چگالی نیتروژن

نیتروژن - عنصر شیمیایی از سیستم تناوبی، تعیین شده توسط حروف N و داشتن یک شماره توالی 7. یک N2 مولکول وجود دارد، شامل دو اتم. این ماده شیمیایی یک گاز بی رنگ، بی بو و بی مزه است به عنوان آن را تحت شرایط استاندارد بی اثر است. چگالی نیتروژن در شرایط عادی (در 0 درجه سانتی گراد و فشار 101.3 کیلو پاسکال) به 1251 گرم / DM3 برابر است. عنصر بخشی از است جو زمین در یک مقدار از 78.09 درصد از حجم آن است. این برای اولین بار به عنوان یک جزء از هوا پزشک اسکاتلندی دانیل رادرفورد در سال 1772 کشف شد.

نیتروژن مایع مایع برودتی است. 195،8 درجه سانتی گراد - در فشار اتمسفر آن را در جوش بنابراین، می توان آن را تنها در عروق جدا شده، که مخازن استنلس مخازن گاز مایع و یا ذخیره می شود عروق ضور. فقط در این صورت می توان آن را ذخیره می شود و یا حمل و نقل بدون از دست دادن به علت تبخیر. یخ خشک (مایع دی اکسید کربن، در غیر این صورت به عنوان دی اکسید کربن شناخته می شود)، نیتروژن مایع به عنوان مبرد استفاده می شود. علاوه بر این، آن است که برای انجماد خون، سلول های تناسلی (اسپرم و تخم مرغ) و همچنین سایر نمونه های بیولوژیکی و مواد استفاده می شود. او در سرما درمانی در از بین بردن کیست ها و زگیل بر روی پوست خواستار، و در عمل بالینی، برای مثال. چگالی نیتروژن مایع برابر 0.808 g / cm3 است.

بسیاری از ترکیبات صنعتی مهم مانند اسید نیتریک، آمونیاک، نیترات آلی (مواد منفجره، سوخت) و سیانیدها شامل N2. اوراق قرضه بسیار قوی نیتروژن عنصری در مولکول باعث مشکلات برای مشارکت خود را در واکنش های شیمیایی، آن است که با توجه به اینرسی آن تحت شرایط استاندارد (دما و فشار). از جمله این دلایل N2 است از اهمیت زیادی در بسیاری از زمینه های علمی و صنعتی می باشد. به عنوان مثال، برای حفظ فشار درجا در استخراج نفت و گاز لازم است. هر برنامه عملی یا علمی آن نیاز به دانستن آنچه که چگالی نیتروژن در فشار و دمای خاص است. از قوانین فیزیک و ترمودینامیک شناخته شده است که در حجم ثابت با افزایش درجه حرارت فشار و افزایش چگالی گاز، و بالعکس.

چه وقت و چرا ما نیاز به دانستن چگالی نیتروژن؟ محاسبه این پارامتر استفاده شده است که با استفاده از طراحی فرآیندهای رخ N2، در آزمایشگاه و در تولید. با استفاده از مقدار شناخته شده از چگالی گاز، ممکن است برای محاسبه جرم حجم معینی. به عنوان مثال، آن است که شناخته شده است که طول می کشد حجم گاز در شرایط عادی 20 DM3. در این مورد، ممکن است برای محاسبه وزن: M = 20 • 1251 = 25،02 g اگر شرایط دیگر از استاندارد و حجم مشخصی از N2 تحت این شرایط، ابتدا باید پیدا کنید (برای دایرکتوری)، چگالی نیتروژن در فشار و درجه حرارت تعریف شده، و این مقدار است و سپس توسط حجم اشغال شده توسط گاز ضرب شده است.

چنین محاسبات در تولید در تهیه توازن مواد از واحدهای فرآیند انجام شده است. آنها برای انجام فرایندهای تکنولوژیک، انتخاب ابزار دقیق، محاسبه پارامترهای فنی و اقتصادی، و بیشتر لازم است. به عنوان مثال، پس از قطع تمام دستگاه تولید مواد شیمیایی و لوله های باید قبل از باز کردن و ترمینال به توان تعمیر خالی با یک گاز بی اثر - نیتروژن (آن را ارزان ترین و در دسترس ترین از، برای مثال، هلیوم و یا آرگون است). به طور معمول، آنها را به گونه یک مقدار N2، است که چندین برابر حجم وسایل نقلیه و یا خطوط لوله، تنها راه برای حذف از سیستم گازهای قابل اشتعال و بخارات و از بین بردن یک انفجار یا آتش سوزی دمیده شده است. برنامه ریزی یک عملیات توقف قبل از تعمیر، تکنسین، دانستن حجم و چگالی سیستم نیتروژن خالی، N2 محاسبه جرم، که برای دمیدن مورد نیاز است.

برای ساده کردن محاسبات، که دقت نیاز ندارد، گازهای واقعی برابر با یک گاز ایده آل و استفاده از قانون آووگادرو. از آنجا که وزن از 1 مول از N2 عددی به 28 گرم برابر، و 1 مول از هر حجم یک گاز ایده آل را اشغال 22.4 لیتر، چگالی نیتروژن به 28 / 22.4 = 1.25 گرم / لیتر = 1.25 گرم / DM3 برابر است. این روش قابل اجرا است که به سرعت پیدا کردن چگالی برای هر گاز، نه تنها N2. این است که اغلب در آزمایشگاه تحلیلی کاربرد دارد.