De dichtheid van stikstof

stikstof - een chemisch element van het periodiek systeem, met de letters N en een sequentienummer 7. aangeduid Er is een molecule N2, bestaande uit twee atomen.Deze chemische stof is een kleurloos, geurloos en smaakloos gas dat inert is onder standaardomstandigheden.De dichtheid van stikstof onder normale omstandigheden (0 ° C en een druk van 101,3 kPa) is gelijk aan 1251 g / dm3.Element is een deel van de atmosfeer van de aarde in een bedrag van 78,09% van het volume.Het werd eerst ontdekt als een bestanddeel van de lucht Schotse arts Daniel Rutherford in 1772.

Vloeibare stikstof is een cryogene vloeistof.Bij atmosferische druk kookt bij - 195,8 ° C.Daarom kan het worden opgeslagen in geïsoleerde vaten, waarin stalen gasflessen voor vloeibaar gemaakte gassen of Dewar vaten zijn.Alleen dan kan worden opgeslagen of getransporteerd zonder verlies door verdamping.Als droogijs (vloeibaar kooldioxide, ook bekend als kooldioxide), wordt vloeibare stikstof als koelmiddel gebruikt.Bovendien wordt het gebruikt voor cryopreservatie van bloed, geslachtscellen (sperma en eicellen) en andere biologische monsters en materialen.Hij is de vraag en de klinische praktijk, bijvoorbeeld in de cryotherapie in het verwijderen van cysten en wratten op de huid.De dichtheid van de vloeibare stikstof is gelijk aan 0,808 g / cm3.

Veel industrieel belangrijke verbindingen, zoals salpeterzuur, ammoniak, organische nitraten (springstoffen, brandstoffen) en cyanides bevatten N2.Extreem sterke banden elementaire stikstof in het molecuul oorzaak moeilijkheden voor zijn deelname aan de chemische reacties, is het gevolg van de inertie onder standaard condities (temperatuur en druk).Speciaal voor deze redenen en N2 is van groot belang in vele industriële en wetenschappelijke gebieden.Zo moet in situ druk om olie of gas te handhaven.Elke haar praktische of wetenschappelijke toepassingen, eisen om te weten wat is de dichtheid van stikstof bij een bepaalde druk en temperatuur.Uit de wetten van de fysica en thermodynamica is bekend dat bij constant volume met toenemende temperatuur en de druk van de gasdichtheid te verhogen, en vice versa.

Wanneer en waarom je nodig hebt om de dichtheid van de stikstof weten?De berekening van deze indicator wordt gebruikt bij het ontwerpen van processen die optreden bij het gebruik van N2 in het laboratorium en productie.Met de bekende waarde van de dichtheid van het gas, is het mogelijk om de massa van een bepaald volume te berekenen.Zo is het bekend dat het gas inneemt onder normale omstandigheden het volume van 20 dm3.In dit geval is het mogelijk om het gewicht te berekenen: m = 20 • 1251 = 25,02 g Als de voorwaarden afwijken van standaard en bekende hoeveelheid N2 onder deze omstandigheden moet het eerst vinden (voor directories), de dichtheid van stikstof bij een bepaalde druk en temperatuur, enDeze waarde wordt dan vermenigvuldigd met het volume ingenomen door het gas.

Vergelijkbare berekeningen uitgevoerd op de productie in het samenstellen van materiële saldi van proces-eenheden.Ze zijn nodig voor het uitvoeren van technologische processen, de keuze van de instrumentatie, de berekening van de technische en economische parameters, en nog veel meer.Bijvoorbeeld, na het stoppen van alle chemische productie-eenheden en leidingen moeten vóór hun openingswedstrijd en de terminal reparatie gespoeld met een inert gas - stikstof (het is de goedkoopste en meest betaalbare in vergelijking, bijvoorbeeld helium of argon).In de regel zijn zij geblazen zoveel N2, die vele malen groter dan het volume van inrichtingen of leidingen, de enige manier om de brandbare gassen en dampen te verwijderen en een explosie of brand te voorkomen.Bij het plannen van de bewerking stopt voordat de reparatie technologie wetenschap het volume van het systeem wordt leeggemaakt en de dichtheid van stikstof, verwacht veel N2, die nodig is voor het spoelen.

Om de berekeningen die geen precisie vereisen vereenvoudigen, echte gassen neerkomen op een ideaal gas en de wet van Avogadro te passen.Aangezien de massa van 1 mol N2 numeriek gelijk aan 28 gram, en 1 mol van elke ideaal gas heeft een volume van 22,4 liter, zou de dichtheid van stikstof gelijk aan 28 / 22,4 = 1,25 g / l = 1,25 g / dm3.Deze methode is van toepassing op de dichtheid snel voor elk gas, niet alleen N2.Het wordt vaak gebruikt in de analytische laboratoria.