Сухой азот что это такое

Технический азот и его востребованность в промышленной сфере

Название «azote» имеет французское происхождение и означает «безжизненный», что связано с нейтральными свойствами газа, который весьма инертен и не поддерживает горение. Именно данные характеристики позволили использовать технический азот во многих областях промышленности.

Добывают его из воздуха путем глубокого охлаждения и последующего газоразделения, для чего применяются стационарные или мобильные установки, позволяющие получать необходимый объем вещества.

Интересно, что подобное название химического элемента в основном используется во Франции и странах постсоветского пространства. Тогда как в других частях света он известен как “Нитроген” (лат.nitrogenium), откуда и символ N, используемый в таблице Менделеева.

Нитроген — так называют азот в других странах

Основные характеристики

Помимо инертности, к основным характеристикам технического азота можно отнести не токсичность, а также отсутствие вкуса, запаха и цвета. В природе он наиболее распространен в атмосфере, где концентрация достигает 78% от объема воздуха. Кроме того, это один из главных элементов, которые входят в состав нуклеиновых кислот и белков.

Назначение и область применения

N2 применяется для образования инертной среды в процессе высокотемпературной обработки, хранения и перемещения легко окисляемых материалов, а также для консервации металлических трубопроводов и сосудов. Жидкий раствор используется как хладагент или пропускается через специальное оборудование (газификатор) для газообразования.

Так выглядит жидкий технический азот

Благодаря тому, что данный газ не поддерживает горение, он обеспечивает безопасность работы с материалами, которые легко поддаются воспламенению, и часто применяется в установках пожаротушения. Помимо этого, технический азот позволяет реализовать множество технологических операций в разных сферах промышленности, поэтому имеет востребованность в:

Иногда N2 используется для защитных целей во время сварочного процесса, например, для увеличения коррозионной стойкости в дуплексных сталях. Однако, его применение в качестве защитной среды при сварке имеет некоторые ограничения, поскольку в зоне дуги молекула распадается на отдельные атомы N, взаимодействующие со многими металлами. Поэтому для таких целей чаще используется сварочная смесь или более инертный аргон, о характеристиках которого читайте в статье: газ аргон – химические свойства и сфера применения. А о других технических газах вы можете узнать в этом разделе.

В чем хранится и транспортируется технический азот

Хранение и перевозка газообразного вещества осуществляется в баллонах из стали (ГОСТ 949-73) черного цвета с желтой надписью. Сжиженный газ транспортируется в специальных цистернах или криогенных резервуарах.

На рисунке показаны баллоны для хранения и транспортировки технического азота

До недавнего времени эксплуатация жидкого азота как инертного вещества считалась абсолютно безопасной. Однако, на сегодня известно несколько случаев взрывов резервуаров и оборудования, работающего со сжиженным N2, что вызвано быстрым испарением жидкой фазы и обогащением ее кислородом. Поэтому при эксплуатации житкоазотных сосудов необходимо руководствоваться такими же требованиями, как и при работе с резервуарами с жидким кислородом.

Во время перевозки газообразного состава необходимо избегать ударов и падений сосудов, а также их перегрева. Поскольку внутреннее давление емкости составляет 15-20 Мпа, при сильном ударе или нагреве более 60°C появляется риск разгерметизации или взрыва.

Азотный баллон, как и любая емкость, работающая под давлением, должен периодически подвергаться переаттестации. При этом к качеству и чистоте резервуара предъявляются, как правило, более высокие требования, чем, например, к сосудам, предназначенным для заправки CO2. Кстати, интересную информацию о свойствах и процессе заправки углекислоты можно прочитать в статье: углекислота: где заправить – вопрос не праздный.

Специалист осматривает баллон для его переаттестации

Степень опасности для человека

Несмотря на то, что N2 является нетоксичным и не имеет отрицательного влияния на окружающую среду, для человека его действие может иметь весьма неприятные последствия. Замещая в атмосфере и вытесняя из организма кислород, данный газ работает как удушающий агент. При уменьшении концентрации кислорода в воздухе ниже 19% человек начинает испытывать следующие симптомы:

Поэтому при работе в азотной среде важно придерживаться основных мер безопасности – часто проветривать помещение и контролировать содержание O2.

В компании «Промтехгаз» можно заправить азотные баллоны качественным газом, а также воспользоваться квалифицированным и удобным обслуживанием, в том числе доставкой заправленной тары на объект.

Источник

Азот — «безжизненный» газ, крайне важный для всего живого

Азот — газ, простое химическое вещество, неметалл, элемент таблицы Менделеева. Латинское название Nitrogenium переводится как «рождающий селитры».

Название «азот» и созвучные ему используются во многих странах: во Франции, Италии, России, Турции, в некоторых восточнославянских и в странах бывшего СССР. По основной версии, название «азот» происходит от греческого слова azoos — «безжизненный», так как не пригоден для дыхания.

Азот в основном встречается как газ — в воздухе его около 78% (по объему). Месторождения полезных ископаемых, а которых он содержится — например, чилийской селитры (нитрат натрия), индийской селитры (нитрат калия) большей частью уже истощены, поэтому в промышленных масштабах реактив добывают химическим синтезом прямо из атмосферы.

Свойства

Молекула азота очень стабильна, поэтому химреактив в основном инертен, взаимодействует в нормальных условиях только с литием, цезием и комплексами переходных металлов. Для проведения реакций с другими веществами требуются особые условия: очень высокая температура и давление, а иногда и катализатор. Не вступает в реакции с галогенами, серой, углеродом, кремнием, фосфором.

Элемент крайне важен для жизни всего живого. Он является неотъемлемой частью белков, нуклеиновых кислот, гемоглобина, хлорофилла и многих других биологически важных соединений. Играет основную роль в обмене веществ живых клеток и организмов.

Азот выпускается в виде сжатого при 150 атмосфер газа, поставляется в баллонах черного цвета с крупной и четкой надписью желтого цвета. Жидкий реагент хранят в сосудах Дьюара (термос с двойными стенками, с серебрением изнутри и вакуумом между стенок).

Опасность азота

В обычных условиях азот не вреден для человека и животных, но при повышенном давлении вызывает наркотическое опьянение, а при нехватке кислорода — удушье. С азотом и его воздействием на кровь человека при резком снижении давления связана очень опасная кессонная болезнь.

Это интересно

Вероятно, все хотя бы однажды видели в фильмах или сериалах, как жидким азотом мгновенно замораживают людей или замки на решетке, сейфе и т. п., после чего они становятся хрупкими и легко разбиваются. На самом деле жидкий азот замораживает достаточно медленно, ввиду своей малой теплоемкости. Именно поэтому с его помощью нельзя замораживать людей для последующей разморозки — не получается равномерно и одномоментно заморозить все тело и органы.

Азот относится к пниктогенам — химическим элементам той же подгруппы таблицы Менделеева, что и он сам. Кроме азота к пниктогенам относят фосфор, мышьяк, сурьму, висмут и искусственно полученный московий.

Жидкий азот — идеальный материал для тушения пожаров, особенно с ценными объектами. После тушения азотом не остается ни воды, ни пены, ни порошка, а газ просто выветривается.

Применение

— Три четверти всего выпускаемого в мире азота идет на производство аммиака, из которого, в свою очередь, производят широко использующуюся в разных сферах промышленности азотную кислоту.
— В сельском хозяйстве соединения азота используются как удобрения, а сам азот — для лучшей сохранности овощей в овощехранилищах.
— Для производства взрывчатых веществ, детонаторов, топлива для космических аппаратов (гидразина).
— Для изготовления красителей, медикаментов.
— При перекачке горючих веществ по трубам, в шахтах, в электронных приборах.
— Для тушения кокса в металлургии, для создания нейтральной атмосферы в промышленных процессах.
— Для продувки труб и резервуаров; распирания пластов в горнодобыче; прокачки топлива в ракетах.
— Для закачки в самолетные шины, иногда — в автомобильные.
— Для производства особой керамики — нитрида кремния, обладающего повышенной механической, термической, химической стойкостью и многими другими полезными характеристиками.
— Пищевую добавку Е941 используют для создания в упаковках консервирующей среды, исключающей окисление и развитие микроорганизмов. Жидкий азот используют при разливе напитков и масел.

Жидкий азот применяется как:

— Хладагент в криостатах, вакуумных установках и т. п.
— В криогенной терапии в косметологии и медицине, для проведения некоторых видов диагностики, для хранения образцов биоматериалов, спермы, яйцеклеток.
— В криогенной резке.
— Для тушения пожаров. Испаряясь, реагент образует массу газа в 700 раз большую, чем объем жидкости. Этот газ оттесняет кислород от пламени, и оно тухнет.

Источник

Азотные удобрения: разновидности, особенности применения

Содержание:

Существование растений, животных и людей зависит от наличия кислорода, углерода, водорода и азота. Растения получают нужное количество питательных веществ, включая азот, из почвы. Если грунт истощен или относится к супесчаным и песчаным видам, необходимо предусмотреть внесение азотных удобрений. Без них урожай получить не удастся. Назвать лучшее азотное удобрение для растений сложно — в каждом случае требуется индивидуальный подход.

Для чего растениям нужен азот

Оценивая значение комплекса NPK в сельском хозяйстве, принято отводить азоту роль стимулятора роста, фосфору — цветения, калию — плодоношения. Помимо своей основной роли, азот помогает нарастить не только зеленую массу, но и цветы и плоды. Азот повышает не только размер выращиваемых фруктов и овощей, но и их качество.

Нередко места спилов на деревьях длительно не заживают, что негативно сказывается на морозостойкости сада. Чтобы деревья зимой не померзли, не подхватили черный рак и другие заболевания, после обрезки саду нужна подкормка азотными удобрениями.

Последствия переизбытка азота для растений

Собираясь использовать на участке жидкие азотные удобрения, их значение и применение следует тщательно продумать. Избыток полезных веществ не менее вреден, чем дефицит. Переизбыток азота в почве приводит к таким последствиям:

Виды азотных удобрений

Производители выпускают разные виды азотосодержащих удобрений, у каждого есть особенности и сроки применения. В список наиболее популярных входят следующие названия:

В результате правильного применения на огороде удобрение азот поможет снять богатый урожай красивых и вкусных плодов.

В следующей таблице приведены виды азотных удобрений по формам азота:

Какие культуры важно обработать в первую очередь

Больше остальных в азоте нуждаются овощи. Если в планах — собрать хороший урожай капусты или тыквы, баклажанов и кабачков, картофеля и перца, то стоит подкармливать грунт во время посадки, в период роста и цветения.

В большом объеме азот потребляют плодово-ягодные и декоративные культуры (вишня, кусты малины и ежевики, фиалки, розы и пионы). Помочь растениям хорошо развиваться можно внесением аммиачной селитры из расчета 25 г на 1 кв. м.

Меньшие дозы азота требуются свекле, томатам и огурцам, морковке, кукурузе и зелени, яблоням, смородине, крыжовнику и однолетним декоративным цветам. Достаточно взять 20 г азота на 1 кв. м участка.

Примерно 15 г азотных удобрений на 1 кв. м участка вносят под лук, редис, листовые овощи и ранний картофель. Столько же требуется грушам и луковичным растениям на клумбе.

По весне деревьям и кустарникам помогут комплексные органические азотные удобрения в виде 1–2 кг помета или 0,5 ведра навоза (перепревшего) на 1 кв. м земли вокруг ствола.

Если не перекармливать почву азотом, урожай будет обильным, качественным и безопасным.

Нормированное применение подкормок

Вне зависимости от формы выпуска (гранулы, порошок или жидкость), внесение азотных удобрений в почву осуществляется строго по инструкции, указанной на упаковке. Производитель дает рекомендации по срокам, нормированию и способу применения.

Стандартно азотные минеральные удобрения используют для основной и предпосевной обработки участка, нередко — для подкормки. Есть ограничения по срокам применения азотных веществ. Однокомпонентные минеральные подкормки не рекомендованы в качестве базового удобрения осенью. Вместо них выбирают комбинированные составы (нитроаммофоску и пр.).

В роли предпосевного удобрения азот подходит для регионов с легкой почвой и повышенным уровнем осадков. Для каждого из видов азотных удобрений (минеральных, органоминеральных и органических) существуют проверенные дозировки и экспертные рекомендации по внесению.

Органика на основе гумуса считается экологически безопасным удобрением. Основной азотсодержащий состав — навоз. В нем содержится примерно по 0,7 % азота и калия, до 0,5 % фосфора. Лучший результат аграрии получают при внесении свежего навоза по осени до перекопки. Для весенней и летней обработки почвы применяют уже перепревший навоз или заменяют его компостом. Деревьям весной достаточно 3 ведер навозной жижи, под каждый куст вносят по 1 ведру.

Планируя использовать навоз во время активной вегетации культур, необходимо правильно подготовить органическое азотное удобрение. Для поддержки роста и плодоношения томатов готовят смесь из 30 л воды и 1 ведра навоза. Полученную жижу настаивают около 5 дней, затем используют для полива из расчета 2–3 литра под каждый куст.

Кроме навоза, есть бактериальная органика. Это удобрения, в составе которых содержатся целые колонии полезных бактерий. Последние ускоряют трансформацию труднодоступных питательных элементов в легкодоступные. Растения лучше усваивают полезные вещества из почвы, соответственно, все жизненно-важные процессы в них протекают как положено и вовремя. Самыми популярными в списке названий азотных удобрений с бактериями стали фосфоробактерин и азотобактерин.

Органоминеральные составы представляют собой сбалансированный комплекс агрохимикатов и органики. Выпускаются жидкие, гранулированные и пастообразные составы. Первые повышают содержание гумуса в грунте, остальные отличаются длительным полезным воздействием на растения.

Самые популярные жидкие составы

Учитывая химические свойства азотных удобрений разных видов, наиболее популярными считают три состава — аммиак жидкий, аммиачную воду и карбамидно-аммиачную селитру.

Жидкий аммиак относят к безводным химическим соединениям. В составе — около 82,3 % азота. Производится вещество в виде газа под давлением до 20 атм. Для транспортировки и хранения используются цистерны объемом до 50 куб. м. Обработка земель жидким аммиаком требует применения специальных машин. Сезон обработки — весна и осень. Обязательные условия: предварительно увлажненный грунт, глубина внесения до 15 см, расход — до 1 цистерны на гектар.

Аммиачная вода среди трех популярных составов считается наиболее доступной по цене. Изготавливается растворением в воде синтетического либо коксохимического аммиака. Делится на 2 сорта. Первый сорт содержит до 21 % азота, второй — до 17 %. Вещество характеризуется резким запахом b требует соблюдения ТБ (защитный костюм, резиновые перчатки, очки и противогаз). Сезон применения — весна и осень. По результативности подкормка азотными удобрениями жидкого типа не уступает обработке сухими составами.

Карбамидно-аммиачной селитрой называют жидкий раствор аммонийной селитры и мочевины. В составе — до 32 % азота. Используется в роли базового удобрения и внекорневой подкормки. Для хранения используются герметичные цистерны.

Преимущества жидких комплексных азотных удобрений:

Недостатки жидких удобрений:

Глубина внесения удобрений зависит от вида грунта. Для тяжелых почв предусмотрена глубина до 10 см, для средних — до 12 см, а для легких — до 18 см. На поверхности жидкие составы не распыляют ввиду быстрого испарения и возможного вреда экологии.

Сроки и рекомендованная дозировка

Когда планируется использовать азотную кислоту как удобрение (или любые другие азотсодержащие составы), следует руководствоваться многолетними наблюдениями опытных аграриев.

Удобрения с азотом начинают вносить по весне, как только наступят теплые дни. В зависимости от региона, начало обработки грунта приходится на середину апреля. Слишком рано применять агрохимикаты нерационально: азот легко вымоется из почвы. По осени азот культурам не нужен в больших количествах, иначе на зимовку им придется уходить с невызревшими молодыми побегами.

Очередность основных подкормок кустарников и деревьев:

После июля азот растениям уже не вносят, чтобы они успели подготовиться к зимовке.

Нельзя недооценивать значение применения на огороде азотных удобрений. Главные условия получения хорошего урожая — правильный выбор состава, способа и сроков внесения удобрений с учетом рекомендованной производителем дозировки.

Источник

Жидкий азот применяется как хладагент и для криотерапии

Применение жидкого азота.

Промышленные применения газообразного азота обусловлены его инертными свойствами. Газообразный азот пожаро- и взрывобезопасен, препятствует окислению, гниению. В нефтехимии азот применяется для продувки резервуаров и трубопроводов, проверки работы трубопроводов под давлением, увеличения выработки месторождений. В горнодобывающем деле азот может использоваться для создания в шахтах взрывобезопасной среды, для распирания пластов породы. В производстве электроники азот применяется для продувки областей, не допускающих наличия окисляющего кислорода. Если в процессе, традиционно проходящем с использованием воздуха, окисление или гниение являются негативными факторами — азот может успешно заместить воздух.

Важной областью применения азота является его использование для дальнейшего синтеза самых разнообразных соединений, содержащих азот, таких, как аммиак, азотные удобрения, взрывчатые вещества, красители и т. п. Большие количества азота используются в коксовом производстве («сухое тушение кокса») при выгрузке кокса из коксовых батарей, а также для «передавливания» топлива в ракетах из баков в насосы или двигатели.

В пищевой промышленности азот зарегистрирован в качестве пищевой добавки E941, как газовая среда для упаковки и хранения, хладагент, а жидкий азот применяется при разливе масел и негазированных напитков для создания избыточного давления и инертной среды в мягкой таре.

Газообразным азотом заполняют камеры шин шасси летательных аппаратов. Кроме того, в последнее время заполнение шин азотом стало популярно и среди автолюбителей, хотя однозначных доказательств эффективности использования азота вместо воздуха для наполнения автомобильных шин нет.

Литр жидкого азота, испаряясь и нагреваясь до 20 °C, образует примерно 700 литров газа. По этой причине жидкий азот хранят в специальных сосудах Дьюара с вакуумной изоляцией открытого типа или криогенных ёмкостях под давлением. На этом же факте основан принцип тушения пожаров жидким азотом. Испаряясь, азот вытесняет кислород, необходимый для горения, и пожар прекращается. Так как азот, в отличие от воды, пены или порошка, просто испаряется и выветривается, азотное пожаротушение — самый эффективный с точки зрения сохранности ценностей механизм тушения пожаров.

Жидкий азот используют во многих направлениях медицины: хирургия, нейрохирургия, офтальмология, оториноларингология, гинекология и прочие. Жидкий азот применяют для таких процедур, как криотерапия и криодеструкция – удаление патологических тканей и новообразований (бородавок, папиллом). После нанесения жидкого азота на новообразование патологические ткани замораживаются и разрушаются под воздействием низкой температуры – 100 ºС до – 196 ºС.

Кожное новообразование разрушается посредством воздействия низкой температуры. Данный метод является безболезненным и не оставляет рубцов. Для проведения процедуры специалисты применяют криохирургические инструменты со сменными наконечниками. Наконечники меняют в зависимости от размера новообразования.Также жидкий азот в сосудах Дьюара используется для хранения биоматериалов и стволовых клеток.

Применение жидкого азота в косметологии достаточно обширно, так как это средство позволяет быстро избавить пациента от некоторых заболеваний и исправить дефекты внешности. Простота технологии и хороший лечебный эффект низкой температуры делают это вещество незаменимым, а в зависимости от того, какова методика была выбрана и действие на кожу и ткани оказывается различным.

Жидким азотом делают криомассаж кожи лица. За счет кратковременного воздействия холода улучшается кровоснабжение, кожа приобретает здоровый цвет, очищается, становится упругой. Также пропадают прыщи и рубцы после акне. Кроме того, криомассаж оказывает омолаживающий эффект.

Кроме того, жидкий азот широко используется в ветеринарной медицине. Жидкий азот в сосудах Дьюара применяется при удалении новообразований у животных и лечении онкологии. В сельском хозяйстве сосуды Дьюара требуются для транспортировки и хранения биоматериалов, которые предназначены для искусственного осеменения животных: коров, лошадей и т.д.

Источник

Марки азота: разновидности промышленного азота, описание, сферы применения

В данной статье мы разберем справочную информацию о марках и сортах азота в газообразном состоянии, Классах опасности и какие марки азота применяются в той или иной сфере деятельности.

Подбираем генератор азота по виду деятельности предприятия

Используя эти данные вы легко сможете подобрать модель генератора промышленных газов для вашего предприятия.

Марки азота в газообразном состоянии

В сводной Таблице 1 продемонстрированы марки азота газообразного и доли содержания других газов, согласно нормативным документам:

ГОСТом 9293-74 «АЗОТ ГАЗООБРАЗНЫЙ И ЖИДКИЙ. Технические условия» определены коды ОКП для жидкого и газообразного азота (ОКП – общероссийская классификация продукции), которые используются в процессах приемки/сдачи азота, для проведения проб:

Применение чистого азота

Вышеуказанные нормативные документы определяют сферу применения газообразного азота. В частности:

Упаковка, транспортировка и хранение промышленного азота в газообразном состоянии должна выполняться в соответствии с требованиями, изложенными в ГОСТ 26460-85.

Для получения азота на предприятиях используют оборудование:

Мембранные генераторы азота (технический азот)

Генераторы азота PSA (сверхчистый азот)

Источник