Sıvı nitrojen
giriiş
Sıvı azot, inert, renksiz, kokusuz, aşındırıcı olmayan ve yanıcı olmayan özellikleriyle bilinen azot gazının sıvı halidir. Son derece düşük bir sıcaklığa sahiptir. Azot gazı, Dünya atmosferinin önemli bir bölümünü oluşturur (hacimce yaklaşık %78,03 ve ağırlıkça %75,5). Standart atmosfer basıncında, azotun kaynama noktası -196.56 derecedir ve 1 metreküp sıvı azot, 21 derecede 696 metreküp gaz halindeki azota genişleyebilir. Sıvı azot, genellikle endüstrilerde hava fraksiyonlama işlemiyle üretilir ve çok çeşitli uygulamalara sahiptir, ancak temas halinde donma riski nedeniyle dikkatli bir şekilde kullanılması gerekir.
Fiziksel ve kimyasal özellikler
Görünüm ve Özellikler:Renksiz ve kokusuz sıvı.
Erime Noktası: -210 derece
Kaynama Noktası: -196 derece
Buharlaşma Isısı: 5.56 kJ/mol
Kritik Sıcaklık: -147 derece
Kritik Basınç: 3.40 MPa
Çözünürlük: Su ve etanolde az çözünür.
Depolama ve Güvenlik Önlemleri
İşletme Prosedürleri:Sıvı nitrojen, yeterli doğal havalandırmaya sahip kapalı bir ortamda kullanılmalıdır. Sıvı nitrojenle çalışan personel, özel eğitim almalı ve güvenlik protokollerine sıkı sıkıya uymalıdır. Personelin cilt temasını önlemek için soğuğa dayanıklı giysiler ve eldivenler giymesi önerilir. Gazın işyerine sızmasını önlemek için önlemler alınmalıdır. Taşıma sırasında, hasar görmemesi için konteynerler dikkatli bir şekilde taşınmalıdır.Acil sızıntı müdahale ekipmanları kolayca ulaşılabilir olmalıdır.
Depolama Yönergeleri:Sıvı nitrojen, depolama sıcaklığı 30 dereceyi aşmayan serin, iyi havalandırılmış bir depoda saklanmalıdır. Depolama alanı, güvenliği sağlamak için acil durum sızıntı müdahale ekipmanıyla donatılmalıdır.
Mühendislik kontrolleri:Yeterli doğal havalandırmayı sağlayarak kapalı alanda çalışma yapın.
Solunum koruma:Özel solunum koruması genellikle gerekli değildir. Ancak, çalışma ortamındaki oksijen konsantrasyonu %18'in altına düştüğünde, personel kendi kendine yeten solunum cihazı, oksijen solunum cihazı veya uzun hortumlu tam yüz maskeleri gibi uygun solunum koruma ekipmanı giymelidir.
Göz koruması:Personelin sıvı nitrojenle göz temasını önlemek için koruyucu gözlük veya yüz siperi takması gerekir.
Vücut koruması:Personelin vücut izolasyonunu sağlamak için soğuğa dayanıklı giysiler giymesi gerekmektedir.
El Koruması:Sıvı nitrojenle el temasını önlemek için aşırı soğuğa dayanıklı eldivenler giyilmelidir.
Tehlikeler
Giriş Yolları: İnhalasyon
Sağlık Tehlikeleri: Sıvı nitrojenle cilt teması donmaya neden olabilir. Standart basınçta aşırı sıvı nitrojenin buharlaştığı durumlarda, havadaki oksijen kısmi basıncında bir düşüşe yol açabilir ve potansiyel olarak aşırı hipoksik asfiksi vakalarına neden olabilir. Sıvı nitrojenin kendisinin yanıcı veya patlayıcı olmadığını belirtmek önemlidir.
Zehirlenme Tedavisi Acil Önlemler
SYakın Temas: Donma durumunda derhal tıbbi tedavi alın.
Solunum: Azot gazı solunması veya normalin altında gaz konsantrasyonları olması durumunda, etkilenen kişiyi derhal temiz havaya çıkarın ve hava yollarının tıkanmadığından emin olun. Solunum zorluğu oluşursa, oksijen verin. Solunum durursa, yapay solunum uygulayın ve tıbbi yardım alın.
Yangınla Mücadele Önlemleri
Tehlike Özellikleri: Sıvı azot kapları ısıya maruz kaldığında iç basıncın artması riski vardır, bu da yırtılmaya veya patlamaya yol açabilir.
Tehlikeli Yanma Ürünleri: Sıvı azot kendi başına yanmaz, dolayısıyla yanma ürünleri oluşmaz.
Yangınla Mücadele Yöntemleri: Sıvı nitrojen yanmadığı için yangınla mücadele önlemleri gerekli değildir. Isıya maruz kalma nedeniyle konteyner bütünlüğü konusunda endişeler varsa, konteyneri soğutmak için suyla sisleme yapılabilir. Ancak, olası tehlikeleri önlemek için sıvı nitrojene doğrudan su püskürtmekten kaçınılmalıdır.
Acil Durum Yönetimi
Acil müdahale:
Sıvı nitrojen sızıntısı durumunda, kirlenmiş alanları derhal boşaltın, rüzgâra karşı hareket edin ve kısıtlı erişime sahip izolasyon bölgeleri oluşturun. Acil müdahale görevlileri, sızan maddeyle doğrudan temastan kaçınmak için kendi kendine yeten pozitif basınçlı solunum cihazları, soğuğa dayanıklı giysiler ve eldivenler giymelidir. Sızıntının kaynağını kesmek için çaba gösterilmeli ve sızan gazları açık alanlara dağıtmak için havalandırma fanları kullanılmalıdır. Sızdıran kaplar, yeniden kullanılmadan önce dikkatlice tutulmalı, onarılmalı, incelenmeli ve test edilmelidir.
Sıvı Azot Dökülmelerinin Ele Alınması:
Azot gazı düşük konsantrasyonlarda solunduğunda, ilk semptomlar göğüste sıkışma, nefes darlığı ve yorgunluk olabilir. Daha sonra, huzursuzluk, aşırı heyecan, ajitasyon, koşma, bağırma, boş ifadeler, dengesiz yürüyüş ve hatta ciddi vakalarda koma veya ölüm meydana gelebilir.Aşağıdaki önlemler alınmalıdır:
1. Kirlenmiş alandaki kişileri derhal rüzgar üstü bir yere tahliye edin ve erişimi kısıtlı izolasyon bölgeleri oluşturun.
2. İtfaiye ve ilgili makamlara haber verin.
3. Acil müdahale görevlileri bağımsız pozitif basınçlı solunum cihazları, soğuğa dayanıklı giysiler ve eldiven giymelidir.
4. Sızıntının bodrumlara veya diğer kapalı çalışma alanlarına akmasını önleyin. Bu önlenemiyorsa, ilgili makamlara derhal haber verin.
5. Sızan maddeyle doğrudan temastan kaçının. Sızıntının kaynağını kesmek için çaba gösterilmelidir.
6. Sıvının buharlaşmasını hızlandırmak için su püskürtme yöntemi kullanılabilir, ancak su doğrudan sıvının üzerine püskürtülmemelidir.
7. Gazın alçak alanlarda birikmesini önleyin ve sızan gazları açık alanlara yönlendirmek için egzoz fanları kullanın. Personelin alçak alanlarda veya rüzgar altı alanlarda kalmasını yasaklayın.
Uygulamalar Endüstriyel Kullanımlar
Sıvı nitrojen, endüstriyel proseslerde çeşitli uygulamalara sahiptir, bunlar arasında şunlar yer alır:
1. Gıda ürünlerinin hızlı dondurulması ve taşınması veya buz üretimi. Düşük sıcaklık fiziği araştırmalarında kullanımı.
2. Düşük sıcaklık durumlarının bilimsel eğitimde gösterilmesi, örneğin nesnelerin oda sıcaklığında sıvı nitrojene daldırılması, bunların cam gibi kırılgan hale gelmesi.
3. İtriyum baryum bakır oksit gibi yüksek sıcaklık süper iletkenleri için gereken sıcaklığı sağlamak. Biyolojik dokuların hasar görmesini önlemek için hızlı dondurulmasında soğutucu olarak görev yapmak.
4. Azotlu gübrelerin üretiminde kullanımı.
5. Kimyasal analizde uygulama, örneğin BET yüzey alanı test yöntemi.
Biyolojik ve Tıbbi Kullanımlar
Sıvı azotun biyoloji ve tıpta da çeşitli uygulamaları vardır, bunlar arasında şunlar yer alır:
1. Kırmızı ithal ateş karıncaları gibi zararlıların imhası.
2. Cerrahi işlemlerde hızlı dondurma yoluyla hemostazın sağlanmasına ve deriden yüzeysel, çıkarılabilir lezyonların çıkarılmasına yardımcı olmak.
3. Uzun süreli canlılık ve kullanımını sağlamak amacıyla canlı dokuların, biyolojik örneklerin, sperm ve yumurtaların kriyoprezervasyon yoluyla saklanması.
4. Tekrar vurgulayacak olursak, sıvı azot biyolojik dokuların hasar görmesini önlemek amacıyla hızlı bir şekilde dondurulması amacıyla yaygın olarak soğutucu olarak kullanılmaktadır.
Mevzuat bilgisi
Sıvı nitrojenin güvenli kullanımı, depolama, taşıma ve elleçlemeyi kapsayan çeşitli ülkelerdeki düzenlemelere ve standartlara tabidir. Sıvı nitrojen kullanırken, personel ve çevrenin güvenliğini sağlamak için yerel ve uluslararası güvenlik düzenlemelerine sıkı sıkıya uymak zorunludur.
