नाइट्रोजन की घनत्व

नाइट्रोजन आवधिक का एक रासायनिक तत्व हैसिस्टम, जो पत्र एन द्वारा चिह्नित है और सीरियल नंबर 7 है। एक अणु N2 के रूप में है, जिसमें दो परमाणु शामिल हैं। यह रासायनिक एक बेरंग, बिना गंध और बेस्वाद गैस है, यह मानक शर्तों के तहत निष्क्रिय है। सामान्य परिस्थितियों में नाइट्रोजन घनत्व (0 डिग्री सेल्सियस और दबाव 101.3 केपीए) 1.251 ग्रा / डीएम 3 है। यह तत्व पृथ्वी के वायुमंडल का हिस्सा है, इसकी मात्रा का 78.09% हिस्सा है। यह पहली बार 1772 में स्कॉटिश चिकित्सक डैनियल रदरफोर्ड द्वारा हवा के एक घटक के रूप में खोजा गया था।

तरल नाइट्रोजन एक क्रायोजेनिक तरल है। 195,8 डिग्री सेल्सियस - वायुमंडलीय दबाव में इस पर फोड़े इसलिए, यह केवल पृथक वाहिकाओं, जो द्रवरूप गैसों या Dewar जहाजों के लिए स्टील टैंक हैं में संग्रहित किया जा सकता है। केवल इस मामले में यह संग्रहीत या वाष्पीकरण की वजह से किसी भी हानि के बिना जाया जा सकता है। सूखी बर्फ (तरलीकृत कार्बन डाइऑक्साइड, अन्यथा कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में) के रूप में, तरल नाइट्रोजन शीतल के रूप में प्रयोग किया जाता है। इसके अलावा, यह खून की क्रायोप्रिजर्वेशन, प्रजनन कोशिकाओं (शुक्राणु और अंडे) के साथ ही अन्य जैविक नमूनों और सामग्री के लिए प्रयोग किया जाता है। वह त्वचा पर अल्सर और मौसा को दूर करने में cryotherapy में मांग की, और नैदानिक ​​व्यवहार में, उदाहरण के लिए। तरल नाइट्रोजन घनत्व 0.808 g / cm3 बराबर होती है।

कई औद्योगिक रूप से महत्वपूर्ण यौगिकों, जैसे किनाइट्रिक एसिड, अमोनिया, कार्बनिक नाइट्रेट्स (विस्फोटक, ईंधन) और साइनाइड, जिसमें एन 2 शामिल है। अणु में मौलिक नाइट्रोजन के बेहद मजबूत बांड, रासायनिक प्रतिक्रियाओं में अपनी भागीदारी के लिए कठिनाइयों का कारण है, जो मानक शर्तों (तापमान और दबाव) के तहत इसकी निष्क्रियता बताता है। इन कारणों के लिए, कई वैज्ञानिक और उत्पादन क्षेत्रों में एन 2 बहुत महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, तेल या गैस निकालने पर इन-सिटू के दबाव बनाए रखना आवश्यक है किसी भी व्यावहारिक या वैज्ञानिक अनुप्रयोगों को यह जानने की आवश्यकता है कि नाइट्रोजन का घनत्व एक विशेष दबाव और तापमान पर होगा। भौतिकी और ऊष्मप्रवैगिकी के नियमों से यह ज्ञात है कि निरंतर मात्रा के लिए, बढ़ते तापमान के साथ, गैस का दबाव और घनत्व बढ़ेगा, और इसके विपरीत।

कब और क्यों नाइट्रोजन की घनत्व को जानने की आवश्यकता है? इस सूचक की गणना प्रौद्योगिकीय प्रक्रियाओं के डिज़ाइन में उपयोग की जाती है जो प्रयोगशाला अभ्यास में और उत्पादन में एन 2 का उपयोग करते हैं। गैस घनत्व के ज्ञात मूल्य का उपयोग करना, किसी निश्चित मात्रा में इसकी द्रव्यमान की गणना करना संभव है। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि गैस सामान्य परिस्थितियों में 20 डीएम 3 की मात्रा पर है। इस मामले में, यह वजन की गणना करना संभव है: मीटर = 20 • 1251 = 25,02 जी एक परिभाषित दबाव और तापमान पर नाइट्रोजन का घनत्व तो मानक, और इन परिस्थितियों में एन 2 के नाम से जाना जाता मात्रा की तुलना में अन्य शर्तों, यह पहली (निर्देशिकाओं के लिए) को खोजने चाहिए, और फिर इस मूल्य को गैस द्वारा नियंत्रित मात्रा के अनुसार गुणा करें।

इसी तरह की गणना इस पर की जाती हैतकनीकी प्रतिष्ठानों के भौतिक संतुलन को तैयार करना वे तकनीकी प्रक्रियाओं के संचालन, इंस्ट्रूमेंटेशन का चयन, तकनीकी और आर्थिक संकेतकों की गणना और इतने पर भी आवश्यक हैं। उदाहरण के लिए, सभी रासायनिक उत्पादन उपकरण और पाइप को रोकने के बाद खोलने और टर्मिनल से पहले एक अक्रिय गैस के साथ पर्ज चाहिए करने के लिए किया जा मरम्मत - नाइट्रोजन (यह सबसे सस्ता और से सबसे उपलब्ध उदाहरण के लिए, हीलियम या आर्गन है)। आमतौर पर, वे इस तरह के एक मात्रा एन 2, जो कई बार वाहनों या पाइपलाइनों की मात्रा, ज्वलनशील गैसों और वाष्प के सिस्टम से हटा दें और एक विस्फोट या आग को खत्म करने का एकमात्र तरीका है जलकर खाक हो गया है। एक रोक आपरेशन की योजना बना से पहले मरम्मत, तकनीशियन, मात्रा और प्रणाली का घनत्व जानते हुए भी नाइट्रोजन के खाली हो जाने पर, एन 2 बड़े पैमाने पर है, जो उड़ाने के लिए आवश्यक है गणना करता है।

सरल गणना के लिए जिन्हें सटीकता की आवश्यकता नहीं होती है,असली गैसों एक आदर्श गैस के लिए समानता और एवोगेड्रो के नियम का उपयोग करें। संख्यानुसार 28 ग्राम के बराबर एन 2 के 1 मोल, और एक आदर्श गैस के किसी भी मात्रा का 1 मोल का वजन के बाद से 22.4 लीटर पर है, नाइट्रोजन घनत्व 28 / 22.4 = 1.25 ग्राम / लीटर = 1.25 ग्राम / dm3 के बराबर है। इस विधि जल्दी से प्रत्येक गैस, न केवल एन 2 के लिए घनत्व को खोजने के लिए लागू है। यह अक्सर विश्लेषणात्मक प्रयोगशालाओं में प्रयोग किया जाता है।