Folyékony nitrogén


A folyékony nitrogént az élet számos területén alkalmazzuk, mégis keveset tudunk erről a nagyszerű gázról.

Mi az a nitrogén?

A nitrogén színtelen, szagtalan, íztelen, kevéssé reakcióképes gáz, mely a Földünk légkörének 78 térfogatszázalékát alkotja. Szokásos környezeti feltételek között nem lép reakcióba más anyagokkal. Minden nap belélegezzük, számos helyen alkalmazzák, mégis keveset tudunk róla.

A nitrogén felhasználása, avagy mire jó a nitrogén?

Számos iparilag fontos vegyület, mint például az ammónia, a salétromsav, a szerves nitrátok (hajtógázok és robbanóanyagok), és a cianidok is tartalmaznak nitrogént. Így rendkívül fontos szereppel bír a műtrágya-és robbanószer gyártásban. Azonban ezen kívül számos területen alkalmazható a nitrogén.

  • Védőgáz előállítására, tisztán vagy szén-dioxiddal keverve, hogy megőrizze a csomagolt vagy ömlesztett élelmiszerek frissességét. A tiszta nitrogént, mint élelmiszer-adalékanyagot az Európai Unió az E941-es E-számmal jelöli.
  • A hagyományos izzólámpákban, mint az argon olcsó alternatívája.
  • Elektronikus alkatrészek, mint például tranzisztorok, diódák, és integrált áramkörök gyártásához.
  • Szárítva és nyomás alá helyezve, dielektrikum gázként használják nagyfeszültségű berendezésekben.
  • Rozsdamentes acél gyártásához.
  • Katonai repülőgépek üzemanyag-rendszerében, hogy csökkentsék a tűzveszélyt.
  • Tűzveszélyes folyadékokkal töltött tartályok tetején, biztonsági intézkedésként (nitrogén-párna).
  • Közúti és légi járművek gumiabroncsainak töltésére.
  • Ammóniagyártáshoz. (műtrágya, gyógyszeripar)

A cseppfolyósított nitrogént ezen kívül számos érdekes helyen hasznosítják:

  • A cseppfolyós, mélyhűtött nitrogént felhasználják az egészségügyben, úgy mint a krioterápiában és kriosebészetben, illetve a kriokonzerválásban biológiai anyagok és készítmények tárolására. (például szaporítóanyagok, örökítőanyagok)
  • Az élelmiszeriparban az élelmiszerek mélyhűtésére, fagyasztva szárítására, hideg őrlésére is használják, valamint borkezeléshez is.

Hogyan történik a nitrogén szállítása és tárolása?

A nitrogén szállítása folyékony halmazállapotban, különleges nitrogén tároló tartályokban történik. A cseppfolyósított nitrogén gáz sűrűbb, így kevesebb helyet foglal, a kezelése is egyszerűbb. Viszont a nitrogén cseppfolyósítása légköri nyomáson -196 °C-on történik, így a tárolására és szállítására különleges tartályokra van szükség.  Az általában fémből készült – termoszhoz hasonló – edény kettős falú (a két réteg között légritkított tér van), a külsejét pedig fényes ezüstbevonattal látják el a hősugárzás csökkentése érdekében.

Biztonságos?

A nitrogén nem mérgező! Ennek ellenére főleg zárt légtérben feldúsulva komoly fulladásveszélyt jelent, mivel a légzéshez szükséges oxigént kiszorítja a levegőből. A nitrogén nem éghető és az égési folyamatokat is képes elfojtani. Cseppfolyósított állapotban (légköri nyomás alatt -196 °C-on cseppfolyósodik) a nitrogén égési sérülésekhez hasonló súlyos fagyási sérüléseket okozhat, ezért csak megfelelő védőfelszereléssel kezelhető!