النيتروجين غاز عديم الرائحة عديم اللون يرمز له بالحرف N في الجدول الدوري. للنيتروجين مجموعة واسعة من الاستخدامات ، تتراوح من البحوث الطبية إلى تغليف المواد الغذائية. جميع المواد الكيميائية التي يتم الحصول عليها تجاريًا عبارة عن مخاليط ، على الرغم من أن المواد الكيميائية شديدة النقاء تحتوي على كميات ضئيلة جدًا من الملوثات. مواصفة نقاء مادة كيميائية هي مقياس لعدد المواد الأخرى التي يحتوي عليها الخليط الكيميائي. تشير الدرجة إلى فئة ذات متطلبات مواصفات نقاء معينة. المواد الكيميائية التي تفي بمتطلبات مواصفات النقاوة تنتمي إلى تلك الدرجة.
معايير درجة النيتروجين
يستخدم النيتروجين في العديد من الصناعات لأغراض مختلفة. على الرغم من أن بعض أسماء الدرجات شائعة جدًا ، إلا أن الدرجات الفعلية للنيتروجين ليست موحدة عبر الصناعات أو حتى داخل الصناعات. في النهاية ، تختار الشركة المصنعة للنيتروجين اسم الدرجة لتصنيف النيتروجين. لهذا السبب ، من الممكن أن يكون لديك منتجان من النيتروجين بنفس مواصفات النقاء ، لكنهما مدرجان في درجات بأسماء مختلفة. من الممكن أيضًا أن يكون لمنتجي النيتروجين في نفس الدرجة مواصفات نقاء مختلفة. من المهم اختيار منتج نيتروجين بناءً على مواصفات نقاوته وليس درجته فقط.
درجات عالية النقاء
تتكون درجات النيتروجين عالية النقاء من أكثر من 99.998 في المائة من النيتروجين. تشمل أسماء الدرجات الشائعة عالية النقاء البحث Purity و Ultra High Purity. يمكن أيضًا اعتبار جميع درجات النقاء العالي درجة صفرية. هذا لأنها تلبي مواصفات وجود أقل من 0.5 جزء في المليون من إجمالي الهيدروكربونات المطلوبة من النيتروجين الصفري. إلى جانب الهيدروكربونات ، يحتوي النيتروجين على شوائب أخرى مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والماء. لا تحتوي أي من الدرجات عالية النقاء على أكسجين أكبر من 0.5 جزء في المليون ، أو ثاني أكسيد الكربون أو أول أكسيد الكربون أكبر من جزء واحد في المليون ، أو ماء أكبر من ثلاثة أجزاء في المليون.
درجات النيتروجين الأخرى
تتكون درجات النيتروجين منخفضة النقاء من 90 إلى 99.998 بالمائة من النيتروجين. تشمل أسماء الدرجات الشائعة منخفضة النقاء ما يلي:
- عالية النقاء
- صفر
- منقى
- خالي من الأكسجين
- جفاف إضافي
- صناعي
تختلف نسبة الملوثات في هذه الدرجات بشكل كبير. تحتوي الدرجات الخالية من الأكسجين على أقل من 0.5 جزء في المليون من الأكسجين. تشمل درجات النيتروجين الأخرى درجات الضغط العالي. تأتي عادة على شكل نيتروجين مضغوط عند 3500 أو 6000 رطل لكل بوصة مربعة بنقاوة 99.998 في المائة.
استخدامات النيتروجين
تستخدم صناعة الأدوية درجات عالية النقاء كغاز وقائي لبعض الأدوية. يحمي النيتروجين عالي النقاء الدواء من الاتصال والتفاعل مع الأكسجين والرطوبة المحيطين لأنه غاز غير تفاعلي ، خاصة إذا كان يحتوي على مستويات منخفضة من الشوائب. غالبًا ما يستخدم النيتروجين الخالي من الأكسجين لتغليف الأشياء أو المواد لجعلها أقل قابلية للاحتراق. يتطلب الاحتراق الأكسجين ، مما يؤدي إلى حرائق أو انفجارات غير آمنة في بعض المواقف. تشمل استخدامات النيتروجين منخفض النقاء نفخ الإطارات والاستخدامات الصناعية مثل المعالجة الحرارية للأفران.