نیتروژن مایع چیست؟

نیتروژن مایع یا Liquid Nitrogen که به اختصار LN2 نامیده می شود، حالت مایع گاز نیتروژن خالص می باشد. این مایع در اثر تقطیر جزء به جزء هوا استخراج گشته و اکثرا در کارخانه های تولید گازهایی نظیر CO2 و O2 تولید می شود. این مایع بی رنگ، بدون بو و دارای چگالی نیتروژن مایع 807Kg/m3 (حدودا 20% سبکتر از آب در حجم برابر) می باشد.

همانگونه که آب در فشار یک اتمسفر در دمای 100 درجه سانتی گراد می جوشد و به بخار آب تبدیل می شود، نیتروژن مایع در دمای 196- درجه سانتیگراد (تقریبا 77 کلوین در مقیاس مطلق، بطور دقیق تر 195/8- درجه سانتی گراد) جوشیده و به بخار خود یعنی گاز نیتروژن تبدیل می شود.
پس وقتی از نیتروژن در حالت مایع سخن می گوییم قطعا دمای آن بالاتر از 196- نخواهد بود، زیرا چنانچه دمای آن به 195- برسد بخار شده و به گاز تبدیل می شود.
این مایع در دمای 210- درجه سانتیگراد نیز منجمد شده و به حالت نیتروژن جامد در می آید. نیتروژن مایع نخستین بار در سال 1883 میلادی تولید شده است.

با توجه به دمای بسیار پایین و اینکه با کمترین تماسی با جسم گرمتر دمای آن از 196- تجاوز خواهد کرد، برای نگهداری و حمل و نقل آن باید از هرگونه تماس آن با اجسام دیگر ممانعت به عمل آورد، این جسم حتی می تواند هوا باشد، هوای عادی تقریبا 220 درجه سانتیگراد گرمتر از نیتروژن مایع می باشد.
با این تفاسیر تنها راه حل استفاده از تانک ازت مایع می باشد که دارای جداره خلاء هستند و برخورد با فضای اطراف را تقریبا به صفر می رسانند. این تانکها گران قیمت بوده و بسیار حساس و آسیب پذیر هستند. این تانکها می توانند بسته به طراحی خود و عوامل دیگر از چند ساعت تا حتی یک سال نیتروژن مایع را نگهداری کنند.

موارد استفاده از تانک ازت در صنعت :

از ازت مایع در موارد بسیاری می توان استفاده کرد، از آن به صورت متداولی در محیط های آزمایشگاهی و برودت شناسی استفاده می شود.
یک تانک ازت مایع برای نگه داشتن هر چیزی به صورت منجمد برای یک مدت طولانی، یا به طور کلی به عنوان یک انتقال دهنده برای ازت مایع، می تواند بسیار مفید باشد. شما هم چنین می توانید انتظار دیدن تانک ازت مایع در بیمارستان ها را داشته باشید.
ازت مایع یک نگه دارنده ی برودتی برای بسیاری از مواد انسانی نظیر خون و نطفه است. هر بیمارستانی از تانک ازت مایع برای ذخیره سازی تخمک ها، نطفه، خون و حتی اعضای بدنی اهدا شده، استفاده می کند. در حقیقت، بیمارستان ممکن است بزرگترین مصرف کننده ی مخزن های ازت مایع باشند.

آن ها معمولا به همان منظوری به کار گرفته می شوند که از تانک ازت مایع استفاده می شود، ولی دوباره برداشتن محتوا از آن ها آسان تر است. یک تانک ازت مایع ممکن است قفل هایی بر روی خود داشته باشد که بستن و باز کردن آن ها همیشه سخت باشد، ولی انتقال آن ها آسان تر است چون اکثر آن ها به چرخ هایی مجهز می باشند.
همان طور که اشاره شد، یک فریزر ازت مایع که با نام فریزر آزمایشگاهی نیز شناخته می شود به منظور نگه داشتن مواد مهم در یک دمای ثابت است.

از دیگر کاربردهای نیتروژن مایع میتوان بهعنوان خنک کننده در صنایع مختلف و همچنین کاربردهای پزشکی (به عنوان مثال حذف ضایعات پوستی) اشاره نمود.