Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Vaste stikstof:conversieproces en methoden

Stikstofgas (N₂) kan worden omgezet in een vaste vorm, bekend als vaste stikstof , via een proces dat liquefactie wordt genoemd, gevolgd door stolling . Hier is hoe het werkt:

1. Liquefactie:

- Stikstofgas wordt afgekoeld tot de kritische temperatuur , dat wil zeggen -146,9 °C (-232,4 °F).

- Bij deze temperatuur kan stikstofgas vloeibaar worden gemaakt door druk uit te oefenen.

- Dit proces wordt doorgaans uitgevoerd met behulp van een cryokoeler of een Claude-cyclus .

2. Verharding:

- Eenmaal vloeibaar gemaakt, wordt de vloeibare stikstof verder afgekoeld tot onder het vriespunt van -210 °C (-346 °F).

- Dit kan worden bereikt door de druk te verminderen of door verdere koeling met een kouder medium.

- Naarmate de temperatuur onder het vriespunt daalt, stolt de vloeibare stikstof tot een witte, kristallijne vaste stof.

Eigenschappen van vaste stikstof:

- Onontvlambaar en inert: Het is zeer stabiel en niet-reactief bij kamertemperatuur.

- Zeer koud: Vaste stikstof heeft een temperatuur van -210 °C, waardoor het extreem koud is.

- Broos: Vaste stikstof is bros en kan gemakkelijk breken.

Toepassingen van vaste stikstof:

- Cryogene conservering: Wordt gebruikt voor het bewaren van biologische monsters, zoals bloed, sperma en eieren.

- Koeling: Gebruikt in wetenschappelijk onderzoek, medische toepassingen en het bewaren van voedsel.

- Industriële processen: Gebruikt bij de productie van elektronische componenten, kunststoffen en meststoffen.

Opmerking:

- Het proces van het vloeibaar maken en laten stollen van stikstof vereist gespecialiseerde apparatuur en veiligheidsmaatregelen vanwege de extreem lage temperaturen.

- Vaste stikstof is geen veel voorkomende stof in het dagelijks leven.