ไนโตรเจนเหลว เป็นหนึ่งในสารที่เชื่อว่าหลายๆคนได้ยินกันมาแบบคุ้นหู

ไนโตรเจนเหลว รู้จัก ไนโตรเจนเหลว คืออะไร


ไนโตรเจนเหลว เป็นหนึ่งในสารที่เชื่อว่าหลายๆคนได้ยินกันมาแบบคุ้นหู เพราะมันอยู่ในภาพยนตร์ โฆษณาและสารคดีจำนวนมากมาย ที่กล่าวถึงสารชนิดนี้ และเชื่อว่าส่วนใหญ่ก็ทราบดีว่ามันเป็นสารที่ทำให้เกิดสภาพอุณหภูมิที่ต่ำลงอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตามบางท่านอาจจะคิดว่ามันเป็นสารที่ถูกสังเคราะห์ขึ้นตามกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ไม่ได้เป็นของที่มีอยู่ทั่วไป แต่ในความเป็นจริงแล้ว ในชีวิตประจำวันคนเราสัมผัสกับก๊าซไนโตรเจนกันอยู่ทกวัน และตลอดเวลา ! เพราะจริงๆ แล้ว ไนโตรเจน เป็นสิ่งที่มีอยู่มากที่สุดในอากาศ ที่เราใช้หายใจทุกวันนี้ ! ในอากาศที่เราหายใจเข้าไป มีปริมาณของก๊าซไนโตรเจนอยู่มากที่สุด คือ ประมาณ 78% มีออกซิเจนมากเป็นอันดับสองคือประมาณ 21% ตามด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ 0.4% และก๊าซอื่นๆ รวมถึงก๊าซเฉื่อยทั้งหลายรวมกันประมาณ 1%

ไนโตรเจนเหลว ก็คือ ก๊าซไนโตรเจนนี่เอง เพียงแต่ก๊าซไนโตรเจนดังกล่าว มันได้ผ่านกระบวนการเพิ่มแรงดัน ขจัดก๊าซอื่นๆ ออกไปและผ่านกระบวนการลดอุณหภูมิจนก๊าซไนโตรเจน จนกลายสภาพเป็นของเหลว ภายในระบบปิด ซึ่งมันจะมีอุณหภูมิอยู่ที่ประมาณ – 196 องศาเซลเซียส

ประโยชน์ของ ไนโตรเจนเหลว ก็คือ การลดอุณหภูมิของสิ่งต่างๆ ให้มีอุณหภูมิเย็นลง ซึ่งมันมีประโยชน์เป็นอย่างมากโดยเฉพาะในการใช้งานในแวดวงการผลิตและอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะเป็นการแช่แข็งอาหาร การเก็บรักษาเนื้อสัตว์และผลไม้ การขึ้นรูปวัสดุประเภทยางหรือพลาสติก ที่มีการใช้ความร้อนในการผลิตและต้องลดอุณหภูมิลงเพื่อให้วัสดุเหล่านั้นเป็นรูปทรง หรือใช้ในวิทยาศาสตร์และการแพทย์ในเรื่องการเก็บรักษาเนื้อเยื่อ หรือตัวอย่างชีวภาพทั้งหลาย ที่ต้องใช้ความเย็นจัดในการเก็บรักษา

ไนโตรเจนเหลว เป็นก๊าซที่ไม่ติดไฟ แต่มันอาจเกิดการระเบิดได้เมื่อภาชนะบรรจุได้รับความร้อนสูง เนื่องจากมีความดันเกิดขึ้นในการเปลี่ยนสภาพจากของเหลวเป็นไอ ตัวสารไนโตรเจนเหลวไม่ใช่ก๊าซพิษ ซึ่งก็อย่างที่บอกไปแล้วว่ามันคือสิ่งที่เป็นส่วนประกอบหลักที่มีปริมาณมากที่สุดในอากาศ แต่อย่างไรก็ตามด้วยความที่มันเย็นจัด หากเผลอไปสัมผัสถูกอาจเกิดรอยไหม้จากความเย็นและทำให้เกิดอาการขาดออกซิเจนได้ เนื่องจากในช่วงที่มันระเหยอย่างรวดเร็วจะเข้าไปแทนที่ออกซิเจน ทำให้เป็นอันตรายได้...

นี่คือ คุณลักษณะและข้อมูลเกี่ยว ไนโตรเจนเหลว ซึ่งหลายๆ check here ท่านอาจจะยังไม่ทราบ เพราะมันเป็นสารที่ไม่ได้มีการนำมาใช้ในชีวิตประจำวันแบบแพร่หลายทั่วไปมากนัก แต่ก็มีบ้างที่รู้จักและเคยใช้งาน เช่น ผู้ที่เติมก๊าซไนโตเจนเข้าไปในยางรถยนต์เพื่อช่วยให้มีอุณหภูมิต่ำ เป็นการรักษาสภาพของยางให้มีอายุการใช้งานที่นานขึ้น ป้องกันไม่เกิดความร้อนสูงของอากาศภายในยางเวลาที่เราขับขี่

กระบวนการผลิต ไนโตรเจนเหลว ทำได้อย่างไร

ไนโตรเจน เป็นก๊าซที่มีปริมาณมากที่สุดในอากาศที่เราหายใจเข้าไป แต่นอกเหนือจากการที่มันเป็นส่วนประกอบสำคัญในอากาศแล้ว มันยังสามารถนำมาทำให้กลายสภาพจาก๊าซกลายเป็นของเหลว และสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในเรื่องการผลิต อุตสาหกรรม การแพทย์ และวิทยาศาสตร์ได้หลายอย่าง ปัจจุบัน การใช้ ไนโตรเจนเหลว มีความต้องการและเป็นที่นิยมมากขึ้น แต่ทราบหรือไม่ว่า... กว่าที่ก๊าซชนิดหนึ่งจะกลายเป็นของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำที่เราสามารถนำไปใช้งานได้หลากหลายชนิดนี้ มันมีที่มาที่ไปและขั้นตอนกระบวนการในการผลิตอย่างไรบ้าง !?

ในการผลิต ไนโตรเจนเหลว นั้น เราไม่จำเป็นต้องไปหาวัตถุดิบอะไรที่ไหนให้ยุ่งยาก เพราะไนโตรเจนมีอยู่ทั่วไปในอากาศที่เราหายใจ เราก็ใช้อากาศธรรมดาๆ นี่แหละเอามาผ่านกระบวนการผลิต เริ่มต้นจากการอัดอากาศให้มีความหนาแน่นสูงด้วยการใช้เครื่องดูดอากาศเข้าไปในระบบ จากนั้นอัดให้อากาศไหลผ่าน สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) เพื่อทำการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ซึ่งเราสามารถเขียนเป็นสมการทางเคมีได้ว่า CO2 + 2NaOH = NaCO3 + H2O จากนั้นอากาศที่ถูกแยกเอาคาร์บอนไดออกไซด์ออกไปแล้วจะนำมากรองด้วยน้ำมัน เพื่อแยกน้ำ ออกก่อนแล้วตามด้วยการนำเอาความชื้นออกไป ทำให้แห้งสนิทด้วยการใช้สารดูดความชื้น อะลูมินา (AL2O3) ซึ่งหลังจากผ่านขั้นตอนนี้อากาศที่เราอัดเข้าไปในระบบก็จะเหลือแค่ ไนโตรเจน กับ ออกซิเจนเท่านั้น จากนั้นก็มาถึงกระบวนการสำคัญที่เราจะต้องทำการแยกเอาก๊าซออกซิเจนที่เหลือกับไนโตรเจนออกจากกัน ซึ่งเราสามารถทำได้ด้วยการทำให้มันกลายเป็นของเหลวก่อน ซึ่งออกซิเจนสามารถกลายสภาพจากก๊าซไปเป็นของเหลวได้ด้วยการลดอุณหภูมิให้ต่ำลง เราก็จะใช้วิธีนี้ในการแยกก๊าซออกจากกัน ซึ่งอาศัยหลักการของการกลายสภาพเป็นของเหลวของก๊าซต่างชนิดที่มีอุณหภูมิไม่เท่ากัน ออกซิเจนจะกลายเป็นของเหลวก่อน ในระดับอุณหภูมิประมาณ – 183 องศาเซลเซียส ซึ่งเราก็จะสามารถแยกเอาออกซิเจนออกจากไนโตรเจนได้ทั้งหมด จากนั้นก็ยังคงลดอุณหภูมิต่อไปเพื่อให้ไนโตรเจนเปลี่ยนสภาพจากก๊าซไปเป็น ไนโตรเจนเหลว ซึ่งจะกลายสภาพในระดับอุณหภูมิ – 196 องศาเซลเซียส

นี่เป็นกระบวนการในการผลิต ไนโตรเจนเหลว ซึ่งเราสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในเรื่องการลดอุณหภูมิสิ่งต่างๆ ซึ่งนิยมใช้กันมากในปัจจุบันนี้ เช่น การใช้ในอุตสาหกรรมการแปรรูป การแช่แข็ง การขนส่งอาหารที่ต้องการเก็บรักษาอาหารในอุณหภูมิต่ำๆ ในโรงงาน หรือภายในห้องแช่เย็นของรถบรรทุกหรือเรือ และยังสามารถนำมาใช้ในการทดลองทางวิทยาศาสตร์เพื่อเก็บเนื้อเยื่อและตัวอย่างต่างๆ ตลอดจนถึงใช้ประโยชน์ในทางการแพทย์ เช่น การเก็บรักษาเลือด ไขกระดูก หรือแม้แต่การแช่แข็งอวัยวะส่วนต่างๆ ของร่างกายเพื่อให้สามารถคงสภาพอยู่ได้นาน

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *