הצפיפות של חנקן

חנקן - יסוד כימי במערכת התקופתית, שנקבע על ידי אותיות N ויש להם מספר רצף 7. יש N2 מולקולה, מורכב משני אטומים.כימיקל זה הוא גז חסר צבע, חסר ריח וחסר טעם, זה אינרטי בתנאים סטנדרטיים.הצפיפות של חנקן בתנאים רגילים (0 ° C ולחץ של 101.3 kPa) שווה ל1,251 גר '/ dm3.אלמנט הוא חלק מהאטמוספרה של כדור הארץ בסכום של 78.09% מהנפח.זה היה ראשון שהתגלה כמרכיב של רופא סקוטי אוויר דניאל Rutherford בשנת 1772.חנקן נוזלי

הוא נוזל קירור.בלחץ אטמוספרי זה מסתכם ב-- 195.8 ° C.לכן, ניתן לאחסן רק בכלי מבודדים, שהם גלילי פלדה לגזים מעובים או כלי דיואר.רק במקרה הזה יכול להיות מאוחסן או מועבר ללא כל הפסד כתוצאה מאידוי.כקרח יבש (פחמן דו חמצני מעובה, הידוע גם בפחמן דו חמצני), חנקן נוזלי משמש כחומר קירור.בנוסף, הוא משמש להקפאה של דם, תאי רבייה (זרע וביציות), ודגימות ביולוגיות אחרות וחומרים.הוא בביקושים ובפרקטיקה קלינית, למשל, בקריותרפיה בהסרת ציסטות ויבלות על העור.הצפיפות של החנקן הנוזלי היא שווה לcm3 / .808 גרם.תרכובות חשובות בתעשייה רבות

כגון חומצה חנקתית, אמוניה, חנקות האורגנית (חומרי נפץ, חומרי אנרגיה) וציאנידים מהוות N2.חנקן יסודות קשרים חזקים מאוד בקשיי סיבת המולקולה להשתתפותה בתגובות כימיות, זה בגלל האינרציה שלה בתנאים סטנדרטיים (טמפרטורה ולחץ).במיוחד עבור מסיבות אלה, וN2 הוא בעל חשיבות רבה בתחומי תעשייה רבים ומדעיים.לדוגמא, יש צורך לשמור על לחץ באתרו לנפט או גז.כל יישומים מעשיים או מדעיים, דרישותיה לדעת מה היא הצפיפות של חנקן בלחץ וטמפרטורה מסוימים.מחוקי פיסיקה והתרמודינמיקה ידוע כי בנפח קבוע עם הגדלת טמפרטורה ויגביר את הלחץ של צפיפות הגז, ולהיפך.

מתי ולמה אתה צריך לדעת את הצפיפות של החנקן?החישוב של מדד זה משמש בעיצוב של תהליכים המתרחשים בשימוש בN2, במעבדה והייצור.שימוש בערך הידוע של הצפיפות של הגז, אפשר לחשב את המסה של נפח מסוים.לדוגמא, ידוע כי הגז תופס בתנאים רגילים, הנפח של 20 dm3.במקרה זה, ניתן לחשב את המשקל: דקות = 20 • 1,251 = 25,02 ז אם התנאים שונים מנפח סטנדרטי וידוע של N2 בתנאים אלה, צריכים קודם למצוא (עבור ספריות), הצפיפות של חנקן בלחץ וטמפרטורת נתונה, וערך זה מוכפל בנפח שנכבש על ידי הגז.חישובים דומים

בוצעו על הייצור בקומפילצית יתרות מהותיות של יחידות תהליך.הם הכרחיים לניהול תהליכים טכנולוגיים, הבחירה של מכשור, החישוב של פרמטרים טכניים וכלכליים, ועוד.לדוגמא, לאחר הפסקת כל יחידות הייצור כימיות וצינורות חייבים לפני פתיחתם ותיקון מסוף מטוהר עם גז אינרטי - חנקן (זה הוא הזול ביותר ובמחיר סביר ביותר בהשוואה, למשל, הליום או ארגון).ככלל, הם פוצצו כל כך הרבה N2, שהוא גדול פי כמה מהיקף התקנים או צינורות, הדרך היחידה להסיר את הגזים ואדים דליקים ולהימנע מפיצוץ או לשריפה.בעת תכנון המבצע עוצר לפני התיקון, הטכנולוגיה, לדעת הנפח של המערכת מתרוקנת וצפיפות של חנקן, מצפה N2 הרבה, אשר נדרש לטיהור.

כדי לפשט את החישובים שאינם דורשים דיוק, גזים אמיתיים להשוות לגז אידיאלי ולהחיל את חוק אבוגדרו.מאז המסה של שומה 1 של N2 עומד שווה 28 גרם, והשומה 1 מכל גז אידיאלי תופסת נפח של 22.4 ליטר, הצפיפות של חנקן תהיה שווה ל -28 / 22.4 = 1.25 גר '/ ליטר = 1.25 גר' / dm3.שיטה זו ישימה כדי למצוא במהירות את הצפיפות עבור כל גז, לא רק N2.הוא משמש לעתים קרובות במעבדות אנליטיות.