Ciekły azot zdobywa coraz większe uznanie. Nie ma w tym nic dziwnego – szeroki zakres możliwości wykorzystania go w wielu branżach i stosunkowo łatwa dostępność są niewątpliwie zachęcające. Jeśli zamierzasz pracować z pomocą ciekłego azotu, musisz wiedzieć, jakimi właściwościami się charakteryzuje. Co wiemy o jego początkach? Przygotowaliśmy dla Ciebie kilka cennych informacji w pigułce.
Co wiemy o ciekłym azocie?
Azot to podstawowy składnik powietrza i stanowi niemal 80% jego objętości. Z kolei jego skroplona forma, o zastosowaniu, które z powodzeniem można wykorzystać, to ciekły azot. Jako pierwsi azot skroplili Zygmunt Wróblewski i Karol Olszewski – profesorowie Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie, w 1883 roku. Warto dodać, że w normalnych warunkach, w otwartym naczyniu, temperatura wrzenia azotu to -195,8 ℃, natomiast jego zestalenie zachodzi przy -210 ℃. Mimo że nazwa ta kojarzy się z cieczą, ciekły azot jest gazem. Co więcej, jest całkowicie bezpieczny i nie wpływa negatywnie na nasze zdrowie, ponieważ uznaje się go za niepylący i nietrujący. Dlatego też cieszy się tak dużą popularnością i znalazł swoje zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu, medycyny, kosmetologii, a nawet gastronomii.
Skąd wziął się ciekły azot?
Powstanie ciekłego azotu było rewolucją w świecie nauki. W XIX wieku jeszcze nie było do końca jasne, jak zbudowana jest materia. Zajmowano się wówczas wieloma teoriami, badając właściwości gazów. Sądzono, że tlen i azot należą do grupy gazów trwałych. Eksperymentami związanymi ze skraplaniem tlenu zajmował się w tamtych czasach Francuz Louis-Paul Cailletet. Niemal udało mu się uzyskać skroplony tlen, jednak nie mógł w żaden sposób dojść do jego stabilniejszej postaci. Polski profesor, Zygmunt Wróblewski, podczas pobytu naukowego we Francji zainteresował się tego rodzaju eksperymentem i po powrocie do kraju, razem z Karolem Olszewskim, postanowili pójść dalej niż Cailletet. Zbudowali odpowiednią aparaturę i zastosowali etylen, który wrze pod obniżonym ciśnieniem. Dzięki temu udało im się uzyskać ciekły tlen – jako pierwsi zaobserwowali go w postaci cieczy. Był to pierwszy krok, który nieco później pozwolił im skroplić azot.
Jak pozyskuje się ciekły azot obecnie?
Odkrycie Wróblewskiego i Olszewskiego było niezwykle istotne dla nauki. Co prawda w tamtych czasach nie produkowano ciekłego azotu do przemysłowego zastosowania na tak szeroką skalę, jak obecnie, jednak był to krok milowy w tym zakresie. Jak pozyskuje się ciekły azot obecnie? Wykorzystuje się do tego nic innego jak powietrze. Pierwszy etap to sprężanie powietrza, a następnie jego oczyszczanie, które polega na odprowadzeniu ciepła i zanieczyszczeń z urządzenia, w którym się znajduje. Kolejnym krokiem jest chłodzenie i separacja mieszaniny na oddzielne składniki, a wykorzystywana jest do tego kolumna rektyfikacyjna. Ostatnie, co następuje, to destylacja całości w kolumnie nadciśnieniowej.
Przechowywanie ciekłego azotu – jak robić to dobrze?
Ze względu na wyjątkowe właściwości ciekłego azotu niezwykle istotne jest jego prawidłowe przechowywanie. To jedyna gwarancja zachowania wszystkich cech, które wyróżniają tę substancję na tle innych. Dlatego też ciekły azot musi być przechowywany w niskich temperaturach, odizolowany od otoczenia. W tym celu stosuje się specjalne pojemniki, zwane dewarami. Zapewniają one optymalne warunki zarówno do przetrzymywania, jak i transportu. Takie pojemniki znajdziesz np. w e-sklepie Cryogen – to odpowiednie naczynia, pozwalające na zachowanie właściwości ciekłego azotu.