wykorzystanie azotu

Azot to jeden z pierwiastków występujących praktycznie wszędzie na ziemi. Stanowi niemal 80% objętości powietrza. Z kolei ciekły azot (skroplony azot) występuje w ciekłym stanie skupienia. Do pierwszego skroplenia tego pierwiastka doszło w 1883 r., a odpowiadali za nie polscy uczeni z Uniwersytetu Jagiellońskiego. Dzięki swoim właściwościom ciekły azot stał się podstawową substancją wykorzystywaną w wielu dziedzinach przemysłu, w tym m.in. w medycynie. Ze względu na bardzo niską temperaturę tej substancji, należy ją przechowywać w specjalnych pojemnikach, określanych mianem naczyń Dewara.

Najważniejsze właściwości ciekłego azotu

Ciekły azot pozyskiwany jest przede wszystkim z powietrza w drodze separacji. Powietrze jest sprężane w specjalnym urządzeniu, następnie z powstałej mieszanki usuwa się zanieczyszczenia. Po zakończeniu tego procesu należy odprowadzić ciepło z urządzenia, co skutkuje skraplaniem gazu. Sam ciekły azot jest substancją całkowicie bezbarwną, bezzapachową i pozbawioną smaku. Nie wchodzi w reakcje z innymi substancjami i nie ulega spalaniu. Co ważne, aby utrzymać azot w stanie ciekłym, należy przechowywać go w odpowiednio niskiej temperaturze (do tego służą właśnie naczynia Dewara).

Przykłady zastosowania ciekłego azotu

Ciekły azot znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu i nauki. Ze względu na jego szerokie zakres użycia powstała nawet odrębna dziedzina nauki, która zajmuje się badaniami nad stosowaniem tego rodzaju substancji, a jest nią kriotechnika. Oprócz ciekłego azotu przedmiotem zainteresowania kriotechniki jest również ciekły tlen, wodór i hel.

Ciekły azot jest powszechnie wykorzystywany przede wszystkim w technice laserowej przy obróbce metali. Po zgazowaniu doskonale nadaje się do przecinania blach stalowych czy innych elementów metalowych. Oprócz tego powszechnie wykorzystywany jest również w przemyśle spożywczym. Substancja ta pozwala na szybkie zamrożenie produktów bez wpływu na ich właściwości, takie jak smak, konsystencję, zapach czy wygląd. W ten sposób coraz częściej zamraża się masę lodową. Ciekły azot pozwala znacząco skrócić proces zamrażania, a jednocześnie zmniejsza zagrożenie zarażenia bakteriami salmonelli.

W medycynie ciekły azot powszechnie wykorzystywany jest podczas zabiegów z zakresu dermatologii, krioterapii czy kriochirurgii. Świetnie sprawdza się podczas metod leczenia polegających na krótkotrwałym, ale bardzo silnym oziębianiu zmienionych chorobowo komórek.

Ciekły azot powszechnie wykorzystywany jest również w laboratoriach medycznych i biologicznych. Stosuje się go do zamrażania żywych komórek, które po odmrożeniu mogą normalnie funkcjonować.