Stikstof digtheid

Stikstof - chemiese element van die periodieke stelsel, deur die letters N en 'n volgnommer 7. aangewese Daar is 'n molekule N2, wat bestaan uit twee atome. Hierdie chemiese is 'n kleurlose, reuklose en smaaklose gas as dit is inert onder standaardtoestande. Die digtheid van stikstof onder normale omstandighede (by 0 ° C en 'n druk van 101,3 kPa) is gelyk aan 1251 g / dm3. Die element is deel van die aarde se atmosfeer in 'n bedrag van 78,09% van sy volume. Dit was die eerste keer ontdek as 'n komponent van die lug Skotse dokter Daniel Rutherford in 1772.

Vloeibare stikstof is 'n cryogene vloeibare. By atmosferiese druk dit kook by - 195,8 ° C. Daarom kan dit net in geïsoleerde voorwerpe wat staal tenks vir vloeibare gasse of is gestoor Dewar flesse. Net in hierdie geval kan dit gestoor word of sonder enige verlies vervoer as gevolg van verdamping. As droë ys (vloeibare koolstofdioksied, andersins bekend as koolstofdioksied), is vloeibare stikstof gebruik as die koelmiddel. Daarbenewens is dit gebruik vir die Cryopreservatie van bloed, voortplantingselle (sperm en eiers) sowel as ander biologiese monsters en materiale. Hy het daarop aangedring, en in die kliniese praktyk, byvoorbeeld in krioterapie in die verwydering van siste en vratte op die vel. vloeibare stikstof digtheid gelyk aan 0,808 g / cm3.

Baie industrieel belangrike verbindings soos salpetersuur, ammoniak, organiese nitrate (plofstof, brandstof) en sianiede bestaan N2. Baie sterk effekte basiese stikstof in die molekule veroorsaak probleme vir sy deelname in chemiese reaksies, dit is te danke aan sy traagheid onder standaardtoestande (temperatuur en druk). Insluitend dié redes N2 is van groot belang in baie wetenskaplike en industriële gebiede. Byvoorbeeld, is dit nodig om in stand te hou in situ druk in die ontginning van olie of gas. Enige sy praktiese of wetenskaplike programme vereis om te weet wat is die digtheid van stikstof by 'n bepaalde druk en temperatuur. Van die wette van fisika en termodinamika is dit bekend dat teen 'n konstante volume met 'n toename in temperatuur sal die druk en die verhoging van digtheid van die gas, en omgekeerd.

Wanneer en hoekom moet ons die digtheid van stikstof ken? Berekening van hierdie parameter word gebruik by die ontwerp van prosesse wat met behulp van N2, in die laboratorium en in die vervaardiging. Die gebruik van die bekende waarde van die digtheid van die gas, is dit moontlik om die massa van 'n sekere volume te bereken. Byvoorbeeld, is dit bekend dat die volume gas onder normale omstandighede van 20 dm3 neem. In hierdie geval, is dit moontlik om die gewig te bereken: m = 20 • 1251 = 25,02 g As buiten die standaard, en die bekende volume van N2 onder hierdie toestande voorwaardes, moet dit eerste kry (vir dopgehou), die digtheid van stikstof by 'n bepaalde druk en temperatuur, en hierdie waarde word dan vermenigvuldig met die volume beset deur die gas.

Sulke berekeninge uitgevoer op die produksie uitgevoer in die voorbereiding van materiaal's van proses-eenhede. Hulle is wat nodig is vir die uitvoering van tegnologiese prosesse, seleksie van instrumentasie, berekening van tegniese en ekonomiese parameters, en nog baie meer. Byvoorbeeld, na die stop van alle chemiese produksie apparaat en pype moet voor die opening en die terminale om herstel te word versoen met 'n inerte gas - stikstof (dit is die goedkoopste en mees beskikbaar as, byvoorbeeld, helium of argon). Tipies, is hulle geblaas in so 'n hoeveelheid N2, wat is 'n paar keer die volume van voertuie of pyplyne, die enigste manier om uit die stelsel van vlambare gasse en dampe te verwyder en elimineer 'n ontploffing of brand. Beplanning van 'n staking van bedryf voor te herstel, tegnikus, wetende dat die volume en digtheid van die stelsel is leeggemaak van stikstof, N2 bereken massa, wat nodig is vir blaas.

Om die berekeninge, wat nie presisie vereis vereenvoudig, werklike gasse gelyk aan 'n ideale gas en gebruik wet Avogadro se. Sedert die gewig van 1 mol N2 numeries gelyk aan 28 gram, en 1 mol van enige volume van 'n ideale gas beslaan 22,4 liter, die stikstof digtheid is gelyk aan 28 / 22.4 = 1,25 gram / liter = 1,25 g / dm3. Hierdie metode is van toepassing op die digtheid vinnig te vind vir elke gas, nie net N2. Dit word dikwels gebruik in analitiese laboratoriums.