Жидкий азот — специфическая криогенная жидкость, которая получается промышленным путем из газообразного азота. В природе это вещество не встречается за счет своей критически низкой температуры —196 градусов по Цельсию. Более того, в обычных условиях жидкий азот очень быстро испаряется. Именно поэтому его требуется хранить в баллонах, которые способны поддерживать низкую температуру. Если требуется небольшой объем, то подойдут сосуды Дьюара. Если для процесса требуется большое количество жидкого азота, то используют криоцистерны, танк-контейнеры и иные крупные крио-цилиндры. Основной принцип конструкции у всех этих резервуаров одинаков, несмотря на различие объема баллонов, различаются лишь дополнительные элементы и наличие возможности транспортировки.
Назначение баллонов с жидким азотом
Итак, основное назначение баллонов для жидкого азота — хранение этого криогенного вещества, а также его транспортировка к месту применения. Причем вариантов процессов, в котором используется эта жидкость, достаточно много. Благодаря своим особым свойствам, быстрому испарению при комнатной температуре и способности охлаждать поверхности вблизи, жидкий азот нашел применение в широчайшем списке технологических и не только процессов. Если говорить об отраслях, где используется жидкий азот в баллонах, то это:
- пищевая промышленность. Причем речь идет не только о заморозке продуктов, хотя с помощью криогенного вещества это можно сделать очень быстро. Жидкий азот используется при упаковке продуктов питания и напитков. Внутрь пачки, банки или бутылки помещается небольшое количество сжиженного газа, который быстро испаряется и в газообразном состоянии увеличивается в объеме. Таким образом создается избыточное давление, что значительно увеличивает жесткость упаковки и сохраняет структуру ее содержимого. Отдельный пункт в пищевой промышленности — это рефрижераторы для транспортировки продуктов и напитков. Для их создания также используется жидкий азот;
- нефтехимическая промышленность. На заводах этой отрасли производится множество веществ, которые используются в повседневной жизни. Чтобы обезопасить работу с рядом взрывоопасных материалов используется жидкий азот;
- медицина. Возможность быстро и безболезненно заморозить новообразования с помощью азота в криоаппарате или на аппликаторе была оценена медиками по достоинству. Новый раздел получил название «Криохирургия» и на данный момент используется для лечения массы заболеваний — от папиллом до немеланомного рака кожи. Криодеструкция тканей имеет низкий риск кровотечений, что тоже является ее неоспоримым плюсом. Помимо этого, жидкий азот применяется в лечении слизистых горла и носа, удаления новообразований глаз, прижигания эрозии шейки матки;
- косметология. Несмотря на то, что она является разделом медицины, стоит выделить косметологию в отдельный пункт. Дело в том, что на данный момент известны методики по омоложению кожи с помощью жидкого азота, которые имеют высокий уровень эффективности. Помимо этого, вещество используется в косметологии для лечения шрамов и рубцов, снижения отеков, выравнивания цвета кожи, а также в рамках терапии выпадения волос;
- различные отрасли промышленности. В этот пункт могут быть включены и производство электроники, и создание космических кораблей, и закалка металлов, и многое-многое другое;
- развлекательные шоу. Существует огромный пласт мероприятий, в которых участвует жидкий азот в баллоне. Это могут быть научные или химические шоу для детей, эффектные представления по быстрой заморозке всевозможных предметов, фруктов, цветов;
- кулинария. В современной молекулярной кухне жидкий азот применяется для быстрой заморозки ингредиентов, создания необычных текстур, эффектной подачи блюд;
- хранение биологических образцов. Криоконсервация применяется как в медицине, так и в ветеринарии, а также в различных научных целях.
Меры предосторожности при работе с жидким азотом в баллонах
Температура жидкого азота, которая поддерживается в баллоне и не дат ему перейти в газообразное состояние, критически низка, и поэтому опасна любого живого организма, в том числе человека. Но техника безопасности при работе с этим вещество связана и с рядом других его свойств. Например, перейдя в газообразное состояние, азот быстро вытесняет кислород и может стать причиной гипоксии! Поэтому так важно внимательно изучить все документы, которые содержат общие и специфические меры предосторожности, характерные для того или иного места применения технического азота. К ним относятся ГОСТ 9293-74, ГОСТ 23644-79, инструкции безопасной эксплуатации баллонов с азотом и ряд других документов.