Nitrojeni wiani

Nitrogen - kemikali kipengele cha mfumo wa mara kwa mara, uliopangwa na barua N na kuwa mlolongo namba 7. Kuna molekuli N2, likijumuisha atomi mbili. Kemikali hii ni colorless, odorless na dufu gesi kama ilivyo ajizi katika hali ya kawaida. wiani wa nitrojeni katika hali ya kawaida (kwa 0 ° C na shinikizo la 101.3 kPa) ni sawa na 1,251 g / dm3. kipengele ni sehemu ya anga ya dunia katika kiwango cha 78.09% ya kiasi yake. Ni mara ya kwanza aligundua kama sehemu ya hewa Scottish daktari Daniel Rutherford mwaka 1772.

Kioevu nitrojeni kioevu cryogenic. Katika shinikizo anga ni majipu katika - 195,8 ° C. Kwa hiyo, inaweza kuhifadhiwa tu katika vyombo pekee, ambayo ni ya chuma mizinga kwa gesi liquified au Dewar Flasks. Tu katika kesi hii inaweza kuhifadhiwa au kusafirishwa bila hasara yoyote kutokana na uvukizi. Kama barafu kavu (kimiminika dioksidi kaboni, inayojulikana kama carbon dioxide), nitrojeni kioevu ni kutumika kama refrigerant. Aidha, ni kutumika kwa ajili ya cryopreservation ya damu, seli za uzazi (manii na mayai) na pia sampuli zingine za kibiolojia na vifaa. Alidai, na katika matibabu, kwa mfano katika cryotherapy katika kuondoa cyst na viungo juu ya ngozi. kioevu nitrojeni wiani sawa 0.808 g / cm3.

misombo mingi viwandani muhimu kama vile asidi nitriki, amonia, hai nitrati (mabomu, mafuta) na sianidi wanaunda N2. nguvu sana dhamana watawala nitrojeni katika molekuli husababisha matatizo kwa ajili ya kushiriki kwake katika athari za kemikali, ni kutokana na hali yake ya chini ya hali ya kawaida (joto na shinikizo). Ikiwa ni pamoja na sababu hizi N2 ni ya umuhimu mkubwa katika nyanja mbalimbali za kisayansi na viwanda. Kwa mfano, ni muhimu kudumisha shinikizo situ katika uchimbaji wa mafuta au gesi. Any matumizi yake au kisayansi inahitaji kujua ni nini wiani wa nitrojeni katika shinikizo fulani na joto. Kutoka sheria za fizikia na thermodynamics inajulikana kwamba katika kiasi mara kwa mara na kuongezeka kwa joto itaongeza shinikizo na wiani wa gesi, na kinyume chake.

Wakati na kwa nini tunahitaji kujua wiani wa nitrojeni? Hesabu ya kigezo hiki hutumika wakati kubuni taratibu zinazotokea kutumia N2, katika maabara na katika viwanda. Kwa kutumia thamani maarufu wa msongamano wa gesi, inawezekana kufanya mahesabu ya molekuli ya kiasi fulani. Kwa mfano, inajulikana kwamba inachukua gesi kiasi katika hali ya kawaida ya 20 dm3. Katika hali hii, inawezekana kufanya mahesabu ya uzito: m = 20 • 1,251 = 25,02 g Kama hali nyingine ya kiwango, na kiasi maarufu wa N2 katika hali hii, ni lazima kwanza kupata (kwa saraka), wiani wa nitrojeni katika shinikizo defined na joto, na thamani hii ni kisha kuongezeka kwa kiasi ulichukua na gesi.

hesabu hizo zinafanywa katika uzalishaji katika maandalizi ya mizani nyenzo ya vipande mchakato. Wao ni muhimu kwa ajili ya uendeshaji wa taratibu ya teknolojia, uteuzi wa vyombo, hesabu ya vigezo ya kiufundi na kiuchumi, na zaidi. Kwa mfano, baada ya kuacha kila kemikali uzalishaji vifaa na mabomba lazima kabla ya ufunguzi na terminal ya umeandaliwa zisafishwe na gesi ajizi - nitrojeni (ni rahisi zaidi na inapatikana kuliko, kwa mfano, heli au Argon). Kwa kawaida, wao ni barugumu katika vile kiasi N2, ambayo ni mara kadhaa kiasi cha magari au mabomba ya, njia pekee ya kuondoa kutoka mfumo wa gesi inayoweza kuwaka na mivuke na kuondoa mlipuko au moto. Kupanga kazi ya kuacha kabla kukarabati, fundi, kujua kiasi na wiani wa mfumo litafutwa ya nitrojeni, N2 huhesabu habari, ambayo inahitajika kwa ajili ya kupiga.

Kurahisisha hesabu, ambayo hayahitaji usahihi, gesi halisi equate na gesi bora na matumizi ya sheria Avogadro ya. Tangu uzito wa 1 Mol ya N2 numerically sawa na gramu 28, na 1 mole ya kiasi yoyote ya gesi bora inachukuwa lita 22.4, nitrojeni msongamano ni sawa na 28 / 22.4 = 1.25 gramu / lita = 1.25 g / dm3. Njia hii ni zinazotumika kwa haraka kupata uzito kwa kila gesi, si tu N2. Ni mara nyingi kutumika katika maabara ya uchambuzi.