Azot
Azot, N sembolü ve atom numarası yedi olan kimyasal bir elementtir. Oda sıcaklığında bu gaz renksiz ve kokusuzdur ve iki atomlu moleküllerden oluşur. Azot, Samanyolu Galaksisi ve Güneş Sistemi'nde toplam kütle itibarıyla yedinci sırada yer alır ve evrende yaygın elementlerden biri olarak kabul edilir. Yeryüzünde bu elemente esas olarak gaz molekülleri halinde rastlanır ve atmosferin yaklaşık %78'ini oluşturur. Azot elementi, 1772 yılında İskoç fizikçi Daniel Rutherford tarafından havanın ayrılabilir bir bileşeni olarak keşfedilmiştir.
Amonyak, nitrik asit, organik nitratlar (yakıtlar ve patlayıcılar) ve siyanürler gibi endüstriyel açıdan önemli birçok bileşik azot içerir. Elementel azottaki (N₂) aşırı güçlü bağ, onun kimyasal doğasının bir özelliğidir; bu durum, N₂'nin faydalı bileşiklere dönüştürülmesi sürecinde hem organizmalar hem de endüstri için zorluklar yaratır. Aynı zamanda, bu bileşikler yandığında, patladığında veya tekrar azot gazına ayrıştığında büyük miktarda faydalı enerji açığa çıkar. Sentetik olarak üretilen amonyak ve nitratlar başlıca endüstriyel gübrelerdir ve gübre nitratları, su sistemlerinde ötrofikasyona (biyojenik elementler aracılığıyla, yani azot, potasyum, fosfor vasıtasıyla mavi-yeşil alglerin büyümesi anlamına gelir) neden olan ana kirleticilerdir.
Oksidasyon, karbondioksit içeren veya karbondioksitle karışmış bir atmosferde zararlı olduğu için, birçok işleve sahip olan azot gazı, onunla reaksiyona girmeyerek paketlenmiş veya dökme ürünlerin bozulmasını önlemek amacıyla (oksitleyici etki altında oluşan çürüme ve hızlı bozulma sürecini engelleyerek) inert bir ortam oluşturur. Bir gıda koruyucusu olarak azot gazı, Avrupa Birliği'nde E941 E numarası ile belirtilmiştir.
Azotun Genel Kullanım Alanları:
Akkor lambalarda argona uygun maliyetli bir alternatif olarak.
Derin ultraviyole fotolitografide oksijenin güçlü bir şekilde emilmesini önlemek için.
Yüksek voltajlı ekipmanlar için dielektrik bir gaz olarak kurutulmuş ve basınçlandırılmış halde.
Paslanmaz çelik üretiminde.
Yangın tehlikesini azaltmak için bazı uçak yakıt sistemlerinde kullanılır (Bkz. inert gaz sistemi).
Sıvı patlayıcıların üst boşluğunda (ullage) bir güvenlik önlemi olarak.
Otomobil ve uçak lastiklerinin doldurulmasında, havaya kıyasla inertliği, düşük nem içeriği ve oksitleyici özelliklerinin olmaması nedeniyle.
Endüstride Kullanımı:
Azot, kolay alevlenir ham maddeleri oksijenle herhangi bir temastan korumak için kullanılır. Azot kullanımı, yangın veya patlama riskini önemli ölçüde azaltarak malzemelerin güvenliğini sağlar.
Gıda endüstrisinde azot, gıda ürünleri (örn. patates cipsi, çerezler) ile oksijen arasında herhangi bir teması önleyen koruyucu bir atmosfer rolü oynar, çünkü oksijen bu ürünleri tüketim için uygunsuz hale getirebilir.
Sıvı Azot (-196°C), hızla soğutulabilen (şok dondurma) gıdaları dondurmak için kullanılır.
Çevresel Etkileri:
Hava ile doldurulmuş lastiklerin aksine, azotla doldurulmuş lastikler basıncı daha uzun süre korur. Bu da lastiklerin yetersiz şişirilmesiyle ilgili riskleri ve yakıt tüketimini azaltır.
Aşınmış lastikler sıvı azotla temas ettikten sonra gevrekleşebilir ve ardından toz haline getirilebilir. Bu parçalanmış lastikler yakılmak yerine geri dönüştürülür.
Sıvı Azot ayrıca, (yer seviyesinde ozon oluşumuna katkıda bulunabilen) Uçucu Organik Bileşiklerin (VOC'ler) atmosfere salınımını önlemek için kullanılır. Bu maddeler endüstride çözücü veya antioksidan olarak kullanılır. Soğutulduktan (kriyo-yoğunlaştırma) sonra bu gazlar sıvılaştırılabilir, sıkıştırılabilir ve havaya salınmalarını önlemek için geri dönüştürülebilir.
Tıpta Kullanımı:
Sıvı azot (-196°C), tıpta ve araştırmalarda kan, sperm, embriyo, kemik iliği hücreleri ve diğer canlı doku örneklerini teorik olarak herhangi bir saklama süresi kısıtlaması olmaksızın dondurulmuş halde (kriyoprezervasyon) saklamak için uzun süredir kullanılmaktadır.
Sıvı azot ayrıca dermatolojide de kullanılır; bulaşıcı olmayan cilt hastalıkları ve küçük iyi huylu cilt lezyonlarının/tümörlerinin tedavisi için en etkili yöntem olarak kabul edilir.
Sıvı Azot
Sıvı azot, aşırı düşük sıcaklıkta sıvı halde bulunan azottur. Endüstriyel amaçlar için sıvı havanın fraksiyonel damıtılmasıyla üretilir. Kaynama noktasında yoğunluğu 0.807 g/mL ve dielektrik sabiti 1.43 olan sıvı azot, renksiz, berrak bir sıvıdır. Sıvı azotun kısaltılmış formu LN₂, "LIN" veya "LN"dir ve BM numarası 1977'dir. Sıvı azot, iki atomlu bir sıvıdır ve azot gazındaki (N₂) kovalent bağlı azotun (N) iki atomlu yapısı sıvılaştırıldıktan sonra bile aynı kalır. Sıvı azot, basınçlandırmaya gerek kalmadan yoğun ve kolayca taşınabilir bir azot gazı kaynağıdır. Ayrıca, sıcaklıkları suyun donma noktasının çok altında tutma yeteneği, onu başta açık çevrimli bir soğutucu olarak olmak üzere, aşağıdakiler dahil çok çeşitli uygulamalarda son derece faydalı kılar:
Siğiller ve aktinik keratozlar gibi hoş olmayan ve potansiyel olarak kötü huylu cilt lezyonlarının giderilmesi için kriyoterapide.
Laboratuvar çalışmaları için hücreleri düşük sıcaklıklarda saklamak için.
Kriyojenikte.
Buharlaşma yoluyla hızlı dondurma sağlamak için bir kriyoforda.
Hipoksik hava yangın önleme sistemlerinde yedek azot kaynağı olarak.
Çok kuru azot gazı kaynağı olarak.
Gıda ürünlerinin suya daldırılarak soğutulması, dondurulması ve taşınması için.
Kanın, üreme hücrelerinin (sperm ve yumurta) ve diğer biyolojik numunelerin ve materyallerin kriyoprezervasyonu için.
Gelecekteki çalışmalar için cerrahi olarak çıkarılan doku numunelerinin saklanması için.
Vana bulunmayan durumlarda sıvı akışını önlemek amacıyla su ve petrol boruları üzerinde çalışmak için "buz tapası" olarak bilinen (ve günümüzde küçük çaplı borular için elektrikli ısı pompalarıyla değiştirilen) dondurma yöntemi olarak.
Promessiyonda (ekolojik bir cenaze yöntemi) naaşla ilgili işlemlerin bir yöntemi olarak.
Gelecekte yeniden canlandırma umuduyla kriyonik koruma için.
Mekanizma parçalarının birbirine sıkı geçme (shrink-fitting) yöntemiyle birleştirilmesi için.
Astronomide CCD kameraları için bir soğutucu sıvı olarak.
Pnömatik pompa türbinleri için yüksek iletkenlik elde etmek ve kimya endüstrisinde düzenleme-buharlaşma sürecinde gerekli sıcaklığa kadar yüksek sıcaklık süperiletkenliği elde etmek amacıyla.
Makinelerin montajı sırasında mekanik parçaları geçici olarak birleştirmek (örneğin, Strela-3 gibi füzelerin kızılötesi güdüm başlıklarının hassasiyetini artırmak için) ve bilgisayarlarla ilgili olarak, işlemci hız aşırtmada (overclocking) geliştirilmiş sıkı geçme ekipmanının kullanımına izin vermek için.
Uzay aracının termal testi sırasında bir vakum odasında uzay boşluğunun simülasyonu için.
Yiyecek hazırlamada, örneğin ultra pürüzsüz dondurma yapmak için. (Ayrıca bkz. Moleküler gastronomi).
Mühürlenmeden veya kapatılmadan önce bir miktar sıvı azotun basınçla enjekte edildiği boş kaplarda (inertleme veya basınçlandırma için).
İçeceklere dumanlı ve köpüklü bir “kazan efekti” veren kozmetik bir yenilik olarak. (Bkz. Sıvı azot kokteyli).
Bir enerji depolama aracı olarak.
Çiftlik hayvanlarının dağlanması (dondurarak dağlama) için.
Akkor lambalarda argona uygun maliyetli bir alternatif olarak.
Derin ultraviyole fotolitografide oksijenin güçlü bir şekilde emilmesini önlemek için.
Yüksek voltajlı ekipmanlar için dielektrik bir gaz olarak kurutulmuş ve basınçlandırılmış halde.
Paslanmaz çelik üretiminde.
Yangın tehlikesini azaltmak için bazı uçak yakıt sistemlerinde kullanılır (Bkz. inert gaz sistemi).
Sıvı patlayıcıların üst boşluğunda (ullage) bir güvenlik önlemi olarak.
Otomobil ve uçak lastiklerinin doldurulmasında, havaya kıyasla inertliği, düşük nem içeriği ve oksitleyici özelliklerinin olmaması nedeniyle.
Endüstride Kullanımı:
Azot, kolay alevlenir ham maddeleri oksijenle herhangi bir temastan korumak için kullanılır. Azot kullanımı, yangın veya patlama riskini önemli ölçüde azaltarak malzemelerin güvenliğini sağlar.
Gıda endüstrisinde azot, gıda ürünleri (örn. patates cipsi, çerezler) ile oksijen arasında herhangi bir teması önleyen koruyucu bir atmosfer rolü oynar, çünkü oksijen bu ürünleri tüketim için uygunsuz hale getirebilir.
Sıvı Azot (-196°C), hızla soğutulabilen (şok dondurma) gıdaları dondurmak için kullanılır.
Çevresel Etkileri:
Hava ile doldurulmuş lastiklerin aksine, azotla doldurulmuş lastikler basıncı daha uzun süre korur. Bu da lastiklerin yetersiz şişirilmesiyle ilgili riskleri ve yakıt tüketimini azaltır.
Aşınmış lastikler sıvı azotla temas ettikten sonra gevrekleşebilir ve ardından toz haline getirilebilir. Bu parçalanmış lastikler yakılmak yerine geri dönüştürülür.
Sıvı Azot ayrıca, (yer seviyesinde ozon oluşumuna katkıda bulunabilen) Uçucu Organik Bileşiklerin (VOC'ler) atmosfere salınımını önlemek için kullanılır. Bu maddeler endüstride çözücü veya antioksidan olarak kullanılır. Soğutulduktan (kriyo-yoğunlaştırma) sonra bu gazlar sıvılaştırılabilir, sıkıştırılabilir ve havaya salınmalarını önlemek için geri dönüştürülebilir.
Tıpta Kullanımı:
Sıvı azot (-196°C), tıpta ve araştırmalarda kan, sperm, embriyo, kemik iliği hücreleri ve diğer canlı doku örneklerini teorik olarak herhangi bir saklama süresi kısıtlaması olmaksızın dondurulmuş halde (kriyoprezervasyon) saklamak için uzun süredir kullanılmaktadır.
Sıvı azot ayrıca dermatolojide de kullanılır; bulaşıcı olmayan cilt hastalıkları ve küçük iyi huylu cilt lezyonlarının/tümörlerinin tedavisi için en etkili yöntem olarak kabul edilir.
Sıvı Azot
Sıvı azot, aşırı düşük sıcaklıkta sıvı halde bulunan azottur. Endüstriyel amaçlar için sıvı havanın fraksiyonel damıtılmasıyla üretilir. Kaynama noktasında yoğunluğu 0.807 g/mL ve dielektrik sabiti 1.43 olan sıvı azot, renksiz, berrak bir sıvıdır. Sıvı azotun kısaltılmış formu LN₂, "LIN" veya "LN"dir ve BM numarası 1977'dir. Sıvı azot, iki atomlu bir sıvıdır ve azot gazındaki (N₂) kovalent bağlı azotun (N) iki atomlu yapısı sıvılaştırıldıktan sonra bile aynı kalır. Sıvı azot, basınçlandırmaya gerek kalmadan yoğun ve kolayca taşınabilir bir azot gazı kaynağıdır. Ayrıca, sıcaklıkları suyun donma noktasının çok altında tutma yeteneği, onu başta açık çevrimli bir soğutucu olarak olmak üzere, aşağıdakiler dahil çok çeşitli uygulamalarda son derece faydalı kılar:
Siğiller ve aktinik keratozlar gibi hoş olmayan ve potansiyel olarak kötü huylu cilt lezyonlarının giderilmesi için kriyoterapide.
Laboratuvar çalışmaları için hücreleri düşük sıcaklıklarda saklamak için.
Kriyojenikte.
Buharlaşma yoluyla hızlı dondurma sağlamak için bir kriyoforda.
Hipoksik hava yangın önleme sistemlerinde yedek azot kaynağı olarak.
Çok kuru azot gazı kaynağı olarak.
Gıda ürünlerinin suya daldırılarak soğutulması, dondurulması ve taşınması için.
Kanın, üreme hücrelerinin (sperm ve yumurta) ve diğer biyolojik numunelerin ve materyallerin kriyoprezervasyonu için.
Gelecekteki çalışmalar için cerrahi olarak çıkarılan doku numunelerinin saklanması için.
Vana bulunmayan durumlarda sıvı akışını önlemek amacıyla su ve petrol boruları üzerinde çalışmak için "buz tapası" olarak bilinen (ve günümüzde küçük çaplı borular için elektrikli ısı pompalarıyla değiştirilen) dondurma yöntemi olarak.
Promessiyonda (ekolojik bir cenaze yöntemi) naaşla ilgili işlemlerin bir yöntemi olarak.
Gelecekte yeniden canlandırma umuduyla kriyonik koruma için.
Mekanizma parçalarının birbirine sıkı geçme (shrink-fitting) yöntemiyle birleştirilmesi için.
Astronomide CCD kameraları için bir soğutucu sıvı olarak.
Pnömatik pompa türbinleri için yüksek iletkenlik elde etmek ve kimya endüstrisinde düzenleme-buharlaşma sürecinde gerekli sıcaklığa kadar yüksek sıcaklık süperiletkenliği elde etmek amacıyla.
Makinelerin montajı sırasında mekanik parçaları geçici olarak birleştirmek (örneğin, Strela-3 gibi füzelerin kızılötesi güdüm başlıklarının hassasiyetini artırmak için) ve bilgisayarlarla ilgili olarak, işlemci hız aşırtmada (overclocking) geliştirilmiş sıkı geçme ekipmanının kullanımına izin vermek için.
Uzay aracının termal testi sırasında bir vakum odasında uzay boşluğunun simülasyonu için.
Yiyecek hazırlamada, örneğin ultra pürüzsüz dondurma yapmak için. (Ayrıca bkz. Moleküler gastronomi).
Mühürlenmeden veya kapatılmadan önce bir miktar sıvı azotun basınçla enjekte edildiği boş kaplarda (inertleme veya basınçlandırma için).
İçeceklere dumanlı ve köpüklü bir “kazan efekti” veren kozmetik bir yenilik olarak. (Bkz. Sıvı azot kokteyli).
Bir enerji depolama aracı olarak.
Çiftlik hayvanlarının dağlanması (dondurarak dağlama) için.
Argon, Ar sembolü ve atom numarası 18 olan kimyasal bir elementtir.
Argon-Karbondioksit C-50 (%50 argon / %50 CO₂)
Asetilen (sistematik adı: etin), C₂H₂ formülüne sahip kimyasal bir bileşiktir.
Helyum, He sembolü ve atom numarası 2 olan kimyasal bir elementtir.
Karbondioksit (kimyasal formülü CO₂)
Oksijen, O sembolü ve atom numarası 8 olan kimyasal bir elementtir.
Propan (moleküler formülü C₃H₈), üç karbon atomlu bir alkandır.