Жидкий азот — это прозрачная жидкость, одно из четырёх агрегатных состояний азота.
Основные характеристики
- Плотность: 0,808 г/см3.
- Точка кипения: 77,4 К (или −195,75 ∘C).
- Безопасность: не взрывоопасен и не ядовит, но не поддерживает дыхание — работы с ним нужно проводить в хорошо вентилируемых помещениях.
Как получают
Жидкий азот не существует в природе в готовом виде — его получают искусственно:
- Традиционный метод: сжижение атмосферного воздуха с последующим разделением на воздухоразделительной установке.
- Современные методы: мембранный или сорбционный способ получения газообразного азота с его последующим сжижением.
Как хранят
Из‑за высокой летучести (1 л жидкого азота при нагреве до 20 ∘C образует около 700 л газа) его хранят в:
- сосудах Дьюара с вакуумной изоляцией (объём до 50 л);
- криостатах (до 1000 л) — используются в медицине и на производствах;
- криогенных цистернах (до 20 000 л) — для промышленности и логистики.
Где применяют
- В технике и производстве:
- криогенная резка;
- глубокая заморозка материалов (в т. ч. органических);
- охлаждение оборудования (например, полупроводниковых детекторов, фотоприёмных устройств);
- оверклокинг — охлаждение компонентов компьютера при экстремальном разгоне.
- В строительстве: замораживание водонасыщенных грунтов при сооружении подземных объектов.
- В медицине:
- криоконсервация (хранение клеток, органов, тканей);
- криодеструкция (удаление бородавок, поражённых участков кожи и т. д.);
- косметическая процедура «криованна» (воздействие холодом на кожу).
- В пожаротушении: азот испаряется, охлаждает очаг возгорания и вытесняет кислород — пожар прекращается. Метод ценится за сохранность ценностей (азот просто испаряется и выветривается).
- В науке и образовании:
- демонстрация эффекта Лейденфроста;
- заморозка предметов в учебных целях;
- охлаждение сверхпроводников (например, для МРТ-аппаратов и ускорителей частиц);
- моделирование условий космоса в лабораториях.
- В пищевой промышленности:
- шоковая заморозка продуктов (сохраняет витамины и текстуру);
- создание визуальных эффектов (дымка при презентации десертов);
- приготовление воздушного мороженого и хрустящих конфет.
