Zastosowanie ciekłego azotu

Jednym z podstawowych pierwiastków, występujących na ziemi jest azot. Nie dziwi więc, że od wielu lat prowadzone są badania, mające na celu odkrycie praktycznych właściwości azotu i poszerzenie zakresu jego zastosowania. Dzięki kriogenice, czyli nauce, której przedmiotem badań jest zachowanie poszczególnych substancji i ciał pod wpływem ekstremalnie niskich temperatur, azot jest szeroko stosowany w dziedzinach takich jak medycyna lub przemysł.

Otrzymywanie ciekłego azotu

Ciekła azot uzyskujemy z powietrza, będącego mieszaniną gazów, z których niemal 80% to właśnie azot. Aby uzyskać ciekły azot, odpowiednią ilość powietrza spręża się w specjalistycznym urządzeniu, zwanym generatorem azotu. Dostępne są trzy różne technologie działania generatorów azotu: technologia adsorpcji zmiennociśnieniowej, technologia membranowa oraz technologia kriogeniczna. Wynikiem działania każdej z nich jest usuniecie z powstałej mieszanki zanieczyszczeń oraz innych gazów. Po ukończeniu tego procesu stopniowo odprowadza się ciepło z urządzenia, powodując skroplenie gazu.

Właściwości ciekłego azotu

Ciekły azot, podobnie jak ciekły tlen, wodór i hel, zalicza się do grupy cieczy kriogenicznych.

Jest to substancja bezbarwna, bezwonna i pozbawiona smaku. Nie reaguje z innymi substancjami ani nie ulega spalaniu. Jego temperatura wrzenia wynosi -195,8°C, a krzepnięcia -210°C, wymaga więc przechowania w odpowiednio niskiej temperaturze (umożliwiają to między innymi tzw. krionaczynia), aby móc utrzymać stan ciekły.

Zastosowanie ciekłego azotu

Dzięki rozwojowi kriotechniki odkryliśmy wiele praktycznych zastosowań ciekłego azotu.  Do najpopularniejszych zaliczyć możemy gałęzie takie jak:

• laboratoria biologiczne i medyczne – ciekły azot pozwala na długotrwałe przechowywanie materiału w naczyniach Dewara przeznaczonych do przechowywania zamrożonych materiałów biologicznych,

• medycyna – ciekły azot stosowany jest w zabiegach takich jak krioterapia, kriochirurgia i dermatologia,
• przemysł spożywczy – zamrożone amorficznie za pomocą azotu artykuły, nie zmieniają swoich właściwości,
• przemysł metalurgiczny – świetnie sprawdza się przy obróbce metali, np. przecinaniu blach stalowych, instalowanie sworzni, tulei, cylindrów, itp

Naczynie Dewera - przechowywanie ciekłego azotu

Temperatura wrzenia azotu to -195,8°C, aby utrzymać go w stanie ciekłym, przechowywany musi być więc w naczyniu zapewniającym mu niższą temperaturę. Ze względu na temperaturę tej substancji, ciekły azot przechowuje się w specjalnych pojemnikach, zwanych naczyniami Dewara. Zapewniają one doskonałą izolację, a tym samym utrzymanie odpowiedniej temperatury i uniemożliwiają wymianę ciepła ze środowiskiem zewnętrznym. To niezwykle ważne dla utrzymania optymalnych warunków.

Zbiorniki na azot swoim działanie i budową przypominają wyspecjalizowany termos, a zakupić je możemy jedynie w wyspecjalizowanych firmach. Jedna z nich jest Cryogenshop – sklep z naczyniami Dewara, oferujący pojemniki o różnej pojemności i przeznaczeniu – otrzymamy tu naczynia do transportu i przechowywania ciekłego azotu.