ไนโตรเจนเหลวเกิดขึ้นได้อย่างไร?

ไนโตรเจนเป็นธาตุที่พบในบรรยากาศที่มีอยู่ทั้งในรูปของเหลวและก๊าซ และมีจุดเดือดต่ำมากที่อุณหภูมิลบ 196 องศาเซลเซียส (384.8 องศาฟาเรนไฮต์) ไนโตรเจนตามธรรมชาติมักเป็นก๊าซ ซึ่งไม่ก่อให้เกิดอันตรายและไม่มีกลิ่นเฉพาะตัว ไนโตรเจนเหลวเป็นอันตรายเนื่องจากขยายตัวเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูง ในการทำให้ก๊าซไนโตรเจนเป็นของเหลวนั้นต้องใช้อากาศปกติ ไนโตรเจนเหลวสามารถผลิตได้ในปริมาณน้อยหรือมาก

อัดอากาศ

การอัดอากาศเป็นหนึ่งในวิธีการรับไนโตรเจนเหลว ภายใต้ความกดอากาศปกติ โมเลกุลของไนโตรเจนมักจะอยู่ห่างกัน แต่เมื่ออยู่ภายใต้ความกดดัน โมเลกุลของไนโตรเจนจะรวมตัวกัน ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบที่เย็นมาก เริ่มร้อนขึ้นและอุณหภูมิสูงขึ้น

คูลลิ่ง

หลังจากการอัด ก๊าซจะถูกปล่อยทิ้งไว้ครู่หนึ่งและเมื่อมันเย็นตัวลง มันจะขยายตัว อุณหภูมิโดยรอบจะถูกดูดซับ ก๊าซไนโตรเจนนี้ถูกบีบอัดซ้ำแล้วซ้ำอีกจนกว่าจะมีการผลิตองค์ประกอบของเหลว

การแช่แข็ง

ไนโตรเจนเหลวสามารถผลิตได้โดยใช้อุปกรณ์แช่แข็งที่เรียกว่า cryocooler สำหรับวิธีนี้ ไม่จำเป็นต้องอัดอากาศ คุณสามารถรับไนโตรเจนเหลวภายใต้ความกดอากาศปกติ ไนโตรเจนที่เป็นก๊าซถูกสูบเข้าไปในขวดที่เรียกว่า dewar ซึ่งเป็นชื่อที่มาจากนักประดิษฐ์ชื่อ James Dewar นี่คือกระติกน้ำสูญญากาศพิเศษที่ใช้เก็บก๊าซไนโตรเจน Cryocooler จะทำให้ไนโตรเจนเย็นลงจนกลายเป็นของเหลว

การจัดการไนโตรเจนเหลว

ไนโตรเจนเหลวมีจุดเดือดต่ำและขยายตัวได้แม้ที่อุณหภูมิห้องปกติ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การระเบิดได้ ดังนั้นจึงควรเก็บไว้ใน dewar ซึ่งต้องติดตั้งอย่างหลวม ๆ ซึ่งจะช่วยลดโอกาสในการสะสมแรงดันในขวด Dewars ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถจัดเก็บและขนส่งไนโตรเจนเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีถุงมือพิเศษที่เรียกว่าถุงมือไครโอที่ควรสวมใส่ตลอดเวลาขณะจัดการกับไนโตรเจนเหลว