აზოტი / Nitrogen
აზოტი არის ქიმიური ელემენტი სიმბოლოთი N და ატომური ნომრით შვიდი. ოთახის ტემპერატურაზე ეს აირი უფერო და უსუნოა და შედგება ორატომიანი მოლეკულებისგან. აზოტი ირმის ნახტომის გალაქტიკასა და მზის სისტემაში საერთო მასით მეშვიდე ადგილზეა და სამყაროში ერთ-ერთ გავრცელებულ ელემენტად ითვლება. დედამიწაზე ეს ელემენტი ძირითადად აირადი მოლეკულების სახით გვხვდება და ატმოსფეროს დაახლოებით 78%-ს შეადგენს. აზოტის ელემენტი 1772 წელს შოტლანდიელმა ფიზიკოსმა დენიელ რეზერფორდმა აღმოაჩინა, როგორც ჰაერის განუყოფელი კომპონენტი.
მრავალი სამრეწველო მნიშვნელობის მქონე რთული ნივთიერება, როგორიცაა ამიაკი, აზოტმჟავა, ორგანული ნიტრატები (საწვავები და ასაფეთქებლები) და ციანიდები, შეიცავს აზოტს. ელემენტარულ აზოტში (N₂) არსებული უაღრესად ძლიერი ბმა მისი ქიმიური ბუნების ერთ-ერთი თვისებაა; ეს სირთულეებს უქმნის როგორც ორგანიზმებს, ასევე მრეწველობას N₂-ის სასარგებლო ნაერთებად გარდაქმნის პროცესში. ამავდროულად, როდესაც ეს ნაერთები იწვის, ფეთქდება ან კვლავ აზოტის აირად იშლება, დიდი რაოდენობით სასარგებლო ენერგია გამოიყოფა. სინთეზურად წარმოებული ამიაკი და ნიტრატები ძირითადი სამრეწველო სასუქებია, ხოლო სასუქების ნიტრატები წყლის სისტემებში ევტროფიკაციის (რაც გულისხმობს ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეების ზრდას ბიოგენური ელემენტების, ანუ აზოტის, კალიუმის, ფოსფორის, მეშვეობით) გამომწვევი ძირითადი დამაბინძურებლებია.
ვინაიდან ჟანგვა მავნეა ნახშირორჟანგის შემცველ ან ნახშირორჟანგთან შერეულ ატმოსფეროში, მრავალფუნქციური აზოტის აირი, რომელიც მასთან რეაქციაში არ შედის, ქმნის ინერტულ გარემოს შეფუთული ან დიდი მოცულობის პროდუქტების გაფუჭების თავიდან ასაცილებლად (ჟანგვითი ზემოქმედებით გამოწვეული ლპობისა და სწრაფი გაფუჭების პროცესის აღკვეთით). როგორც საკვები კონსერვანტი, აზოტის აირი ევროკავშირში აღნიშნულია E ნომრით E941.
აზოტის ზოგადი გამოყენება:
ინკანდესენტურ ნათურებში, როგორც არგონის ხელმისაწვდომი ალტერნატივა.
ღრმა ულტრაიისფერ ფოტოლითოგრაფიაში, ჟანგბადის ძლიერი შთანთქმის თავიდან ასაცილებლად.
გამშრალი და შეკუმშული, როგორც დიელექტრიკული აირი მაღალი ძაბვის მოწყობილობებისთვის.
უჟანგავი ფოლადის წარმოებაში.
გამოიყენება ზოგიერთ საავიაციო საწვავის სისტემაში ხანძრის საშიშროების შესამცირებლად (იხილეთ ინერტიზაციის სისტემა).
როგორც უსაფრთხოების ზომა, თხევადი ასაფეთქებელი ნივთიერებების ზედა სივრცეში (თავისუფალ მოცულობაში).
ავტომობილებისა და თვითმფრინავების საბურავების შესავსებად, ჰაერთან შედარებით მისი ინერტულობის, ტენიანობის დაბალი შემცველობისა და მჟანგავი თვისებების არქონის გამო.
გამოყენება მრეწველობაში:
აზოტი გამოიყენება ადვილადაალებადი ნედლეულის ჟანგბადთან ნებისმიერი კონტაქტისგან დასაცავად. აზოტის გამოყენება მნიშვნელოვნად ამცირებს ხანძრის ან აფეთქების რისკს, რითაც უზრუნველყოფს მასალების უსაფრთხოებას.
კვების მრეწველობაში აზოტი დამცავი ატმოსფეროს როლს ასრულებს, რომელიც ხელს უშლის საკვებ პროდუქტებსა (მაგ., კარტოფილის ჩიფსები, ჩირი) და ჟანგბადს შორის ნებისმიერ კონტაქტს, რადგან ჟანგბადს შეუძლია ეს პროდუქტები მოხმარებისთვის უვარგისი გახადოს.
თხევადი აზოტი (-196°C) გამოიყენება იმ საკვები პროდუქტების სწრაფად გასაყინად, რომელთა სწრაფი გაციებაც შესაძლებელია.
გავლენა გარემოზე:
ჰაერით სავსე საბურავებისგან განსხვავებით, აზოტით სავსე საბურავები წნევას უფრო დიდხანს ინარჩუნებენ. ეს კი, თავის მხრივ, ამცირებს არასაკმარისად დაბერილი საბურავებით გამოწვეულ რისკებსა და საწვავის მოხმარებას.
გაცვეთილი საბურავები თხევად აზოტთან კონტაქტის შემდეგ შეიძლება მყიფე გახდეს და დაიშალოს. დაშლილი და დაქუცმაცებული საბურავები დაწვის ნაცვლად გადამუშავდება.
თხევადი აზოტი ასევე გამოიყენება ატმოსფეროში აქროლადი ორგანული ნაერთების (აონ) გამოყოფის თავიდან ასაცილებლად, რომლებმაც შეიძლება ხელი შეუწყონ მიწისპირა ოზონის წარმოქმნას. ეს ნივთიერებები მრეწველობაში გამოიყენება როგორც გამხსნელები ან ანტიოქსიდანტები. გაციების (კრიოკონდენსაციის) შემდეგ, ეს აირები შეიძლება გათხევადდეს, შეიკუმშოს და გადამუშავდეს ჰაერში მათი გამოყოფის თავიდან ასაცილებლად.
გამოყენება მედიცინაში:
თხევადი აზოტი (-196°C) მედიცინასა და კვლევებში დიდი ხანია გამოიყენება სისხლის, სპერმის, ემბრიონების, ძვლის ტვინის უჯრედებისა და სხვა ცოცხალი ქსოვილების ნიმუშების გაყინული სახით შესანახად, თეორიულად შენახვის ხანგრძლივობაზე შეზღუდვის გარეშე.
თხევადი აზოტი ასევე გამოიყენება დერმატოლოგიაში, სადაც იგი ითვლება არაინფექციური კანის დაავადებებისა და კანის მცირე ზომის კეთილთვისებიანი წარმონაქმნების მკურნალობის ყველაზე ეფექტურ მეთოდად.
თხევადი აზოტი
თხევადი აზოტი არის აზოტი თხევად მდგომარეობაში უკიდურესად დაბალ ტემპერატურაზე. იგი სამრეწველო მიზნებისთვის იწარმოება თხევადი ჰაერის ფრაქციული დისტილაციის მეთოდით. დუღილის ტემპერატურაზე სიმკვრივით 0.807 გ/მლ და დიელექტრიკული მუდმივით 1.43, თხევადი აზოტი უფერო, გამჭვირვალე სითხეა. თხევადი აზოტის შემოკლებული ფორმებია LN₂, „LIN“ ან „LN“, ხოლო მისი გაეროს ნომერია 1977. თხევადი აზოტი ორატომიანი სითხეა, და აზოტის აირში (N₂) კოვალენტურად დაკავშირებული აზოტის (N) ორატომიანი ბუნება შენარჩუნებულია გათხევადების შემდეგაც. თხევადი აზოტი აზოტის აირის კომპაქტური და ადვილად ტრანსპორტირებადი წყაროა წნევის საჭიროების გარეშე. გარდა ამისა, მისი უნარი, შეინარჩუნოს ტემპერატურა წყლის გაყინვის წერტილზე ბევრად დაბლა, მას ძალიან სასარგებლოს ხდის მრავალ სფეროში, ძირითადად, როგორც ღია ციკლის მაცივარ აგენტს, მათ შორის:
კრიოთერაპიაში არასასურველი და პოტენციურად ავთვისებიანი კანის დაზიანებების, როგორიცაა მეჭეჭები და აქტინური კერატოზები, მოსაცილებლად.
ლაბორატორიული სამუშაოებისთვის უჯრედების დაბალ ტემპერატურაზე შესანახად.
კრიოგენიკაში.
კრიოფორში აორთქლების გზით სწრაფი გაყინვის მისაღწევად.
ჰიპოქსიური ჰაერის ხანძარსაწინააღმდეგო სისტემებში აზოტის სარეზერვო წყაროდ.
ძალიან მშრალი აზოტის აირის წყაროდ.
საკვები პროდუქტების წყალში შესანახად (გასაციებლად), გასაყინად და გადასაზიდად.
სისხლის, რეპროდუქციული უჯრედების (სპერმა და კვერცხუჯრედები) და სხვა ბიოლოგიური ნიმუშებისა და მასალების კრიოკონსერვაციისთვის.
ქირურგიულად ამოღებული ქსოვილების ნიმუშების მომავალი კვლევებისთვის შესანახად.
წყლისა და ნავთობის მილების გაყინვის მეთოდით (ცნობილი როგორც „ყინულის საცობი“), რათა მათზე მუშაობა შესაძლებელი გახდეს სარქვლის არარსებობის შემთხვევაში სითხის ნაკადის შესაჩერებლად (ამჟამად მცირე დიამეტრის მილებისთვის ჩანაცვლებულია ელექტრული სითბური ტუმბოებით).
პრომესიაში (ეკოლოგიური დაკრძალვის მეთოდი) ცხედართან დაკავშირებული პროცესების შესასრულებლად.
მომავალში გაცოცხლების იმედით კრიონული შენარჩუნებისთვის.
მექანიზმის ნაწილების შეკუმშვით ერთმანეთთან მჭიდროდ ჩასასმელად (შეკუმშვითი მორგება).
ასტრონომიაში CCD კამერების გამაგრილებელ სითხედ.
პნევმატიკური ტუმბოების ტურბინებისთვის მაღალი გამტარობის მისაღწევად, ასევე ქიმიურ მრეწველობაში რეგულირება-აორთქლების პროცესში საჭირო ტემპერატურამდე მაღალტემპერატურული ზეგამტარობის მისაღწევად.
მანქანების აწყობისას მექანიკური ნაწილების დროებით შესაერთებლად (მაგალითად, რაკეტების, როგორიცაა Strela-3, ინფრაწითელი დამიზნების თავაკების მგრძნობელობის გასაზრდელად) და კომპიუტერებთან დაკავშირებით, მათ შორის პროცესორის ტაქტური სიხშირის გაზრდისას გაუმჯობესებული შეკუმშვითი მორგების მოწყობილობების გამოყენების დასაშვებად.
კოსმოსური ხომალდის თერმული გამოცდის ჩატარებისას ვაკუუმ კამერაში კოსმოსური სივრცის პირობების სიმულაციისთვის.
საკვების მომზადებაში, მაგალითად, ულტრა-გლუვი ნაყინის დასამზადებლად. (აგრეთვე იხილეთ მოლეკულური გასტრონომია).
ცარიელ კონტეინერში, სადაც გარკვეული რაოდენობის თხევადი აზოტი წნევით შეჰყავთ დალუქვამდე ან დახურვამდე.
სასმელებისთვის კვამლიანი და ქაფიანი „ქვაბის ეფექტის“ მისაცემად, როგორც კოსმეტიკური სიახლე. (იხილეთ თხევადი აზოტის კოქტეილი).
ენერგიის შესანახ საშუალებად.
პირუტყვის დასამღავად (გაყინვით დამღავება).
ინკანდესენტურ ნათურებში, როგორც არგონის ხელმისაწვდომი ალტერნატივა.
ღრმა ულტრაიისფერ ფოტოლითოგრაფიაში, ჟანგბადის ძლიერი შთანთქმის თავიდან ასაცილებლად.
გამშრალი და შეკუმშული, როგორც დიელექტრიკული აირი მაღალი ძაბვის მოწყობილობებისთვის.
უჟანგავი ფოლადის წარმოებაში.
გამოიყენება ზოგიერთ საავიაციო საწვავის სისტემაში ხანძრის საშიშროების შესამცირებლად (იხილეთ ინერტიზაციის სისტემა).
როგორც უსაფრთხოების ზომა, თხევადი ასაფეთქებელი ნივთიერებების ზედა სივრცეში (თავისუფალ მოცულობაში).
ავტომობილებისა და თვითმფრინავების საბურავების შესავსებად, ჰაერთან შედარებით მისი ინერტულობის, ტენიანობის დაბალი შემცველობისა და მჟანგავი თვისებების არქონის გამო.
გამოყენება მრეწველობაში:
აზოტი გამოიყენება ადვილადაალებადი ნედლეულის ჟანგბადთან ნებისმიერი კონტაქტისგან დასაცავად. აზოტის გამოყენება მნიშვნელოვნად ამცირებს ხანძრის ან აფეთქების რისკს, რითაც უზრუნველყოფს მასალების უსაფრთხოებას.
კვების მრეწველობაში აზოტი დამცავი ატმოსფეროს როლს ასრულებს, რომელიც ხელს უშლის საკვებ პროდუქტებსა (მაგ., კარტოფილის ჩიფსები, ჩირი) და ჟანგბადს შორის ნებისმიერ კონტაქტს, რადგან ჟანგბადს შეუძლია ეს პროდუქტები მოხმარებისთვის უვარგისი გახადოს.
თხევადი აზოტი (-196°C) გამოიყენება იმ საკვები პროდუქტების სწრაფად გასაყინად, რომელთა სწრაფი გაციებაც შესაძლებელია.
გავლენა გარემოზე:
ჰაერით სავსე საბურავებისგან განსხვავებით, აზოტით სავსე საბურავები წნევას უფრო დიდხანს ინარჩუნებენ. ეს კი, თავის მხრივ, ამცირებს არასაკმარისად დაბერილი საბურავებით გამოწვეულ რისკებსა და საწვავის მოხმარებას.
გაცვეთილი საბურავები თხევად აზოტთან კონტაქტის შემდეგ შეიძლება მყიფე გახდეს და დაიშალოს. დაშლილი და დაქუცმაცებული საბურავები დაწვის ნაცვლად გადამუშავდება.
თხევადი აზოტი ასევე გამოიყენება ატმოსფეროში აქროლადი ორგანული ნაერთების (აონ) გამოყოფის თავიდან ასაცილებლად, რომლებმაც შეიძლება ხელი შეუწყონ მიწისპირა ოზონის წარმოქმნას. ეს ნივთიერებები მრეწველობაში გამოიყენება როგორც გამხსნელები ან ანტიოქსიდანტები. გაციების (კრიოკონდენსაციის) შემდეგ, ეს აირები შეიძლება გათხევადდეს, შეიკუმშოს და გადამუშავდეს ჰაერში მათი გამოყოფის თავიდან ასაცილებლად.
გამოყენება მედიცინაში:
თხევადი აზოტი (-196°C) მედიცინასა და კვლევებში დიდი ხანია გამოიყენება სისხლის, სპერმის, ემბრიონების, ძვლის ტვინის უჯრედებისა და სხვა ცოცხალი ქსოვილების ნიმუშების გაყინული სახით შესანახად, თეორიულად შენახვის ხანგრძლივობაზე შეზღუდვის გარეშე.
თხევადი აზოტი ასევე გამოიყენება დერმატოლოგიაში, სადაც იგი ითვლება არაინფექციური კანის დაავადებებისა და კანის მცირე ზომის კეთილთვისებიანი წარმონაქმნების მკურნალობის ყველაზე ეფექტურ მეთოდად.
თხევადი აზოტი
თხევადი აზოტი არის აზოტი თხევად მდგომარეობაში უკიდურესად დაბალ ტემპერატურაზე. იგი სამრეწველო მიზნებისთვის იწარმოება თხევადი ჰაერის ფრაქციული დისტილაციის მეთოდით. დუღილის ტემპერატურაზე სიმკვრივით 0.807 გ/მლ და დიელექტრიკული მუდმივით 1.43, თხევადი აზოტი უფერო, გამჭვირვალე სითხეა. თხევადი აზოტის შემოკლებული ფორმებია LN₂, „LIN“ ან „LN“, ხოლო მისი გაეროს ნომერია 1977. თხევადი აზოტი ორატომიანი სითხეა, და აზოტის აირში (N₂) კოვალენტურად დაკავშირებული აზოტის (N) ორატომიანი ბუნება შენარჩუნებულია გათხევადების შემდეგაც. თხევადი აზოტი აზოტის აირის კომპაქტური და ადვილად ტრანსპორტირებადი წყაროა წნევის საჭიროების გარეშე. გარდა ამისა, მისი უნარი, შეინარჩუნოს ტემპერატურა წყლის გაყინვის წერტილზე ბევრად დაბლა, მას ძალიან სასარგებლოს ხდის მრავალ სფეროში, ძირითადად, როგორც ღია ციკლის მაცივარ აგენტს, მათ შორის:
კრიოთერაპიაში არასასურველი და პოტენციურად ავთვისებიანი კანის დაზიანებების, როგორიცაა მეჭეჭები და აქტინური კერატოზები, მოსაცილებლად.
ლაბორატორიული სამუშაოებისთვის უჯრედების დაბალ ტემპერატურაზე შესანახად.
კრიოგენიკაში.
კრიოფორში აორთქლების გზით სწრაფი გაყინვის მისაღწევად.
ჰიპოქსიური ჰაერის ხანძარსაწინააღმდეგო სისტემებში აზოტის სარეზერვო წყაროდ.
ძალიან მშრალი აზოტის აირის წყაროდ.
საკვები პროდუქტების წყალში შესანახად (გასაციებლად), გასაყინად და გადასაზიდად.
სისხლის, რეპროდუქციული უჯრედების (სპერმა და კვერცხუჯრედები) და სხვა ბიოლოგიური ნიმუშებისა და მასალების კრიოკონსერვაციისთვის.
ქირურგიულად ამოღებული ქსოვილების ნიმუშების მომავალი კვლევებისთვის შესანახად.
წყლისა და ნავთობის მილების გაყინვის მეთოდით (ცნობილი როგორც „ყინულის საცობი“), რათა მათზე მუშაობა შესაძლებელი გახდეს სარქვლის არარსებობის შემთხვევაში სითხის ნაკადის შესაჩერებლად (ამჟამად მცირე დიამეტრის მილებისთვის ჩანაცვლებულია ელექტრული სითბური ტუმბოებით).
პრომესიაში (ეკოლოგიური დაკრძალვის მეთოდი) ცხედართან დაკავშირებული პროცესების შესასრულებლად.
მომავალში გაცოცხლების იმედით კრიონული შენარჩუნებისთვის.
მექანიზმის ნაწილების შეკუმშვით ერთმანეთთან მჭიდროდ ჩასასმელად (შეკუმშვითი მორგება).
ასტრონომიაში CCD კამერების გამაგრილებელ სითხედ.
პნევმატიკური ტუმბოების ტურბინებისთვის მაღალი გამტარობის მისაღწევად, ასევე ქიმიურ მრეწველობაში რეგულირება-აორთქლების პროცესში საჭირო ტემპერატურამდე მაღალტემპერატურული ზეგამტარობის მისაღწევად.
მანქანების აწყობისას მექანიკური ნაწილების დროებით შესაერთებლად (მაგალითად, რაკეტების, როგორიცაა Strela-3, ინფრაწითელი დამიზნების თავაკების მგრძნობელობის გასაზრდელად) და კომპიუტერებთან დაკავშირებით, მათ შორის პროცესორის ტაქტური სიხშირის გაზრდისას გაუმჯობესებული შეკუმშვითი მორგების მოწყობილობების გამოყენების დასაშვებად.
კოსმოსური ხომალდის თერმული გამოცდის ჩატარებისას ვაკუუმ კამერაში კოსმოსური სივრცის პირობების სიმულაციისთვის.
საკვების მომზადებაში, მაგალითად, ულტრა-გლუვი ნაყინის დასამზადებლად. (აგრეთვე იხილეთ მოლეკულური გასტრონომია).
ცარიელ კონტეინერში, სადაც გარკვეული რაოდენობის თხევადი აზოტი წნევით შეჰყავთ დალუქვამდე ან დახურვამდე.
სასმელებისთვის კვამლიანი და ქაფიანი „ქვაბის ეფექტის“ მისაცემად, როგორც კოსმეტიკური სიახლე. (იხილეთ თხევადი აზოტის კოქტეილი).
ენერგიის შესანახ საშუალებად.
პირუტყვის დასამღავად (გაყინვით დამღავება).
არგონი არის ქიმიური ელემენტი სიმბოლოთი Ar და ატომური ნომრით 18.
არგონ-ნახშირორჟანგი C-50 (50% არგონი / 50% CO₂)
აცეტილენი (სისტემატური სახელწოდება: ეთინი) არის ქიმიური ნაერთი ფორმულით C₂H₂.
ნახშირორჟანგი (ქიმიური ფორმულა CO₂)
პროპანი (მოლეკულური ფორმულა C₃H₈) არის ალკანი სამი ნახშირბადის ატომით.
ჟანგბადი არის ქიმიური ელემენტი სიმბოლოთი O და ატომური ნომრით 8.
ჰელიუმი არის ქიმიური ელემენტი სიმბოლოთი He და ატომური ნომრით 2.