الآزوت أو النيتروجين السائل: هو ثنائي النيتروجين N2 في الحالة السائلة، بدرجة حرارة منخفضة جدًا. تم تمييعه بشكل مستقر في 15 أبريل 1883، من قبل عالمين فيزيائين بولنديين ( Zygmunt Wroblewski) و( Karol Olszewski)، في جامعة جاجيلونيان (Jagiellonian University).
غالبًا ما يشار له بالاختصار LN2 (أو LIN أو LN)، ويأخذ الرقم UN1977 (ترميز الأمم المتحدة للمواد الخطرة). يمكن الحصول عليه عن طريق التقطير المُجزء للهواء المميع، وذلك لاختلاف نقطة غليانه مع نقطة غليان الأوكسجين. يتطلب تخزينه ونقله معدات وأوعية خاصة من نوع دوار (Dewar)، لضمان عزله بشكل كافي عن الجو الخارجي.
| الوزن الجزيئي |
28.01 |
||
نقطة الغليان
(تحت الضغط الجوي 1 جو) |
77 °ك | -195,8 °م | -320,5 °ف |
نقطة التجمد
(تحت الضغط الجوي 1 جو) |
63 °ك | -210,0 °م | -346,0 °ف |
الكثافة
[الضغط الجوي،(1 جو)،و عند نقطة الغليان] |
808.13 كغ/م3 | ||
معامل التمدد سائل إلى غاز
[من نقطة الغليان إلى 20°م] |
1 إلى 694 | ||
|
بعض الخصائص الفيزيائية للنيتروجين السائل |
|||
الآزوت السائل هو مادة خاملة كيميائيًا (inert)، عديم اللون، عديم الرائحة، غير مُسبب للتآكل، وغير قابل للاحتراق، غاية في البرودة، ما يجعل منه مادة مهمة للعديد من التطبيقات وفي العديد من المجالات، ليس فقط بسبب خصائصه المميزة، بل وأيضًا بسبب توفره، وانخفاض ثمنه. فهو عملي خاصة في عمليات التبريد؛ نظرًا لانخفاض نقطة غليانه وارتفاع قدرته على التبريد في الضغط الجوي العادي. وحتى عند ضغط عال، فالخصائص الحرارية للنيتروجين السائل، تسمح له بأن يكون وسيلة فعالة في عمليات التبريد السريعة، ولدرجات حرارة منخفظة جدًا.
ففي مجال الطب والبيولوجيا: يستعمل النيتروجين السائل في حفظ المركبات، والمواد الغير مستقرة، والحساسة للحرارة كالبروتينات والإنزيمات، والخلايا والأنسجة (خلايا الدم، الحيوانات المنوية، خلايا النخاع العظمي…) والعديد من المتفاعلات والأدوية والعينات.
ويستعمل كذلك في عدة طرق علاجية وتجميلية في تقنيات العلاج بالتبريد، إذ يوجد أكثر من 50 مشكلة جلدية، يمكن علاجها بالتبريد كالثآليل الفيروسية، الشامات، بل وحتى أنواع من سرطان الجلد.
-وفي المجال الصناعي:
- نقل وتخزين النيتروجين المستعمل في العديد من المجالات.
- تفكيك وتركيب المعدات المعدنية عن طريق الانكماش الذي توفره البروده العالية.
- التحكم بحرارة الأنظمة خاصة عالية البرودة، و تبريد الأنظمة و الأجهزة خاصة الإلكترونية.
- طحن العديد من المواد كالبلاستيك والأصباغ وحتى المواد العضوية، إذ يسمح الآزوت السائل بالحصول على طحين ناعم.
- صناعة المعادن والتعدين نظرًا لكونه غير مؤكسد وخموله الكيميائي.
– وفي مجال الأغذية والصناعات الغذائية:
نجد أيضًا استخدامات للنيتروجين السائل، وخاصة فيما يتعلق بحفظ وتخزين الفواكه، والخضروات والوجبات الجاهزة، ومنتجات الألبان والزيوت، والدهون والخبز والمعجنات، واللحوم والأسماك… كما يستعمل في المطابخ، كوسيلة تبريد سريعة للسوائل والأطعمة ولتحضير المثلجات وغيرها.
مخاطر التعامل مع النيتروجين السائل:
يترتب على التعامل مع النيتروجين السائل أخطار، منها أنه قد يسبب الاحتراق بالبرودة أو التثلج نظرًا لبرودته العالية، لذا يجب استعمال قفازات عازلة خاصة.
بما أن النيتروجين السائل يتبخر مضاعفًا حجمه إلى حوالي 700 ضعف، فإنه يقلل من تركيز الأوكسيجين في الهواء، خاصة في الأماكن المغلقة، فغازه غير مسبب للألم، وعديم الرائحة، يمكن أن يسبب الإختناق دون إحساس، أو تحذيرات سابقة.
كما أن ابتلاع النيتروجين السائل، يمكن أن يسبب عواقب وخيمة، فيذكر مثلًا في 2012، تم إزالة معدة شابة؛ إثر الضرر الذي لحق بها؛ جراء تناولها لكوكتيل يحتوي على النيتروجين السائل.
المصادر:
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
تدقيق لغوي: Mohammed Diab