Kväve - ett grundämne i det periodiska systemet, betecknas med bokstäverna N och har en sekvens nummer 7. Det är en molekyl N2, som består av två atomer.Denna kemikalie är en färglös, luktlös och smaklös gas, det är inert under standardbetingelser.Densiteten av kväve under normala betingelser (0 ° C och ett tryck av 101,3 kPa) är lika med 1251 g / dm3.Element är en del av jordens atmosfär i en mängd av 78,09% av sin volym.Det upptäcktes först som en del av luft skotska läkaren Daniel Rutherford 1772.
Flytande kväve är en kryogen vätska.Vid atmosfärstryck är det kokar vid - 195,8 ° C.Därför kan det förvaras endast i enstaka kärl, som är stålflaskor för flytande gaser eller Dewar fartyg.Endast i detta fall den kan lagras eller transporteras utan någon förlust på grund av avdunstning.Som torris (kondenserad koldioxid, även känd som koldioxid) är flytande kväve används som köldmedium.Dessutom används det för frysförvaring av blod, reproduktiva celler (spermier och oocyter), och andra biologiska prover och material.Han är i efterfrågan och i klinisk praxis, t ex i kryoterapi att avlägsna cystor och vårtor på huden.Densiteten hos det flytande kvävet är lika med 0,808 g / cm3.
Många industriellt viktiga föreningar såsom salpetersyra, ammoniak, organiska nitrater (sprängämnen, drivmedel) och cyanider innefattar N2.Extremt starka band elementärt kväve i molekylen kan leda till svårigheter för landets deltagande i kemiska reaktioner, är det på grund av sin tröghet under standardbetingelser (temperatur och tryck).Särskilt för dessa skäl och N2 är av stor betydelse i många industriella och vetenskapliga områden.Till exempel är det nödvändigt att upprätthålla in situ tryck efter olja eller gas.Alla dess praktiska eller vetenskapliga applikationer, kräver att få veta vad som är tätheten av kväve vid ett särskilt tryck och temperatur.Från fysikens lagar och termodynamik är det känt att vid konstant volym med ökande temperatur och kommer att öka trycket hos gasdensiteten, och vice versa.
När och varför du behöver veta densiteten av kvävet?Beräkningen av denna indikator används i konstruktionen av processer som sker med användning av N2, i laboratoriet och produktion.Användning av det kända värdet av densiteten hos gasen, är det möjligt att beräkna massan av en viss volym.Till exempel är det känt att gasen upptar under normala förhållanden, volymen av 20 dm3.I detta fall är det möjligt att beräkna vikten: m = 20 • 1251 = 25,02 g Om villkoren skiljer sig från standard och känd volym av N2 under dessa förhållanden, måste det först hitta (för kataloger), tätheten av kväve vid ett givet tryck och temperatur, ochdetta värde multipliceras därefter med den volym som upptas av gasen.
Liknande beräkningar utförs på produktionen i sammanställningen materialbalanser processenheter.De är nödvändiga för genomförandet av teknologiska processer, val av instrument, beräkningen av de tekniska och ekonomiska parametrar, och mer.Till exempel, efter avslutad alla kemiska produktionsenheter och rörledningar måste innan öppning och terminal reparationen spolas med en inert gas - kväve (det är den billigaste och mest prisvärda i jämförelse, till exempel, helium eller argon).Som regel är de blåst så många N2, som är flera gånger större än volymen av enheter eller rör, det enda sättet att avinstallera de brännbara gaser och ångor och för att undvika en explosion eller brand.När du planerar operationen avbryts innan reparation, teknik, att veta volymen på systemet töms och täthet av kväve, förväntar sig mycket N2, vilket krävs för rening.
att förenkla beräkningarna som inte kräver precision, verkliga gaser motsvara en ideal gas och tillämpa lagen i Avogadros.Eftersom massan av en mol av N2 är numeriskt lika med 28 gram, och en mol av en ideal gas upptar en volym av 22,4 liter, skulle densiteten för kväve vara lika med 28 / 22,4 = 1,25 g / I = 1,25 g / dm3.Denna metod är att snabbt hitta densiteten för varje gas, inte bara N2.Den används ofta i analyslaboratorier.
