Азот – это химический элемент, находящийся в атмосфере планеты в газообразном виде. При сгущении или охлаждении переходит в состояние жидкости. Широко применяется в газообразном сжатом и охлажденном жидком виде в разных сферах современной промышленности.

В этой статье рассказано про химические и физические свойства жидкого и газообразного азота, сферы его использования, способы хранения и транспортировки.

Два состояния азота

В атмосфере земли азот находится в газообразном виде. Для применения в промышленности этот химический элемент очищают (ректифицируют) до состояния, соответствующего нормативам ГОСТ 9293-74. Газообразный сжатый азот подразделяется на 1-ый и 2-ой сорт. В составе газа первого сорта содержание азота составляет не менее 99,999%, для второго сорта это значение может составлять 99,996%.

Жидкий азот – это состояние предельно сжатого газа в условиях низкой температуры (-200°С).  Литр жидкого азота – это примерно 700 литров вещества в газообразном состоянии. Применяется в медицине, пищевой и металлургической промышленности, при производстве электроники и т.д. При комнатной температуре жидкий азот быстро испаряется и возвращается в газообразном виде обратно в атмосферу.

Для получения газообразного и жидкого азота на специальных станциях используют установки, которые разделяют окружающий воздух на кислород и этот элемент. Затем происходит очистка до нормативных показателей.

Способы хранения и транспортировки

Сразу же после производства газообразного и жидкого азота необходимо поместить их в специальные ёмкости.

Для хранения и транспортировки газообразного вещества применяются специальные стальные баллоны. Они окрашиваются в черный цвет. На их наружной поверхности наносится маркировка в соответствии с требованиями ГОСТ. Баллоны оснащены вентилями, через которые газ подаётся на участок проведения производственных операций.

Хранить баллоны необходимо в хорошо проветриваемых помещениях. Это не взрывоопасное вещество, но при серьезной утечке могут возникать приступы удушья у находящихся в помещении людей.

Для транспортировки и хранения жидкого азота применяются сосуды Дьюара. В них вещество может сохранять свои свойства в течение 35 дней. Для крупных промышленных объектов целесообразно использование криоцилиндров. Они позволяют перевозить и хранить больший объем сжиженного газа в течение продолжительного периода времени.

Перевозка азотных баллонов, сосудов Дьюара и криоцилиндров не требует использования специализированного транспорта. Автомобили не оснащаются специальными сигналами.

Физические и химические свойства азота

Основные химические и физические свойства азота:

• не имеет цвета, запаха и вкуса;
• молекула состоит из двух атомов, совокупная масса которых 14,00674;
• точка закипания   -195,8°;
• в воде растворяется в небольших количествах;
• не горючий элемент как в газообразном, так и в жидком виде;
• в атмосфере находится в концентрации до 80 %.

Некоторые химический свойства азота позволяют применять его для формирования защитной среды при проведении сварочных работ. Так, при высоких температурах он вступает в реакцию с углеродом и алюминием. При этом образуется нитрит алюминия, который защищает сварочный шов от коррозии и разрушения под влиянием факторов внешней среды. При высокой температуре горения электрической дуги (выше 4000°С) азот может связываться с кислородом, что также влияет на качество сварки.