cijevi moraju prije otvaranja i terminal biti popravljen očišćena inertnim gasom - azot (to je najjeftiniji i najdostupniji nego, na primjer, helij ili argon). Tipično, oni se vazduh u takvoj količini N2, što je nekoliko puta volumen vozila ili cjevovoda, jedini način da se ukloni iz sistema zapaljivih plinova i para i eliminirati eksploziju ili požar. Planiranje zaustavljanje operacija prije popravka, tehničar, znajući volumen i gustoća sistema prazni azota, N2 izračunava masa, koja je potrebna za duva.

Da bi se pojednostavio proračuna, koji ne zahtijevaju preciznost, realni gasovi izjednačiti na idealan gas i koristiti Avogadrov zakon. Od težine 1 mol N2 numerički jednaka 28 grama, a 1 mol bilo volumen idealnog plina zauzima 22,4 litara, gustina azota je jednaka 28 / 22,4 = 1,25 grama / l = 1,25 g / dm3. Ova metoda je primjenjiva za brzo pronalaženje gustine za svaki plin, a ne samo N2. Često se koristi u analitičkim laboratorijima.