Slāpekļa blīvums

click fraud protection

Slāpeklis - ķīmiskais elements periodiskās sistēmas, kurus apzīmē ar burtiem N un kuru kārtas numuru 7. Ir molekula N2, kas sastāv no diviem atomiem.Šī ķīmiskā viela ir bezkrāsains, bez smaržas un garšas gāze, tas ir inerts standarta apstākļos.Slāpekļa normālos apstākļos (0 ° C un spiedienā 101,3 kPa) blīvums ir vienāds ar 1,251 g / dm3.Elements ir daļa no Zemes atmosfērā daudzumā no 78.09% no tās tilpuma.Tas pirmo reizi tika atklāts kā sastāvdaļa gaisa Scottish ārsta Daniel Rutherford in 1772.

Šķidrais slāpeklis ir kriogēnās šķidrums.Pie atmosfēras spiediena tas vārās - 195.8 ° C.Tādēļ to var uzglabāt tikai atsevišķos kuģiem, kas ir tērauda baloni sašķidrinātai gāzei vai Dewar kuģiem.Tikai šajā gadījumā to var uzglabāt vai transportēt nezaudējot iztvaikošanas dēļ.Kā sausā ledus (sašķidrināta oglekļa dioksīda, kas pazīstams arī kā oglekļa dioksīds), šķidro slāpekli izmanto kā dzesējošu.Turklāt, to lieto Krioaizsargaģenta asins, reproduktīvo šūnu (spermatozoīdu un olšūnas), un citiem bioloģiskajiem paraugiem un materiāliem.Viņš ir pieprasījums un klīniskajā praksē, piemēram, ar krioterapiju, novēršot cistas un kārpas uz ādas.Tādā veidā šķidrā slāpekļa blīvums ir vienāds ar 0,808 g / cm3.

Daudzi rūpnieciski svarīgi savienojumi, tādi kā slāpekļskābe, amonjaks, organiskie nitrāti (sprāgstvielu, degviela) un cianīdu ietver N2.Ļoti spēcīgas saites elementārs slāpekļa molekulā radīt grūtības tās dalību ķīmiskās reakcijās, tas ir saistīts ar tās inerces standarta apstākļos (temperatūra un spiediens).Jo īpaši attiecībā uz šo iemeslu dēļ, un N2 ir liela nozīme daudzās rūpniecības un zinātnes jomās.Tā, piemēram, tas ir nepieciešams, lai uzturētu in situ spiediena naftas un gāzes.Visus tās praktiskās vai zinātniskās programmas, prasības zināt, kas ir blīvums slāpekļa konkrētā spiediena un temperatūras.No fizikas likumiem un termodinamikas ir zināms, ka nemainīgā tilpumā ar temperatūru paaugstinot, un palielinās spiedienu gāzes blīvumu, un vice versa.

Kad un kāpēc jums ir jāzina blīvumu slāpekļa?Šā rādītāja aprēķināšana tiek izmantots, izstrādājot procesus, kas notiek, izmantojot N2, laboratorijā un ražošanu.Izmantojot zināmo vērtību blīvuma gāzes, tas ir iespējams, lai aprēķinātu masu noteikta tilpuma.Piemēram, ir zināms, ka gāze aizņem normālos apstākļos, tilpumu 20 dm3.Šajā gadījumā, ir iespējams aprēķināt svaru: m = 20 • 1251 = 25,02 g Ja apstākļi atšķiras no standarta un zināma tilpuma N2 saskaņā ar šiem nosacījumiem, tā vispirms jāatrod (katalogi), blīvumu slāpekļa noteiktā spiedienā un temperatūrā, untad šo vērtību reizina ar ko aizņem gāzes apjoma.

Līdzīgi aprēķini jāveic uz ražošanu, apkopojot materiālu atlikumus procesa vienībām.Tās ir nepieciešamas, lai veiktu tehnoloģisko procesu, izvēloties instrumentu, aprēķinā tehniskajiem un ekonomiskajiem rādītājiem, un vairāk.Piemēram, pēc apstāšanās visas ķīmiskās ražotnes un cauruļvadus jābūt pirms to atvēršanas un termināla remontam šķīstīts ar inertu gāzi - slāpekļa (tas ir lētākais un vislētākie salīdzinājumā, piemēram, hēliju vai argona).Kā likums, viņi ir izpūstas tik daudz N2, kas ir vairākas reizes lielāks nekā apjoms ierīču vai cauruļu, vienīgais veids, kā atinstalēt deggāzes un tvaikus un novērstu sprādzienu vai aizdegšanos.Plānojot darbību apstājas pirms remonta, tehnoloģijas, zinot tilpumu sistēmā ir tukša un blīvums slāpekļa, sagaida daudz N2, kas ir nepieciešama, lai organisma attīrīšanās.

Lai vienkāršotu aprēķinus, kas neprasa precizitāti, reālas gāzes vienādot ar ideālu gāzi un piemērot likumu Avogadro.Kopš masu 1 molu N2 skaitliski ir vienāda ar 28 gramiem, un 1 mols jebkuras ideālas gāzes aizņem tilpums 22,4 litri, blīvums slāpekļa būtu vienāds ar 28 / 22,4 = 1,25 g / l = 1,25 g / dm3.Šī metode ir piemērojama, lai ātri atrastu blīvums katram gāzi ne tikai N2.To bieži izmanto analītisko laboratoriju.