Densitatea azotului

Azot - element chimic al sistemului periodic, desemnate prin literele N și având un număr de secvență 7. Există o moleculă de N2, format din doi atomi. Acest produs chimic este un gaz incolor, inodor și insipid, deoarece este inert în condiții standard. Densitatea azotului în condiții normale (la 0 ° C și o presiune de 101,3 kPa) este egală cu 1,251 g / dm3. Elementul face parte din atmosfera terestră într - o cantitate de 78,09% din volumul său. Acesta a fost primul descoperit ca o componentă a aerului medic scoțian Daniel Rutherford în 1772.

Azotul lichid este un lichid criogenic. La presiunea atmosferică se fierbe la - 195,8 ° C Prin urmare, aceasta poate fi păstrată numai în vase izolate, care sunt rezervoare din oțel pentru gaze lichefiate sau flacoane Dewar. Numai în acest caz, acesta poate fi depozitat sau transportat, fără nici o pierdere din cauza evaporării. Ca gheata uscata (lichefiat dioxid de carbon, altfel cunoscut sub numele de dioxid de carbon), azotul lichid este utilizat ca agent de răcire. În plus, este utilizat pentru crioconservarea sângelui, celulelor reproductive (spermă și ouă) precum și celelalte probe și materiale biologice. El a cerut, și în practica clinică, de exemplu în crioterapie în eliminarea chisturi și negi pe piele. Densitatea azotului lichid este egală cu 0,808 g / cm3.

Mulți compuși importante industrial , cum ar fi acidul azotic, amoniac, nitrați organici (explozibili, combustibili) și cianurile cuprind N2. legături extrem de puternice de azot elementar în molecula cauzează dificultăți pentru participarea la reacții chimice, aceasta se datorează inerției sale în condiții standard (temperatură și presiune). Inclusiv aceste motive N2 este de mare importanță în multe domenii științifice și industriale. De exemplu, este necesar să se mențină în presiune situ în extracția petrolului sau gazelor. Orice aplicațiile sale practice sau științifice necesită să știe ce este densitatea de azot, la o anumită presiune și temperatură. Din legile fizicii și termodinamicii este cunoscut faptul că la volum constant , cu o creștere a temperaturii va crește presiunea și densitatea gazului, și vice - versa.

Când și de ce trebuie să știm densitatea de azot? Calcularea acestui parametru este utilizat la proiectarea proceselor care au loc folosind N2, în laborator și în industria prelucrătoare. Folosind valoarea cunoscută a densității gazului, este posibil să se calculeze masa unui anumit volum. De exemplu, este cunoscut faptul că ia volumul de gaz în condiții normale de 20 dm3. În acest caz, este posibil să se calculeze greutatea: m = 20 • 1,251 = 25,02 g Dacă altele decât cele standard, iar volumul cunoscut N2 în aceste condiții condiții, trebuie să găsească mai întâi (pentru directoare), densitatea de azot la o presiune și temperatură definită și această valoare este apoi înmulțit cu volumul ocupat de gaz.

Aceste calcule sunt efectuate asupra producției în pregătirea soldurilor materiale ale unităților de proces. Acestea sunt necesare pentru desfășurarea proceselor tehnologice, selectarea de instrumente, calculul parametrilor tehnici și economici, și multe altele. De exemplu, după oprirea tuturor aparatelor chimice și de producție conducte trebuie înainte de deschidere și terminalul să fie reparat purjat cu un gaz inert - azot (este cea mai ieftină și mai disponibilă decât, de exemplu, heliu sau argon). De obicei, ele sunt suflate într-o astfel de cantitate N2, care este de mai multe ori volumul de vehicule sau conducte, singura modalitate de a elimina din sistemul de gaze și vapori inflamabili și să elimine o explozie sau un incendiu. Planificarea unei operațiuni de oprire înainte de reparații, tehnician, cunoscând volumul și densitatea sistemului este golit de azot, N2 calculează masa, care este necesară pentru suflare.

Pentru a simplifica calculele, care nu necesită precizie, gaze reale echivala cu un gaz ideal și de a folosi legea lui Avogadro. Deoarece greutatea 1 mol de N2 numeric egală cu 28 de grame și 1 mol de orice volum al unui gaz ideal ocupă 22,4 litri, densitatea azotului este egală cu 28 / 22,4 = 1,25 grame / litru = 1,25 g / dm3. Această metodă este aplicabilă pentru a găsi rapid densitatea pentru fiecare gaz, nu numai N2. Acesta este adesea folosit în laboratoarele de analiză.