Gostota dušika

Dušik - kemijski element v periodnem sistemu, s črkama N in ima zaporedno številko 7. imenovani Tam je molekula N2, ki je sestavljena iz dveh atomov.Ta kemikalija barve, vonja in okusa plina, je inertno pod standardnimi pogoji.Gostota dušika v normalnih pogojih (0 ° C in pod pritiskom 101.3 kPa) znaša 1.251 g / dm3.Element je del zemeljske atmosfere v višini 78.09% njenega obsega.Najprej je bil odkrit kot sestavina zraka Scottish zdravnika Daniel Rutherford v 1772.

Tekoči dušik je kriogenski tekočina.Pri atmosferskem tlaku zavre pri - 195,8 ° CZato je mogoče skladiščiti samo v posameznih ladij, ki so jeklenke za utekočinjene pline ali Dewar plovil.Lahko samo v tem primeru se skladišči ali prevaža brez izgube zaradi izhlapevanja.Kot suhi led (utekočinjenega ogljikovega dioksida, ki je znan tudi kot ogljikov dioksid), ki je tekoči dušik, uporabljen kot hladilno.Poleg tega se uporablja za kriogensko krvi, reproduktivnih celic (sperme in jajčnimi celicami) in drugih bioloških vzorcev in materialov.Je povpraševanja in v klinični praksi, na primer, v krioterapijo pri odstranjevanju ciste in bradavice na koži.Gostota tekočem dušiku, je enako 0,808 g / cm3.

Veliko industrijsko pomembne spojine, kot so dušikove kisline, amoniaka, organskih nitratov (eksplozivi, goriva) in cianidov obsegajo N2.Izjemno močne vezi elementarnega dušika v molekuli povzročila težave za njeno sodelovanje v kemijskih reakcijah, je zaradi svoje vztrajnosti pri standardnih pogojih (temperatura in tlak).Še posebej zaradi teh razlogov, in N2 je velikega pomena v številnih industrijskih in znanstvenih področjih.Na primer, je potrebno, da se ohrani in situ tlakom nafta ali plin.Vsa njegove praktične ali znanstvenih aplikacij, zahteva, da vedo, kaj je gostota dušika pri določenem tlaku in temperaturi.Od zakonov fizike in termodinamike je znano, da pri konstantni volumen z naraščajočo temperaturo in poveča tlak gostota plina, in obratno.

Kdaj in zakaj morate vedeti gostoto dušika?Izračun tega kazalnika se uporablja v oblikovanju procesov, ki se pojavijo ob uporabi N2, v laboratoriju in proizvodnji.Uporaba znano vrednost gostote plina, je mogoče izračunati maso določeno količino.Na primer, znano je, da se plin zaseda v normalnih pogojih, volumen 20 dm3.V tem primeru je mogoče izračunati teža: m = 20 • 1251 = 25,02 g Če pogoji razlikujejo od standardnih in znani prostornini N2 pod temi pogoji, je treba najprej najti (imenikov), gostoto dušikom pri danem tlaku in temperaturi, inta vrednost se nato pomnoži z obsegom, ki ga plin zaseda.

Podobne izračune opraviti na proizvodnji pri izdelavi masne bilance procesnih enot.Ti so potrebni za izvajanje tehnoloških procesov, izbira instrumentacije, izračun zavarovalno-tehničnih in ekonomskih parametrov, in še več.Na primer, po prekinitvi vseh kemičnih proizvodnih enot in cevovodov mora pred njihovim odprtjem in terminala popravilo očistimo z inertnim plinom - dušik (je najcenejši in najbolj cenovno v primerjavi, na primer, helij ali argon).Kot pravilo, so prepihani toliko N2, ki je nekajkrat večji od obsega naprav ali cevi, je edini način, da odstranite vnetljive pline in hlape in preprečili eksplozijo ali požar.Pri načrtovanju delovanje ustavi pred popravilo, tehnologije, vedoč glasnost sistema se izprazni in gostoto dušika, pričakuje N2 serijo, ki je potrebna za splakovanje.

Za poenostavitev izračune, ki ne zahtevajo natančnost, realni plini enačijo idealnega plina in uporablja pravo Avogadrove.Ker mase 1 mol N2 številčno enaka 28 gramov, in 1 mol koli idealnega plina zavzema prostornino 22,4 litra, bi gostota dušikom enaka 28 / 22,4 = 1,25 g / L = 1,25 g / dm3.Ta metoda se uporablja za hitro našli gostote za vsak plin, ne samo N2.To se pogosto uporablja v analitski laboratoriji.