شرکت گروه فناوری هانگژو نوژو، با مسئولیت محدود

نیتروژن مایع و اکسیژن مایع دو مایع برودتی رایج در صنعت و تحقیقات هستند. هر کدام کاربردهای گسترده و منحصر به فرد خود را دارند. هر دو از طریق جداسازی هوا تولید می‌شوند، اما به دلیل خواص شیمیایی و فیزیکی متفاوت، ویژگی‌های متمایزی در کاربردهای عملی دارند. این مقاله به بررسی کاربردهای خاص نیتروژن مایع و اکسیژن مایع و تفاوت‌های آنها می‌پردازد.

I. کاربردهای نیتروژن مایع

نیتروژن مایع با سرد کردن هوا تا زیر نقطه جوش نیتروژن به دست می‌آید. جزء اصلی آن گاز نیتروژن (N₂) است. خاصیت دمای پایین نیتروژن مایع، آن را به طور گسترده ای کاربردی می‌کند، که عمدتاً شامل جنبه های زیر است:

انجماد و نگهداری در دمای پایین

یکی از رایج‌ترین کاربردهای نیتروژن مایع، انجماد و نگهداری در دمای پایین، به ویژه در زمینه زیست‌پزشکی است. دمای نیتروژن مایع به پایین ۱۹۶- درجه سانتیگراد است که می‌تواند به سرعت بافت‌های بیولوژیکی، سلول‌ها و جنین‌ها را منجمد کرده و آنها را برای مدت طولانی حفظ کند و فعالیت آنها را تضمین کند. این کاربردها در تحقیقات پزشکی، پیوند اعضا و پرورش حیوانات آزمایشگاهی از اهمیت بالایی برخوردارند.

انجماد مواد غذایی

در زمینه فرآوری مواد غذایی، از نیتروژن مایع برای انجماد سریع مواد غذایی مانند غذاهای دریایی، گوشت و میوه‌ها استفاده می‌شود. انجماد با نیتروژن مایع می‌تواند به سرعت دمای مواد غذایی را کاهش دهد و در نتیجه تشکیل کریستال‌های یخ را کاهش داده و از طعم و ارزش غذایی مواد غذایی محافظت کند.

سرمایش و تبرید

نیتروژن مایع همچنین اغلب برای خنک‌سازی و کنترل دمای تجهیزات مکانیکی استفاده می‌شود. به عنوان مثال، نیتروژن مایع می‌تواند به عنوان یک محیط خنک‌کننده برای کاهش اصطکاک و گرما در پردازش مکانیکی استفاده شود و در نتیجه دقت و کارایی پردازش را بهبود بخشد.

کاربردهای نیتروژن گازی: نیتروژن مایع همچنین می‌تواند پس از تبخیر، گاز نیتروژن با خلوص بالا فراهم کند که به طور گسترده در صنایع شیمیایی به عنوان گاز محافظ برای جلوگیری از واکنش‌های اکسیداسیون مواد مضر استفاده می‌شود.

دوم. کاربردهای اکسیژن مایع

جزء اصلی اکسیژن مایع، اکسیژن (O₂) است که آن هم از طریق فناوری جداسازی برودتی عمیق به دست می‌آید. اکسیژن، به عنوان یک عنصر مهم برای پشتیبانی از حیات و واکنش‌های شیمیایی، کاربردهای مختلفی دارد که عمدتاً در جنبه‌های زیر منعکس می‌شود:

تامین اکسیژن پزشکی

اکسیژن مایع به طور گسترده در بیمارستان‌ها و اورژانس‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و اکسیژن با غلظت بالا را برای کمک به تنفس بیماران فراهم می‌کند. به خصوص در درمان بیماری‌های تنفسی، تأمین اکسیژن بسیار مهم است. اکسیژن مایع حجم کمی دارد، محتوای اکسیژن بالایی دارد، برای ذخیره‌سازی و حمل و نقل مناسب است و یکی از اشکال ترجیحی تأمین اکسیژن پزشکی است.

اکسیدان صنعتی

اکسیژن مایع معمولاً به عنوان یک اکسیدان در صنعت، به ویژه در ذوب فولاد و تولید مواد شیمیایی استفاده می‌شود. اکسیژن مایع می‌تواند برای کمک به احتراق، افزایش دمای احتراق و راندمان واکنش استفاده شود. به عنوان مثال، در فرآیند ساخت فولاد، اکسیژن به آب آهن مذاب تزریق می‌شود تا ناخالصی‌ها را حذف کرده و خلوص فولاد را بهبود بخشد.

هوافضا و پیشرانش موشکی

اکسیژن مایع یک سوخت کمکی رایج در سیستم‌های پیشرانش موشک است که با سوخت مایع (مانند هیدروژن مایع) برای احتراق مخلوط می‌شود و انرژی بسیار بالایی برای پیشرانش موشک‌ها به فضا تولید می‌کند. خواص احتراق کمکی عالی آن، اکسیژن مایع را به یک سوخت ضروری در صنعت هوافضا تبدیل کرده است.

III. تفاوت‌های بین نیتروژن مایع و اکسیژن مایع

اگرچه کاربردهای نیتروژن مایع و اکسیژن مایع متمایز است، اما تفاوت‌های قابل توجهی در ماهیت و کاربرد دارند. به طور خاص:

۱. ترکیب: نیتروژن مایع حاوی گاز نیتروژن (N₂) است، در حالی که اکسیژن مایع حاوی گاز اکسیژن (O₂) است.

۲. چگالی: نیتروژن مایع از اکسیژن مایع چگال‌تر است.

۳. نقطه جوش: نیتروژن مایع نقطه جوش کمتری نسبت به اکسیژن مایع دارد.

۴. کاربرد: نیتروژن مایع معمولاً برای انجماد و نگهداری استفاده می‌شود، در حالی که اکسیژن مایع عمدتاً به عنوان اکسیدکننده و پیشران استفاده می‌شود. خواص شیمیایی

نیتروژن مایع اساساً بی‌اثر است و ساختار مولکولی بسیار پایداری دارد که احتمال واکنش شیمیایی آن با سایر مواد را کاهش می‌دهد. این ویژگی به آن اجازه می‌دهد تا به عنوان یک گاز محافظ استفاده شود و در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی و صنعتی به کار رود. از سوی دیگر، اکسیژن مایع یک اکسیدکننده قوی با واکنش‌پذیری شیمیایی بالا است و مستعد واکنش‌های اکسیداسیون شدید با سایر مواد است و همین امر باعث می‌شود که به طور گسترده در فرآیندهای احتراق و اکسیداسیون مورد استفاده قرار گیرد.

ویژگی‌های دما

نقطه جوش نیتروژن مایع پایین‌تر از اکسیژن مایع است (نیتروژن مایع -196 درجه سانتیگراد، اکسیژن مایع -183 درجه سانتیگراد)، که آن را برای خنک‌سازی و نگهداری در دماهای پایین‌تر مناسب می‌کند. اگرچه اکسیژن مایع نیز به دسته‌ای از مایعات برودتی تعلق دارد، اما عملکرد آن در دمای پایین به خوبی نیتروژن مایع نیست. بنابراین، اکسیژن مایع بیشتر برای احتراق و اکسیداسیون استفاده می‌شود تا نگهداری برودتی. ایمنی

نیتروژن مایع به دلیل عدم واکنش‌های شیمیایی، استفاده از آن نسبتاً بی‌خطر است. خطرات اصلی، آسیب ناشی از سرما در اثر دمای پایین و جایگزینی اکسیژن در فضا است که ممکن است باعث خفگی شود. در حالی که اکسیژن مایع، به عنوان یک اکسیدکننده، باید از مواد قابل اشتعال مانند روغن‌ها دور نگه داشته شود تا از حوادث احتراق و انفجار جلوگیری شود. بنابراین، در هنگام استفاده احتیاط بیشتری لازم است.

نیتروژن مایع و اکسیژن مایع دو مایع مهم با دمای پایین هستند. اگرچه هر دو از طریق جداسازی هوا تولید می‌شوند، اما به دلیل خواص شیمیایی و فیزیکی متفاوت، زمینه‌های کاربرد آنها متفاوت است. نیتروژن مایع با خاصیت بی‌اثری و دمای پایین خود، به طور گسترده در انجماد، فرآوری مواد غذایی، خنک‌سازی صنعتی و غیره استفاده می‌شود. در حالی که اکسیژن مایع، با تکیه بر خواص اکسیدکنندگی خود، عمدتاً برای تأمین اکسیژن پزشکی، اکسیداسیون صنعتی و نیروی محرکه هوافضا و غیره استفاده می‌شود. در عملیات عملی، استفاده از نیتروژن مایع و اکسیژن مایع مستلزم در نظر گرفتن کامل ویژگی‌ها و ایمنی مربوطه برای اطمینان از کاربرد کارآمد آنها است.

ما تولیدکننده و صادرکننده واحد جداسازی هوا هستیم. اگر می‌خواهید درباره ما بیشتر بدانید:

شخص تماس： آنا

تلفن/واتساپ/وی‌چت: +86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com