-
اطلاعات فنی و ایمنی گاز نیتروژن
مهمترین منابع گاز نیتروژن اتمسفر است که نیتروژن گازی را از جو می توان با روشهای مایع شدن و تقطیر جز به جز به دست آورد. نیتروژن در همه سیستمهای حیاتی و همه ترکیبات زیستی یافت می شود.
یک شیمیدان فرانسوی اشتباها نام ازت را به معنی مرده یا بدون حیات روی گاز نیتروژن گذاشت. به هر حال ترکیبات نیتروژن در غذاها، مواد آلی، کودها، مواد سمی و مواد منفجره یافت می شود. گاز نیتروژن بی رنگ، بی بو، و در حالت عادی بی اثر است. نقطه جوش آن 195.80 درجه است. گاز نیتروژن می تواند توسط واکنش آب و نیتریت آمونیوم تولید شود. نیترات سدیم و نیترات پتاسیم از تجزیه ترکیبات آلی حاصل می شود. نیترات پتاسیم در مناطق خشک دنیا برای استفاده کودهای ازتی یافت می شود. از دیگر ترکیبات نیتروژن آلی اسید نیتریک، آمونیاک، سیانیدها و اکسیدهای نیتروژن هستند.
چرخه نیتروژن یکی از مهمترین فرایندها در طبیعت برای ارگانیسمهای زند ه است. این چرخه باکترهای نیتروژن دار را به نیتروژن گازی تبدیل می کند. نیتروژن و ترکیبات پروتئینی نقش تعیین کننده در حیات انسانها را دارند.
آمونیاک یکی از مهمترین ترکیبات نیتروژن است. که توسط فرایندهای هابر تولید می شود. گاز طبیعی متان در واکنش دی اکسید کربن و هیدروژن گازی در دو مرحله حاصل می شود. هیدروژن گازی و نیتروژن گازی در فرایند هابر تولید آمونیاک می کنند. این گاز بیرنگ دارای بوی تیز است و به آسانی به مایع تبدیل می شود
-
اثرات گاز نيتروژن بر سلامتی انسان
مقدار مولکولهاي گازنيتروژن در هوا زياد است. نيتروژن در آب و خاک به صورت نيترات و نيتريت پيدا ميشود. کليه اين مواد بخشي از چرخه نيتروژن به حساب مي آيند، اگر چه همه اين اشکال نيتروژن با يکديگر در ارتباط هستند.
انسان خصوصيات نيترات و نيتريت طبيعي را تغيير داده است. اين تغييرات بالاخص در کودهاي شيميايي نيتروژن دار اتفاق افتاده است. شرکتهاي صنعتي با نيتروژني که توليد ميکنند ميزان نيترات و نيتريت خاک و آب را که نتيجه چرخه نيتروژن ميباشند را تغيير ميدهند. به دليل اين فعاليتها غلظت نيترات در آب آشاميدني افزايش مي يابد.
نيتراتها و نيتريتها بر سلامت انسان تاثير دارند. اين اثرات عبارت هستند از:
- واکنش با هموگلوبين خون، اين امر باعث کاهش توانايي خون براي انتقال اکسيژن ميشود
- عملکرد غده تيروئيد را کاهش ميدهد
- میشود. A سبب کمبود ويتامين نيتريت
-
اثرات زيست محيطی نيتروژن
انسان با فعاليتهايي که انجام داده است باعث تغيير مقدار نيتريت و نتيرات در طبيعت گشته است. عمده ترين عامل افزايش مقدار نيترات و نيتريت در محيط زيست کودهاي شيميايي هستند. فرآيند احتراق سبب افزايش نيترات و نيتريت ميشود، زيرا بخارات متصاعد شده از اکسيدهاي نيتروژن در محيط زيست به نيترات و نيتريت تبديل ميشوند.
طي توليدات شيميايي، نيترات و نيتريت تشکيل ميشوند و براي کنسرو کردن مواد غذايي مورد استفاده قرار ميگيرند. همين مسئله سبب افزايش غلظت ترکيبات نيتروژن در آبهاي سطحي و زيرزميني و به تبع آن در غذا ميشود.
افزايش پيوندهاي نيتروژني در محيط زيست سبب اثرات متنوعي ميشود. يک، تنوع در پيوند شيميايي باعث تغيير در ترکيب شيميايي گونه هاي مختلف موجودات زنده ميگردد. ثانياً نيتريت اثرات مختلفي بر زندگي انسان و جانوران ميگذارد. غذاي غني از ترکيبات نيتروژن سبب کاهش انتقال اکسيژن خون شده و عواقب وخيمي براي گله هاي گاو دربردارد.
-
خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر نیتروژن :
- عدد اتمی:7
- جرم اتمی: 14.00674
- نقطه ذوب : C°-210.0
- نقطه جوش: C°-195.7
- شعاع اتمی : Å 0.75
- ظرفیت:5
- رنگ: بی رنگ
- حالت استاندارد: گاز
- نام گروه: 15
- انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 1402.3
- شکل الکترونی: 1s2 2s22p3
- الکترونگاتیوی: 2.55
- حالت اکسیداسیون: 2, 4, -4
- دانسیته: 2.26
- گرمای تبخیر : Kj/mol 355.8
- مقاومت الکتریکی : Ohm m 1.37×10- 5
- گرمای ویژه: J/g Ko 0.710
- دوره تناوبی:2
- شماره سطح انرژی : 2
- انرژی اولیه : 2
- انرژی ثانویه : 5
- شماره ایزوتوپ : 2
- ایزوتوپ :
- ایزوتوپ نیمه عمر
- N-13 9.97 دقیقه
- N-14 پایدار
- N-15 پایدار
- N-16 7.13 ثانیه
-
تماس مایع و گاز نیتروژن با چشم
نيتروژن مايع كه تحت فشار است و در خروج از كپسول موجب يخ زدن مي شود ، در صورتيكه بطورتصادفي وارد چشم گردد (به چشم اصابت كند)، موجب يخ زدگي بافتهاي در معرض قرار گرفته چشم خواهد شد و بسته به ميزان آلودگي مي تواند موجب يخ زدگي جزئي و يا عميق شود.
-
تماس مایع و گاز نیتروژن با پوست
ريختن نيتروژن مايع روي پوست ويا تماس پوست با نيتروژن تحت فشار كه بسرعت شروع به انبساط كرده و دماي زيادي از محيط مي گيرد، موجب يخ زدگي محل تماس مي گردد. عوض شدن رنگ پوست از عوارض آن است.
-
بلعیدن مایع نیتروژن
با توجه به اينكه نيتروژن مايع پس از خروج از سيلندر در مدت بسيار كوتاهي تبديل به گاز مي شود،موضوع خوردن و بلعيدن آن منتفي است اما در هر صورت تماس اتفاقي آن با مخاط دهان و مجاري گوارشي موجب يخ زدگي آنها مي شود.
-
استنشاق گاز نیتروژن
با توجه به اينكه 80% حجم هوا گاز نيتروژن است، استنشاق اين گاز ضرري ندارد، اما ممكن است در محيط هاي محدود در صورت نشت مقادير قابل توجهي از گاز ازت، اين گازجايگزين اكسيژن هوا شده و سبب بروز خطر كمبود اكسيژن و خفگي گردد. كمبود اكسيژن در هوا مي تواند سبب سردرد، زنگ زدن در
گوشها، سرگيجه، كسالت، بيهوشي، حالت تهوع، و از كار فتادگي حواس شود. در صورتيكه 12 تا 16 درصد اكسيژن در محيط وجود داشته باشد، استنشاق گاز نیتروژن موجب افزايش تعداد دفعات دم و بازدم شده و هماهنگي رفتارهاي عضلاني را تا حدودي مختل مي كند. در صورتيكه مقدار اكسيژن در محيطي
كه گاز نيتروژن در آن پراكنده شده است كمتر شده و به 10 تا 14 درصد برسد تعادل روحي رواني فرد برهم خورده و موجبات خستگي غيرعادي و اختلال در تنفس وي فراهم مي شود. در صورت رسيدن غلظت اكسيژن به 6 تا 10 درصد حجمي، حالت تهوع و استفراغ به فرد مصدوم دست داده و هوشياري
وي كاهش يافته و يا از دست مي رود. در غلظتهاي كمتر از 6 درصد اكسيژن، فرد دچار تشنج شده و احتمال توقف تنفس و مرگ وي وجود دارد.
-
اشتعال گاز نیتروژن
گاز نیتروژن قابل اشتعال نيست ولي سرايت آتش و دماي بالا به مخازن و يا خطوط انتقال آن مي تواند موجب تركيدگي اين ظروف و يا مسيرها شود. ضمنا در حضور اكسيژن و دماي بالا ، اكسيدهاي خطرناك نيتروژن توليد خواهند شد.
-
انفجار گاز نیتروژن
گاز نیتروژن خاصيت انفجاري ندارد.
