Nitrógeno - un elemento químico en el sistema periódico, designado por las letras N y que tiene un número de secuencia 7. Hay una molécula de N2, que consta de dos átomos.Este producto químico es un gas incoloro, inodoro e insípido, es inerte en condiciones estándar.La densidad de nitrógeno en condiciones normales (0 ° C y una presión de 101,3 kPa) es igual a 1 mil doscientos cincuenta y un g / dm3.Elemento es una parte de la atmósfera de la tierra en una cantidad de 78,09% de su volumen.Fue descubierto por primera vez como un componente del médico escocés aire Daniel Rutherford en 1772.Nitrógeno
líquido es un líquido criogénico.A presión atmosférica hierve a - 195,8 ° CPor lo tanto, se puede almacenar sólo en vasos aislados, que son cilindros de acero para gases licuados o vasos Dewar.Sólo en este caso puede ser almacenado o transportado sin ninguna pérdida debida a la evaporación.Como hielo seco (dióxido de carbono licuado, también conocido como dióxido de carbono), se utiliza nitrógeno líquido como refrigerante.Además, se utiliza para la crioconservación de la sangre, las células reproductoras (espermatozoides y oocitos), y otras muestras biológicas y materiales.Él está en la demanda y en la práctica clínica, por ejemplo, en la crioterapia en la eliminación de quistes y verrugas en la piel.La densidad del nitrógeno líquido es igual a 0,808 g / cm3.
Muchos compuestos industrialmente importantes tales como el ácido nítrico, amoníaco, nitratos orgánicos (explosivos, combustibles) y cianuros comprenden N2.Lazos extremadamente fuertes nitrógeno elemental en las dificultades causa de la molécula por su participación en las reacciones químicas, es debido a su inercia en condiciones estándar (temperatura y presión).Especialmente por estas razones, y N2 es de gran importancia en muchos campos industriales y científicos.Por ejemplo, es necesario para mantener la presión situ de petróleo o gas.Cualquier sus aplicaciones prácticas o científicos, exige saber lo que es la densidad del nitrógeno a una presión y temperatura en particular.A partir de las leyes de la física y la termodinámica se sabe que a volumen constante al aumentar la temperatura y aumentará la presión de la densidad del gas, y viceversa.
¿Cuándo y por qué es necesario conocer la densidad del nitrógeno?El cálculo de este indicador se utiliza en el diseño de los procesos que se producen con el uso de N2, en el laboratorio y de producción.Usando el valor conocido de la densidad del gas, es posible calcular la masa de un cierto volumen.Por ejemplo, se sabe que el gas ocupa en condiciones normales, el volumen de 20 dm3.En este caso, es posible calcular el peso: m = 20 • 1.251 mil = 25,02 g Si las condiciones difieren de volumen estándar y conocido de N2 en estas condiciones, debe primero encontrar (para directorios), la densidad del nitrógeno a una presión y temperatura dadas, yeste valor se multiplica por el volumen ocupado por el gas.
cálculos similares llevadas a cabo en la producción en la compilación de balances de materia de unidades de proceso.Son necesarios para la realización de los procesos tecnológicos, la elección de la instrumentación, el cálculo de los parámetros técnicos y económicos, y más.Por ejemplo, después de parar todas las unidades de producción de químicos y tuberías debe antes de su apertura y de la reparación de terminales se purga con un gas inerte - nitrógeno (que es el más barato y más asequible en comparación, por ejemplo, helio o argón).Como regla general, que son sopladas tantos N2, que es varias veces mayor que el volumen de los dispositivos o tuberías, la única manera de desinstalar los gases y vapores combustibles y para evitar una explosión o incendio.Cuando la planificación de la operación se detiene antes de la reparación, la tecnología, conociendo el volumen del sistema se vacía y la densidad de nitrógeno, N2 espera una gran cantidad, que se requiere para purgar.
Para simplificar los cálculos que no requieren de precisión, los gases reales equivalen a un gas ideal y aplicar la ley de Avogadro.Dado que la masa de 1 mol de N2 es numéricamente igual a 28 gramos, y 1 mol de cualquier gas ideal ocupa un volumen de 22,4 litros, la densidad del nitrógeno sería igual a 28 / 22,4 = 1,25 g / l = 1,25 g / dm3.Este método es aplicable a encontrar rápidamente la densidad para cada gas, no sólo N2.A menudo se utiliza en los laboratorios analíticos.