Течни азот
Увод
Течни азот је течни облик гаса азота, познат по својим инертним, безбојним, без мириса, некорозивним и незапаљивим карактеристикама. Има изузетно ниску температуру. Гас азота чини значајан део Земљине атмосфере (отприлике 78,03% по запремини и 75,5% по тежини). При стандардном атмосферском притиску, азот има тачку кључања -196.56 степени, а 1 кубни метар течног азота може да се прошири на 696 кубних метара гасовитог азота на 21 степен. Течни азот се обично производи у индустрији кроз процес фракционисања ваздуха и има широк спектар примена, али захтева пажљиво руковање због ризика од смрзавања при контакту.
Физичка и хемијска својства
Изглед и карактеристике:Течност без боје и мириса.
Тачка топљења: -210 степен
Тачка кључања: -196 степен
Топлота испаравања: 5,56 кЈ/мол
Критична температура: -147 степен
Критични притисак: 3,40 МПа
Растворљивост: Слабо растворљив у води и етанолу.
Складиштење и сигурносне мере
Оперативне процедуре:Течним азотом треба руковати у затвореном окружењу са адекватном природном вентилацијом. Особље које ради са течним азотом мора проћи специјализовану обуку и стриктно се придржавати сигурносних протокола. Препоручљиво је да особље носи одећу отпорну на хладноћу и рукавице како би спречили контакт са кожом. Треба предузети мере за спречавање цурења гаса на радно место. Током транспорта, контејнерима треба пажљиво руковати како би се избегло оштећење.Опрема за хитно реаговање на цурење треба да буде доступна.
Смернице за складиштење:Течни азот треба чувати у хладном, добро проветреном складишту, са температуром складиштења која не прелази 30 степени. Простор за складиштење мора бити опремљен опремом за хитно реаговање на цурење како би се осигурала сигурност.
Инжењерске контроле:Користите затворене операције уз обезбеђивање довољне природне вентилације.
Заштита дисајних органа:Посебна респираторна заштита генерално није потребна. Међутим, када концентрација кисеоника у радној средини падне испод 18%, особље мора да носи одговарајућу опрему за заштиту дисајних органа, као што су самостални апарати за дисање, апарати за дисање кисеоником или маске за цело лице са дугим цревима.
Заштита очију:Особље треба да носи заштитне наочаре или штитнике за лице да спречи контакт са очима са течним азотом.
Заштита тела:Особље треба да носи одећу отпорну на хладноћу како би се обезбедила изолација тела.
Заштита руку:Треба носити рукавице дизајниране да издрже екстремну хладноћу како би се спречио контакт руку са течним азотом.
Опасности
Путеви уласка: Удисање
Опасности по здравље: Контакт са кожом са течним азотом може довести до промрзлина. У случајевима када вишак течног азота испарава при стандардном притиску, то може довести до смањења парцијалног притиска кисеоника у ваздуху, потенцијално изазивајући екстремне случајеве хипоксичне асфиксије. Важно је напоменути да сам течни азот није запаљив или експлозиван.
Тровање Лечење Хитне мере
Sкин Контакт: Потражите хитну медицинску помоћ због промрзлина.
Удисање: У случају удисања гаса азота или концентрације гаса испод нормалне, одмах преместите оболелу особу на свеж ваздух, обезбеђујући несметане дисајне путеве. Ако дође до потешкоћа са дисањем, дајте кисеоник. Ако престане дисање, извршите вештачко дисање и потражите медицинску помоћ.
Противпожарне мере
Карактеристике опасности: Када су посуде са течним азотом изложене топлоти, постоји ризик од повећаног унутрашњег притиска, што може довести до пуцања или експлозије.
Опасни производи сагоревања: Сам течни азот не гори, тако да нема производа сагоревања.
Методе гашења пожара: Пошто течни азот не гори, мере за гашење пожара нису неопходне. Ако постоји забринутост у вези са интегритетом контејнера због излагања топлоти, за хлађење посуде може се користити замагљивање водом. Међутим, треба избегавати директно прскање воде на течни азот да би се спречиле потенцијалне опасности.
Управљање у хитним случајевима
Хитан одговор:
У случају цурења течног азота, одмах евакуишите контаминирана подручја, померите се уз ветар и успоставите изолационе зоне са ограниченим приступом. Особе које реагују на хитне случајеве треба да носе самосталне респираторе са позитивним притиском, одећу отпорну на хладноћу и рукавице како би избегли директан контакт са супстанцом која је процурила. Треба уложити напоре да се одсече извор цурења, а вентилатори за вентилацију треба да се користе за распршивање исцурелих гасова на отворена подручја. Са контејнерима који пропуштају треба пажљиво руковати, поправљати их, прегледати и тестирати пре поновне употребе.
Руковање изливањем течног азота:
Када се удише гас азота у малим концентрацијама, почетни симптоми могу укључивати стезање у грудима, кратак дах и умор. Након тога, у тешким случајевима могу се јавити немир, екстремно узбуђење, узнемиреност, трчање, вика, празни изрази, несигуран ход, па чак и кома или смрт.Треба предузети следеће мере:
1. Одмах евакуисати појединце из контаминираног подручја на локацију уз ветар и успоставити изолационе зоне са ограниченим приступом.
2. Обавестити ватрогасну службу и надлежне органе.
3. Особе које реагују на хитне случајеве треба да носе самосталне респираторе са позитивним притиском, одећу отпорну на хладноћу и рукавице.
4. Спречите да цурење тече у подруме или друге затворене радне просторе. Ако се то не може избећи, одмах обавестите надлежне органе.
5. Избегавајте директан контакт са исцурелом супстанцом. Треба уложити напоре да се одсече извор цурења.
6. Замагљивање водом се може користити за убрзање испаравања течности, али воду не треба прскати директно на течност.
7. Спречите акумулацију гаса у нижим подручјима и користите издувне вентилаторе за усмеравање исцурелих гасова на отворене просторе. Забранити особљу да остане у нижим подручјима или областима са ветром.
Примене Индустријска употреба
Течни азот налази различите примене у индустријским процесима, укључујући:
1. Брзо замрзавање и транспорт прехрамбених производа или производња леда. Употреба у истраживањима физике ниских температура.
2. Демонстрације нискотемпературних стања у научном образовању, као што је урањање предмета на собној температури у течни азот, због чега постају ломљиви као стакло.
3. Обезбеђивање потребне температуре за високотемпературне суперпроводнике као што је итријум-баријум бакар оксид. Делује као расхладно средство за брзо замрзавање биолошких ткива како би се спречило оштећење.
4. Коришћење у производњи азотних ђубрива.
5. Примена у хемијској анализи, као што је БЕТ метода испитивања површине.
Биолошка и медицинска употреба
Течни азот такође има различите примене у биологији и медицини, укључујући:
1. Истребљење штеточина, као што су црвени увезени ватрени мрави.
2. Помагање у хемостази и уклањању површинских, ексцизних лезија са коже брзим замрзавањем у хируршким захватима.
3. Чување живих ткива, биолошких узорака, сперме и јајних ћелија кроз криопрезервацију да би се одржала дугорочна одрживост и употреба.
4. Поново наглашавајући, течни азот се широко користи као расхладно средство за брзо замрзавање биолошких ткива како би се спречила оштећења.
Информације о прописима
Безбедна употреба течног азота подлеже прописима и стандардима у различитим земљама, укључујући складиштење, транспорт и руковање. Када користите течни азот, строго поштовање локалних и међународних безбедносних прописа је императив да би се обезбедила безбедност особља и животне средине.
