Dusík - chemický prvok v periodickej sústavy, označených písmenami N a, ktoré majú poradové číslo 7. Tam je molekula, N2, skladajúci sa z dvoch atómov.Táto chemikália je bezfarebný, bez chuti a zápachu plynu, je inertný za štandardných podmienok.Hustota dusíka za normálnych podmienok (0 ° C a tlaku 101,3 kPa), je rovná 1,251 g / dm3.Element je súčasťou zemskej atmosféry v množstve 78.09% jeho objemu.To bolo najprv objavené ako súčasť vzduchu škótsky lekár Daniel Rutherford v roku 1772.
Kvapalný dusík je kryogénne kvapalina.Pri atmosférickom tlaku, že sa varí u - 195,8 ° C,Preto môže byť uložený len v izolovaných nádob, ktoré sú oceľové fľaše pre skvapalnených plynov alebo Dewarove plavidiel.Len v tomto prípade to môže byť skladované alebo prepravované bez akejkoľvek straty v dôsledku vyparovania.Ako suchý ľad (skvapalnený oxid uhličitý, tiež známy ako oxid uhličitý), kvapalný dusík sa používa ako chladivo.Okrem toho, že sa používa pre kryoprezerváciu krvi, reprodukčných buniek (spermií a oocytov), a ďalších biologických vzoriek a materiálov.Je v dopyte a v klinickej praxi, napríklad v kryoterapia pri odstraňovaní cysty a bradavice na koži.Hustota kvapalného dusíka sa rovná 0,808 g / cm3.
Mnoho priemyselne dôležité zlúčeniny, ako je kyselina dusičná, amoniak, organické nitráty (výbušniny, pohonné hmoty) a kyanidov zahŕňajú N2.Extrémne silné väzby elementárne dusík v molekule vznikli ťažkosti pre jeho účasť v chemických reakciách, je vďaka svojej zotrvačnosti za štandardných podmienok (teplota a tlak).Najmä z týchto dôvodov, a N2 má veľký význam v mnohých priemyselných a vedeckých odborov.Napríklad, je nutné udržiavať in situ tlaku na olej alebo plyn.Akékoľvek jeho praktické alebo vedecké aplikácie, požiadavky vedieť, čo je hustota dusíka pri určitom tlaku a teplote.Zo zákonov fyziky a termodynamiky je známe, že pri konštantnom objeme s rastúcou teplotou a zvýši tlak hustoty plynu, a naopak.
Kedy a prečo, čo potrebujete vedieť hustoty dusíka?Výpočet tohto ukazovateľa sa používa pri navrhovaní procesov, ku ktorým dochádza pri použití N2, v laboratóriu a výroby.Použitie známej hodnote hustoty plynu, je možné vypočítať hmotnosť určitý objem.Napríklad, je známe, že plyn zaberá za normálnych podmienok, o objeme 20 dm3.V tomto prípade, je možné vypočítať hmotnosť: m = 20 • 1251 = 25,02 g V prípade, že podmienky sa líšia od štandardu a známeho objemu N2 za týchto podmienok, musí najprv zistiť (pre adresáre), hustotu dusíka pri danom tlaku a teplote, atáto hodnota je potom a objemu, ktorý zaujíma plynom.
Podobné výpočty vykonali na výrobu v zostavenie bilancií materiálu procesných jednotiek.Sú potrebné na realizáciu technologických procesov, vrátane voľby inštrumentácie, sa do výpočtu technických a ekonomických parametrov, a ďalšie.Napríklad, po zastavení všetky chemické výrobné jednotky a potrubia, musia byť pred ich otvorením a svorkou opravy prefukovaný inertným plynom - dusíka (to je najlacnejší a najdostupnejší v porovnaní, napríklad, hélium alebo argón).Spravidla sú fúkané toľko N2, čo je niekoľkonásobne vyššia ako objem prostriedkov alebo trubiek, jediný spôsob, ako odinštalovať horľavých plynov a pár a aby sa zabránilo explózii alebo požiar.Pri plánovaní operácie zastaví pred opravy, technológie, pretože vedel, objem systému vyprázdni a hustota dusíka, očakáva veľa N2, ktorý je potrebný pre preplachovanie.
Pre zjednodušenie výpočty, ktoré nevyžadujú presné, reálne plyny rovnať ideálny plyn a použiť právo Avogadro.Vzhľadom k tomu, množstvo 1 mol N2 je číselne rovný 28 gramov, a 1 mol akékoľvek ideálneho plynu zaberá s objemom 22,4 litra, hustota dusíka by sa rovnala 28 / 22,4 = 1,25 g / l = 1,25 g / dm3.Táto metóda je použiteľná pre rýchlo nájsť hustotu pre každý plyn, nielen N2.To je často používané v analytických laboratóriách.
