Kepadatan nitrogen

Nitrogen - unsur kimia dari sistem periodik, yang ditunjuk oleh huruf N dan memiliki nomor urut 7. Ada N2 molekul, terdiri dari dua atom. kimia ini adalah gas tidak berwarna, tidak berbau dan berasa seperti inert dalam kondisi standar. Kepadatan nitrogen dalam kondisi normal (pada 0 ° C dan tekanan 101,3 kPa) adalah sama dengan 1.251 g / dm3. Unsur ini merupakan bagian dari atmosfer bumi dalam jumlah 78,09% dari volume. Ini pertama kali ditemukan sebagai komponen udara dokter Skotlandia Daniel Rutherford pada tahun 1772.

nitrogen cair adalah cairan kriogenik. Pada tekanan atmosfer itu bermuara pada - 195,8 ° C. Oleh karena itu, dapat disimpan hanya dalam pembuluh terisolasi, yang tank baja untuk gas cair atau termos Dewar. Hanya dalam hal ini dapat disimpan atau diangkut tanpa kerugian karena penguapan. Seperti es kering (cair karbon dioksida, atau dikenal sebagai karbon dioksida), nitrogen cair digunakan sebagai pendingin. Selain itu, digunakan untuk kriopreservasi darah, sel-sel reproduksi (sperma dan telur) serta sampel biologis lainnya dan bahan. Dia menuntut, dan dalam praktek klinis, misalnya dalam cryotherapy dalam menghilangkan kista dan kutil pada kulit. density nitrogen cair sama dengan 0,808 g / cm3.

Banyak senyawa industri penting seperti asam nitrat, amonia, nitrat organik (bahan peledak, bahan bakar) dan sianida terdiri N2. obligasi sangat kuat nitrogen unsur dalam molekul menyebabkan kesulitan bagi partisipasinya dalam reaksi kimia, itu karena inersia yang dalam kondisi standar (suhu dan tekanan). Termasuk alasan ini N2 adalah sangat penting di berbagai bidang ilmiah dan industri. Sebagai contoh, perlu untuk mempertahankan tekanan situ di ekstraksi minyak atau gas. Setiap aplikasi praktis atau ilmiah membutuhkan untuk mengetahui apa yang kepadatan nitrogen pada tekanan tertentu dan suhu. Dari hukum fisika dan termodinamika diketahui bahwa pada volume konstan dengan peningkatan suhu akan meningkatkan tekanan dan kepadatan gas, dan sebaliknya.

Kapan dan mengapa kita perlu mengetahui kepadatan nitrogen? Perhitungan parameter ini digunakan saat merancang proses yang terjadi menggunakan N2, di laboratorium dan di bidang manufaktur. Menggunakan diketahui nilai densitas gas, adalah mungkin untuk menghitung massa volume tertentu. Sebagai contoh, diketahui bahwa mengambil volume gas dalam kondisi normal 20 dm3. Dalam hal ini, adalah mungkin untuk menghitung berat badan: m = 20 • 1251 = 25,02 g Jika kondisi selain standar, dan volume diketahui dari N2 di bawah kondisi ini, pertama kali menemukan (untuk direktori), kepadatan nitrogen pada tekanan didefinisikan dan suhu, dan nilai ini kemudian dikalikan dengan volume yang ditempati oleh gas.

perhitungan tersebut dilakukan pada produksi dalam penyusunan saldo material unit proses. Mereka yang diperlukan untuk pelaksanaan proses teknologi, pemilihan instrumentasi, perhitungan parameter teknis dan ekonomi, dan banyak lagi. Sebagai contoh, setelah menghentikan semua aparat produksi kimia dan pipa harus sebelum pembukaan dan terminal yang akan diperbaiki dibersihkan dengan gas inert - nitrogen (itu adalah yang termurah dan paling tersedia dari, misalnya, helium atau argon). Biasanya, mereka ditiup dalam jumlah seperti N2, yang beberapa kali volume kendaraan atau pipa, satu-satunya cara untuk menghapus dari sistem gas yang mudah terbakar dan uap dan menghilangkan ledakan atau kebakaran. Perencanaan operasi berhenti sebelum perbaikan, teknisi, mengetahui volume dan kepadatan sistem dikosongkan dari nitrogen, N2 menghitung massa, yang diperlukan untuk meniup.

Untuk menyederhanakan perhitungan, yang tidak memerlukan presisi, gas nyata menyamakan untuk gas ideal dan menggunakan hukum Avogadro. Karena berat dari 1 mol N2 numerik sama dengan 28 gram, dan 1 mol setiap volume gas ideal menempati 22,4 liter, kepadatan nitrogen sama dengan 28 / 22,4 = 1,25 gram / liter = 1,25 g / dm3. Metode ini berlaku untuk cepat menemukan kepadatan untuk setiap gas, tidak hanya N2. Hal ini sering digunakan di laboratorium analitis.