Šķidrais slāpeklis
Ievads
Šķidrais slāpeklis ir šķidra slāpekļa gāzes forma, kas pazīstama ar savām inertajām, bezkrāsainajām, bez smaržas, nekodīgām un neuzliesmojošām īpašībām. Tam ir ārkārtīgi zema temperatūra. Slāpekļa gāze veido ievērojamu daļu no Zemes atmosfēras (apmēram 78,03% pēc tilpuma un 75,5% no svara). Pie standarta atmosfēras spiediena slāpekļa viršanas temperatūra ir -196,56 grādi, un 1 kubikmetrs šķidrā slāpekļa var izplesties līdz 696 kubikmetriem gāzveida slāpekļa 21 grāda temperatūrā. Šķidrais slāpeklis parasti tiek ražots nozarēs, izmantojot gaisa frakcionēšanas procesu, un tam ir plašs pielietojuma klāsts, taču tas prasa rūpīgu apstrādi, jo saskarē pastāv apsaldējumu risks.
Fizikālās un ķīmiskās īpašības
Izskats un īpašības:Bezkrāsains un bez smaržas šķidrums.
Kušanas temperatūra: -210 grādi
Vārīšanās temperatūra: -196 grādi
Iztvaikošanas siltums: 5,56 kJ/mol
Kritiskā temperatūra: -147 grādi
Kritiskais spiediens: 3,40 MPa
Šķīdība: nedaudz šķīst ūdenī un etanolā.
Uzglabāšana un drošības pasākumi
Darbības procedūras:Ar šķidro slāpekli jārīkojas slēgtā vidē ar atbilstošu dabisko ventilāciju. Personālam, kas strādā ar šķidro slāpekli, ir jāiziet specializēta apmācība un stingri jāievēro drošības protokoli. Personālam ir ieteicams valkāt aukstumizturīgu apģērbu un cimdus, lai novērstu saskari ar ādu. Jāveic pasākumi, lai novērstu gāzes noplūdi darba vietā. Transportēšanas laikā ar konteineriem jārīkojas uzmanīgi, lai izvairītos no bojājumiem.Avārijas noplūdes reaģēšanas aprīkojumam jābūt viegli pieejamam.
Uzglabāšanas vadlīnijas:Šķidrais slāpeklis jāuzglabā vēsā, labi vēdināmā noliktavā, un uzglabāšanas temperatūra nepārsniedz 30 grādus. Uzglabāšanas vietai jābūt aprīkotai ar avārijas noplūdes reaģēšanas aprīkojumu, lai nodrošinātu drošību.
Inženiertehniskās vadības ierīces:Izmantojiet slēgtas darbības, vienlaikus nodrošinot pietiekamu dabisko ventilāciju.
Elpošanas aizsardzība:Īpaša elpceļu aizsardzība parasti nav nepieciešama. Tomēr, ja skābekļa koncentrācija darba vidē nokrītas zem 18%, personālam ir jāvalkā atbilstošs elpceļu aizsarglīdzeklis, piemēram, autonomais elpošanas aparāts, skābekļa elpošanas aparāts vai visas sejas maskas ar garām šļūtenēm.
Acu aizsardzība:Personālam jāvalkā aizsargbrilles vai sejas aizsargi, lai novērstu šķidrā slāpekļa saskari ar acīm.
Ķermeņa aizsardzība:Personālam jāvalkā aukstumizturīgs apģērbs, lai nodrošinātu ķermeņa izolāciju.
Roku aizsardzība:Lai novērstu roku saskari ar šķidro slāpekli, ir jāvalkā cimdi, kas paredzēti, lai izturētu lielu aukstumu.
Apdraudējumi
Iekļūšanas ceļi: ieelpošana
Bīstamība veselībai: Saskare ar ādu ar šķidro slāpekli var izraisīt apsaldējumus. Gadījumos, kad šķidrā slāpekļa pārpalikums iztvaiko standarta spiedienā, tas var izraisīt skābekļa daļējā spiediena samazināšanos gaisā, potenciāli izraisot ārkārtējus hipoksiskas nosmakšanas gadījumus. Ir svarīgi atzīmēt, ka šķidrais slāpeklis pats par sevi nav degošs vai sprādzienbīstams.
Saindēšanās ārstēšana Ārkārtas pasākumi
Sradinieki Sazinieties ar: apsaldējuma gadījumā nekavējoties meklēt medicīnisko palīdzību.
Ieelpošana: Ja tiek ieelpota slāpekļa gāze vai gāzes koncentrācija zem normas, nekavējoties pārvietot skarto personu svaigā gaisā, nodrošinot netraucētus elpceļus. Ja rodas apgrūtināta elpošana, ievadiet skābekli. Ja elpošana apstājas, veikt mākslīgo elpināšanu un meklēt medicīnisko palīdzību.
Ugunsdzēsības pasākumi
Bīstamības raksturojums: ja šķidrā slāpekļa tvertnes tiek pakļautas karstuma iedarbībai, pastāv paaugstināta iekšējā spiediena risks, kas var izraisīt plīsumu vai eksploziju.
Bīstami sadegšanas produkti: Šķidrais slāpeklis pats nedeg, tāpēc nav sadegšanas produktu.
Ugunsdzēsības metodes: Tā kā šķidrais slāpeklis nedeg, ugunsdzēsības pasākumi nav nepieciešami. Ja rodas bažas par konteinera integritāti karstuma iedarbības dēļ, tvertnes atdzesēšanai var izmantot miglošanu ar ūdeni. Tomēr, lai novērstu iespējamos apdraudējumus, jāizvairās no tiešas ūdens izsmidzināšanas uz šķidro slāpekli.
Ārkārtas rīcība
Ārkārtas reaģēšana:
Šķidrā slāpekļa noplūdes gadījumā nekavējoties evakuējiet piesārņotās vietas, pārvietojieties pret vēju un izveidojiet izolācijas zonas ar ierobežotu piekļuvi. Neatliekamās palīdzības sniedzējiem jāvalkā autonomi pozitīvā spiediena respiratori, aukstumizturīgs apģērbs un cimdi, lai izvairītos no tiešas saskares ar noplūdušo vielu. Jācenšas novērst noplūdes avotu, un jāizmanto ventilācijas ventilatori, lai noplūdušās gāzes izkliedētu atklātās vietās. Ar noplūdušajiem konteineriem ir rūpīgi jārīkojas, tie ir jāsalabo, jāpārbauda un jāpārbauda pirms atkārtotas izmantošanas.
Rīcība ar šķidrā slāpekļa noplūdēm:
Ieelpojot slāpekļa gāzi zemā koncentrācijā, sākotnējie simptomi var būt spiediena sajūta krūtīs, elpas trūkums un nogurums. Pēc tam smagos gadījumos var rasties nemiers, ārkārtējs uztraukums, uzbudinājums, skriešana, kliegšana, tukšas sejas izteiksmes, nestabila gaita un pat koma vai nāve.Jāveic šādi pasākumi:
1. Nekavējoties evakuējiet personas no piesārņotās zonas uz pretvēja vietu un izveidojiet izolācijas zonas ar ierobežotu piekļuvi.
2. Paziņojiet ugunsdzēsības dienestam un attiecīgajām iestādēm.
3. Neatliekamās palīdzības darbiniekiem jāvalkā autonomi pozitīvā spiediena respiratori, aukstumizturīgs apģērbs un cimdi.
4. Nepieļaujiet noplūdes ieplūšanu pagrabos vai citās slēgtās darba telpās. Ja no tā nevar izvairīties, nekavējoties informējiet attiecīgās iestādes.
5. Izvairieties no tiešas saskares ar noplūdušo vielu. Jāpieliek pūles, lai novērstu noplūdes avotu.
6. Lai paātrinātu šķidruma iztvaikošanu, var izmantot miglošanu ar ūdeni, taču ūdeni nedrīkst izsmidzināt tieši uz šķidruma.
7. Novērsiet gāzes uzkrāšanos zemās vietās un izmantojiet izplūdes ventilatorus, lai novirzītu noplūdušās gāzes uz atklātām vietām. Aizliegt personālam uzturēties zemās vai pa vēja zonās.
Lietojumprogrammas Rūpnieciskai izmantošanai
Šķidrajam slāpeklim ir dažādi pielietojumi rūpnieciskajos procesos, tostarp:
1. Pārtikas produktu ātrā sasaldēšana un transportēšana vai ledus ražošana. Izmantošana zemas temperatūras fizikas pētījumos.
2. Zemas temperatūras stāvokļu demonstrēšana zinātniskajā izglītībā, piemēram, priekšmetu iegremdēšana istabas temperatūrā šķidrā slāpeklī, kā rezultātā tie kļūst trausli kā stikls.
3. Nepieciešamās temperatūras nodrošināšana augstas temperatūras supravadītājiem, piemēram, itrija bārija vara oksīdam. Darbojas kā aukstumaģents ātrai bioloģisko audu sasaldēšanai, lai novērstu bojājumus.
4. Izmantošana slāpekļa mēslošanas līdzekļu ražošanā.
5. Pielietojums ķīmiskajā analīzē, piemēram, BET virsmas laukuma pārbaudes metode.
Bioloģiskie un medicīniskie lietojumi
Šķidrajam slāpeklim ir arī dažādi pielietojumi bioloģijā un medicīnā, tostarp:
1. Kaitēkļu, piemēram, sarkano ievesto ugunsskudru iznīcināšana.
2. Palīdzība hemostāzē un virspusēju, izgriežamu bojājumu noņemšana no ādas ar ātru sasaldēšanu ķirurģiskās procedūrās.
3. Dzīvo audu, bioloģisko paraugu, spermas un olšūnu uzglabāšana, izmantojot krioprezervāciju, lai saglabātu ilgtermiņa dzīvotspēju un lietošanu.
4. Vēlreiz uzsverot, šķidrais slāpeklis tiek plaši izmantots kā aukstumaģents ātrai bioloģisko audu sasaldēšanai, lai novērstu bojājumus.
Normatīvā informācija
Droša šķidrā slāpekļa lietošana ir pakļauta dažādu valstu noteikumiem un standartiem, kas ietver uzglabāšanu, transportēšanu un apstrādi. Lietojot šķidro slāpekli, stingra vietējo un starptautisko drošības noteikumu ievērošana ir obligāta, lai nodrošinātu personāla un vides drošību.
