گاز نیتروژن

گاز نیتروژن

نیتروژِن (به انگلیسی: Nitrogen) یا اَزُت (به فرانسوی: Azote) یکی از عنصرهای شیمیایی در جدول تناوبی است که نماد شیمیایی آن N و عدد اتمی آن ۷ است. نیتروژن معمولاً به صورت یک گاز، نافلز، دو اتمی بی اثر، بی‌رنگ، بی‌مزه و بی‌بو است که ۷۸٪ جو زمین را دربر گرفته و عنصر اصلی در بافت‌های زنده است. نیتروژن ترکیبات مهمی مانند آمونیاک، اسید نیتریک و سیانیدها را شکل می‌دهد. گاز نیتروژن درصَد عمده‌ای از هوای اطراف ما را تشکیل می‌دهد. از گاز نیتروژن می‌توان به منظور کاهش یا از بین بردن اُکسایش (اکسیداسیون) مواد غذایی استفاده کرد.

گاز نیتروژن با فرمول شیمیایی (N2) یک گاز بی‌رنگ، بی‌بو، و بی‌طعم است که بیشتر هوا را تشکیل می‌دهد. این گاز در حالت طبیعی به صورت فراوان در جو زمین وجود دارد و به عنوان یکی از اجزای اصلی هوا به حساب می‌آید.

یکی از کاربردهای اصلی نیتروژن، در صنعت و تولید انبوه محصولاتی است که نیاز به محافظت از اکسیداسیون (اکسید شدن) دارند. به عنوان مثال، نیتروژن در بسته‌بندی مواد غذایی، انجماد و یا در فرایندهای صنعتی مانند جوشکاری، برای جلوگیری از اکسیداسیون و حفظ کیفیت محصولات بسیار کاربردی و مفید است.

ویژگی‌های نیتروژن

نیتروژن از گروه غیرفلزات بوده و دارای بار الکترون منفی ۳٫۰ می‌باشد. نیتروژن پنج الکترون در پوسته خود داشته و در نتیجه در اکثر ترکیبات سه‌ظرفیتی است. نیتروژن خالص یک گاز بی‌اثر و بی‌رنگ است و ۷۸٪ جو زمین را به خود اختصاص داده‌است. در ۶۳K منجمد شده و در ۷۷K به‌صورت مایع، به مادهٔ سرمایشی معروف سرمازا (Cryogen) تبدیل می‌شود. به‌طور کلی چرخه نیتروژن به زبان ساده عبارت است از: نیتروژنِ هوا به هنگام آذرخش به اکسید نیتروژن تبدیل شده و در باران حل شده و جذب خاک می‌شود؛ در خاک این ترکیبات، توسط باکتری‌ها به موادی تبدیل می‌شوند که به‌وسیله گیاهان جذب می‌شوند. حیوانات با خوردن گیاهان، نیتروژن را وارد بدن خود می‌کنند، با مردن و تجزیه اندام حیوانات، دوباره نیتروژن وارد هوا می‌شود. گیاهان با انجام عمل فتوسنتز باعث تولید اکسیژن، انرژی و گلوکز (قند ساده) می‌شوند؛ حال برای آنکه گیاه بتواند با کمک قند ساخته شده، پروتئین‌سازی کند، نیاز به نیتروژن دارد؛ اما نمی‌تواند این نیتروژن را به‌طور مستقیم از هوا دریافت کند، بلکه می‌بایست آن را به‌صورت یک ماده محلول درآب به نام نیترات توسط ریشه‌های خود جذب نماید.

کاربرد نیتروژن

مهم‌ترین کاربرد اقتصادی نیتروژن برای ساخت آمونیاک از طریق فرایند هابر (Haber) است. آمونیاک معمولاً برای تولید کود و مواد تقویتی و تولید اسید نیتریک استفاده می‌شود. نیتروژن همچنین به‌عنوان پرکننده بی اثر، در مخزن‌های بزرگ برای نگهداری مایعات قابل انفجار، و در هنگام ساخت قطعات الکترونیک مانند ترانزیستور، دیود و مدار یکپارچه و همچنین برای ساخت فلزات ضدزنگ استفاده می‌شود. نیتروژن همچنین به صورت ماده خنک‌کننده، هم برای منجمد کردن غذا و هم ترابری آن، نگهداری اجساد و یاخته‌های تناسلی (اسپرم و تخمک) و غده‌های جنسی (بیضه و تخمدان)، و در زیست‌شناسی برای نگهداری پایدار از نمونه‌های زیستی کاربرد دارد. نمک اسید نیتریک شامل ترکیبات مهمی مانند نیترات پتاسیوم و سدیم و نیترات آمونیوم است؛ که اولی برای تولید باروت و دومی برای تولید کود به کار می‌رود. ترکیبات نیترات شده مانند نیتروگلیسرین و تری نیترو تولوئن (تی‌ان‌تی) معمولاً منفجر شونده هستند. اسید نیتریک به عنوان ماده اکسیدکننده در سوخت مایع موشک‌ها استفاده می‌شود. هیدرازین و مشتقات آن نیز در سوخت موشک‌ها بکار می‌روند. نیتروژن اغلب در سرمازاها (Cryogens)، به صورت مایع (معمولاً LN2) استفاده می‌شود. نیتروژن مایع با عمل تقطیر هوا به دست می‌آید. در فشار جوّ، نیتروژن در دمای ۱۹۵٫۸- درجه سانتیگراد (۳۲۰٫۴- درجه فارنهایت) مایع می‌شود. نیتروژن به صورت گسترده در صنایع مختلف کاربرد دارد. بازار نیتروژن مواردی از قبیل فروش نیتروژن صنعتی و خدمات مرتبط با این محصول را در بر می‌گیرد. محصولات اصلی به دست آمده از گاز نیتروژن عبارتند از: گاز نیتروژن فشرده و نیتروژن مایع.

ترکیبات گاز نیتروژن

اصلی‌ترین هیدرید نیتروژن، آمونیاک است (NH3)، البته هیدرازین (N2H4) نیز مشهور است. ترکیب آمونیاک ساده‌تر از آب بوده و در محلول، یون‌های آمونیوم (NH4+) را تشکیل می‌دهد. آمونیاک مایع در حقیقت کمی آمفیروتیک بوده و آمونیاک و یون‌های آمینه (NH2-) را به‌وجود می‌آورد؛ که البته هر دو نمک آمیدها و نیترید شناخته شده‌اند، ولی در آب تجزیه می‌شوند. ترکیبات جانشین آمونیاک به تنهایی یا باهم، آمین نامیده می‌شوند. زنجیره‌ها، حلقه‌ها و ساختارهای بزرگ‌تر هیدریدهای نیتروژنی نیز شناخته شده‌اند، ولی در واقع ناپایدار هستند. گروه‌های دیگر آنیونهای نیتروژن، آزیدین‌ها (N3-) هستند، که خطی بوده و نسبت به دی‌اکسید کربن ایزو الکتریک هستند. مولکول دیگر با ساختار مشابه، مونوکسید دی نیتروژن N2O یا گاز خنده است، و یکی از اکسیدهای گوناگون بوده و برجسته تر از مونوکسید نیتروژن (NO) و دی‌اکسید نیتروژن (NO2) است، که هر دوی آن‌ها الکترون غیر زوج دارند؛ که دومی تمایلی را به دوپارشدن نشان داده و از اجزای تشکیل دهنده هوای آلوده‌است. اکسیدهای استاندارد بیشتری مانند تری‌اکسید دی نیتروژن (N2O3) و پنتاکسید دی نیتروژن (N2O5) معمولاً تا حدی نا پایدار و قابل انفجار هستند. اسیدهای متناظر آن‌ها نیتروس (HNO2) و اسید نیتریک (HNO3) بوده با نمک‌های متناظر که نیتریتها و نیتراتها نامیده می‌شوند. اسید نیتریک یکی از چند اسیدی است که از هیدرونیوم قوی تر است.

شرکت فن‌آوران ترکیب گاز آذر

تامین‌کننده انواع گازهای خالص، ترکیبی و ملزومات گازی

استعلام و سفارش تلفنی ارسال پیام در واتساپ

کادر فنی مجرب

دارای پرسنل آموزش دیده و تجهیرات بروز.

تماس ۲۴ساعته

امکان سفارش و پشتیبانی ۲۷ساعته تلفنی.

ارسال سریع

ارسال سریع سفارشات با پست، پیک و تیپاکس.