Hóa chất công nghiệp Nitrogen, ứng dụng và cách sử dụng
Hóa chất công nghiệp Nitrogen, ứng dụng và cách sử dụng
Giới thiệu
Lần đầu tiên được phát hiện và phân lập bởi bác sĩ người Scotland Daniel Rutherford vào năm 1772. Tên nitrogène được đề xuất bởi nhà hóa học người Pháp Jean-Antoine-Claude Chaptal vào năm 1790, nghiên cứu chỉ ra rằng nitrogen có mặt trong acid nitric và nitrat. Antoine Lavoisier đề xuất thay vì tên azote, từ tiếng Hy Lạp άζωτικός “không có sự sống”, vì nó là một loại khí ngạt; tên này thay vì được sử dụng trong nhiều ngôn ngữ.
Nitrogen lỏng có dạng sương lạnh
Nitrogen dạng lỏng tạo lớp mây lạnh
Là một nguyên tố phổ biến trong vũ trụ, ước tính khoảng thứ bảy trong tổng số các chất phổ biến trong thiên hà. Dinitrogen tạo thành khoảng 78% bầu khí quyển của Trái Đất. Có mặt ở tất cả các sinh vật, trong các acid amin, trong các acid nucleic. Cơ thể con người chứa khoảng 3% nitơ theo khối lượng, là nguyên tố phổ biến thứ tư trong cơ thể. Chu trình nitrogen mô tả chuyển động của nitrogen từ không khí vào trong sinh quyển.
Chu trình Nitrogen trong tự nhiên
Là chất có lượng sử dụng lớn nhất trên hành tinh. Xếp hạng thứ tự lượng sử dụng của Nitrogen có thể thay đổi với Acid sulfuric. Phạm vi ứng dụng của Nitrogen rất rộng, mỗi loại hợp chất hoặc trạng thái tồn tại đều có ứng dụng riêng. Khi nói về Nitrogen, người ta thường kết hợp với không khí trong môi trường.
Các loại phổ biến nhất là Nitrous oxide cho sản xuất công nghiệp và Nitrogen dạng lỏng với ứng dụng làm mát cho nhiều thiết bị. Nitrous oxide là một trong những hợp chất Nitrogen thường được gọi là khí cười.
Xem thêm:
10 ứng dụng chính của khí Nitơ trong công nghiệp
Ứng dụng
Nitrogen được sử dụng trong tự nhiên là khí trơ, thường được sử dụng như một loại vật liệu ngăn cách. Ứng dụng chống các phản ứng oxy hóa, bảo vệ các vật liệu không bị tiếp xúc với oxy. Sau đây là một số công dụng của Nitrogen:
Nitrous sử dụng trong nhiều ngành lĩnh vực công nghiệp:
Nguyên tố này có mặt trong hầu như tất cả các loại dược phẩm. Bảo quản lạnh cũng sử dụng khí để bảo tồn trứng, máu, tinh trùng và các mẫu sinh học khác. Các CPU trong máy tính sử dụng tản nhiệt nitrogen. Máy dò tia X cũng hoạt động dựa vào yếu tố này.
Nguyên tố này sử dụng để kiểm soát ô nhiễm, loại bỏ các hợp chất hữu cơ không ổn định trong chất lỏng. Nhiều ngành công nghiệp sử dụng nó để tiêu diệt chất lỏng và hơi độc trong các dụng cụ công nghiệp.
Đối với với NO2, nguyên tố này rất quan trọng trong ngành công nghiệp. Nó cũng phục vụ như một chất xúc tác phản ứng oxy hóa. Sử dụng như một chất tẩy trắng và nhiên liệu tên lửa.
Một vài ứng dụng quan trọng trong công nghiệp của Nitrogen được mô tả như sau:
- Bóng đèn: Nitrogen thường được sử dụng để chế tạo bóng đèn. Nó phục vụ như là một thay thế rẻ tiền cho argon trong bóng đèn sợi đốt.
- Thực phẩm: Nitrogen được sử dụng để bảo quản độ tươi của thực phẩm đóng gói. Nitrogen có thể ngăn chặn quá trình oxy hóa thực phẩm và do đó làm chậm quá trình hỏng thực phẩm và các dạng hư hỏng oxy hóa khác.
- Phân bón: Nitrogen là một trong những thành phần quan trọng nhất để tăng độ phì nhiêu của đất. Được sử dụng để làm các loại phân bón khác như amoniac và urê. Sử dụng để thúc đẩy tăng trưởng thực vật, năng suất.
- Sản xuất hợp chất phản ứng: Có thể tạo ra một loạt các hợp chất không ổn định và có tính phản ứng cao, như nitơ triiodide, ammonium nitrate, trinitrotoluene (TNT), axit nitric và nitroglycerin.
- Điện tử: Nitrogen được sử dụng để sản xuất bóng bán dẫn, mạch tích hợp và điốt.
- Thép không gỉ: Nitrogen thường được sử dụng trong quá trình mạ điện để có khả năng chống ăn mòn cao hơn.
- Thiết bị điện áp cao: Khí nitrogen khô và được nén áp suất cao được sử dụng làm khí điện môi. Sử dụng như một chất khí nén để đẩy chất lỏng qua đường ống.
- Nitrogen cũng được sử dụng để kiểm soát ô nhiễm. Ứng dụng loại bỏ các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi từ các chất lỏng, loại bỏ hơi độc hại và chất lỏng từ thiết bị công nghiệp.
- Dược phẩm: Nitrogen là thành phần của hầu hết các loại thuốc chính, kể cả thuốc kháng sinh. Ở dạng nitrous oxide, nitơ được sử dụng như một tác nhân gây mê dược phẩm.
Sử dụng Nitrogen để làm kem
Nitrogen lỏng:
- Nhanh chóng đóng băng các chất để vận chuyển, bảo quản.
- Sản xuất thép và các kim loại khác.
- Để làm mát bê tông, cải thiện các đặc tính của vật liệu xây dựng.
- Để đóng băng đất sũng nước, làm cứng nền giúp cho việc xây dựng dễ dàng hơn.
- Để làm mát lò phản ứng hóa học, cho phép các kỹ sư hóa học kiểm soát hiệu quả hơn các phản ứng phụ.
- Các ứng dụng công nghiệp khác:
- Thực phẩm: Ngành công nghiệp thực phẩm sử dụng khía cạnh làm mát nhanh để giảm thiểu tổn thương tế bào từ tinh thể băng thường hình thành trong quá trình đóng băng thông thường.
- Chăm sóc sức khỏe: Ngành chăm sóc sức khỏe sử dụng nitơ lỏng để làm đông máu và các mẫu mô cũng như trong phẫu thuật để tiêu diệt mô, chẳng hạn như mụn cóc. Hóa học hiện đại học sử dụng nitơ lỏng để làm kem không khuấy, trong trường hợp này nó đã sẵn sàng chưa đầy một phút.
Xem thêm:
Hóa chất phân bón là gì? Tại sao phải sử dụng chúng?
Lưu ý khi sử dụng đối với Nitrogen
– Các mối nguy hiểm đến từ Nitrogen:
Là khí được chứa trong các thiết bị có áp suất cao.
Tác dụng đến cơ thể sinh vật bởi có thể gây ngạt, gây chóng mặt và buồn ngủ. Trong nhiều trường hợp phải sử dụng đến thiết bị hỗ trợ thở. Các ảnh hưởng này đến từ việc thiếu oxygen. Nồng độ nitrogen vừa phải có thể gây ra nhức đầu, buồn ngủ, chóng mặt, kích thích, tiết nước bọt quá mức, nôn mửa và bất tỉnh. Thiếu oxygen nhiều có thể gây tử vong. Tuy nhiên nitrogen không được liệt kê là chất gây ung thư bởi OSHA, NTP hoặc IARC.
– Sơ cứu: Nếu hít phải cần di chuyển ngay đến khu vực không khi trong lành. Nếu không thở cần thực hiện hô hấp nhân tạo. Nếu việc thở gặp khó khăn cần được cấp thêm oxygen và chu=ăm sóc Y tế. Nếu tiếp xúc với mắt, ngay lập tức rửa mắt bằng nước máy trong ít nhất 15 phút. Đưa đến cơ sở y tế ngay.
– Lưu trữ và bảo quản Lưu trữ và sử dụng với thông gió đầy đủ. Các bình chứa cần được giữ cố định tránh va đập. Nắp van bảo vệ vít chắc chắn bằng tay. Chỉ lưu trữ ở nơi nhiệt độ sẽ không vượt quá 52oC. Theo dõi các thời gian lưu trữ, tránh lưu trữ trong thời gian dài.
– Những vấn đề cần tránh: Trong điều kiện nhất định, nitơ có thể phản ứng dữ dội với lithium, neodymium, titan (trên 800°C) và magie để tạo thành nitrit. Ở nhiệt độ cao, nó cũng có thể kết hợp với oxy và hydro.
– Trang phục bảo hộ khi sử dụng: Sử dụng mặt nạ cung cấp được không khí khi làm việc trong không gian hạn chế hoặc nơi xả khí hoặc thông gió cục bộ, chỉ tiếp xúc mức độ an toàn.
Xem thêm:
Hóa chất xi mạ crom cứng-tính chất và ứng dụng
Hóa chất Acid Nitric là gì? Ứng dụng trong thực tế
Nên mua hoá chất Amoni clorua ở đâu?
Top 3 hóa chất nông nghiệp thường gặp
