Nitrogenio liquido
Introdução
O nitrogênio líquido é a forma líquida do gás nitrogênio, conhecido por suas características inertes, incolores, inodoras, não corrosivas e não inflamáveis. Ele tem uma temperatura extremamente baixa. O gás nitrogênio constitui uma porção significativa da atmosfera da Terra (aproximadamente 78,03% em volume e 75,5% em peso). Na pressão atmosférica padrão, o nitrogênio tem um ponto de ebulição de -196.56 graus, e 1 metro cúbico de nitrogênio líquido pode se expandir para 696 metros cúbicos de nitrogênio gasoso a 21 graus. O nitrogênio líquido é normalmente produzido em indústrias por meio do processo de fracionamento de ar e tem uma ampla gama de aplicações, mas requer manuseio cuidadoso devido ao risco de congelamento ao contato.
Propriedades físicas e químicas
Aparência e características:Líquido incolor e inodoro.
Ponto de fusão: -210 grau
Ponto de ebulição: -196 grau
Calor de vaporização: 5,56 kJ/mol
Temperatura crítica: -147 grau
Pressão crítica: 3,40 MPa
Solubilidade: Ligeiramente solúvel em água e etanol.
Precauções de armazenamento e segurança
Procedimentos operacionais:O nitrogênio líquido deve ser manuseado em um ambiente fechado com ventilação natural adequada. O pessoal que trabalha com nitrogênio líquido deve passar por treinamento especializado e aderir rigorosamente aos protocolos de segurança. É aconselhável que o pessoal use roupas e luvas resistentes ao frio para evitar contato com a pele. Medidas devem ser tomadas para evitar vazamento de gás no local de trabalho. Durante o transporte, os contêineres devem ser manuseados com cuidado para evitar danos.Equipamentos de resposta a vazamentos de emergência devem estar prontamente disponíveis.
Diretrizes de armazenamento:O nitrogênio líquido deve ser armazenado em um depósito fresco e bem ventilado, com temperaturas de armazenamento não excedendo 30 graus. A área de armazenamento deve ser equipada com equipamento de resposta a vazamentos de emergência para garantir a segurança.
Controles de Engenharia:Empregue operações fechadas, mas forneça ventilação natural suficiente.
Proteção respiratória:Proteção respiratória especial geralmente não é necessária. No entanto, quando a concentração de oxigênio no ambiente de trabalho cai abaixo de 18%, o pessoal deve usar equipamento de proteção respiratória apropriado, como aparelho de respiração autônomo, aparelho de respiração de oxigênio ou máscaras faciais inteiras com mangueiras longas.
Protetor ocular:O pessoal deve usar óculos de segurança ou protetores faciais para evitar o contato dos olhos com o nitrogênio líquido.
Proteção Corporal:O pessoal deve usar roupas resistentes ao frio para garantir o isolamento corporal.
Proteção das mãos:Luvas projetadas para resistir ao frio extremo devem ser usadas para evitar o contato das mãos com nitrogênio líquido.
Perigos
Vias de entrada: Inalação
Riscos à saúde: O contato da pele com nitrogênio líquido pode resultar em queimaduras por congelamento. Em casos em que o excesso de nitrogênio líquido evapora na pressão padrão, isso pode levar a uma diminuição na pressão parcial de oxigênio no ar, causando potencialmente casos extremos de asfixia hipóxica. É importante observar que o nitrogênio líquido em si não é combustível ou explosivo.
Medidas de emergência para tratamento de envenenamento
SContato: Procure tratamento médico imediato para queimadura pelo frio.
Inalação: Em caso de inalação de gás nitrogênio ou concentrações de gás abaixo do normal, mova imediatamente o indivíduo afetado para o ar fresco, garantindo vias aéreas desobstruídas. Se ocorrerem dificuldades respiratórias, administre oxigênio. Se a respiração cessar, realize respiração artificial e procure atendimento médico.
Medidas de combate a incêndio
Características de perigo: Quando recipientes de nitrogênio líquido são expostos ao calor, há risco de aumento da pressão interna, o que pode levar à ruptura ou explosão.
Produtos de combustão perigosos: O nitrogênio líquido em si não queima, portanto não há produtos de combustão.
Métodos de combate a incêndio: Como o nitrogênio líquido não queima, medidas de combate a incêndio não são necessárias. Se houver preocupações sobre a integridade do recipiente devido à exposição ao calor, pode-se usar a nebulização com água para resfriar o recipiente. No entanto, a pulverização direta de água sobre o nitrogênio líquido deve ser evitada para prevenir riscos potenciais.
Manuseio de emergência
Resposta de emergência:
Em caso de vazamento de nitrogênio líquido, evacue as áreas contaminadas imediatamente, mova-se contra o vento e estabeleça zonas de isolamento com acesso restrito. Os socorristas devem usar respiradores autônomos de pressão positiva, roupas resistentes ao frio e luvas para evitar contato direto com a substância vazada. Esforços devem ser feitos para cortar a fonte do vazamento, e ventiladores devem ser usados para dispersar os gases vazados para áreas abertas. Recipientes com vazamento devem ser manuseados com cuidado, reparados, inspecionados e testados antes da reutilização.
Manuseio de derramamentos de nitrogênio líquido:
Ao inalar gás nitrogênio em baixas concentrações, os sintomas iniciais podem incluir aperto no peito, falta de ar e fadiga. Posteriormente, inquietação, excitação extrema, agitação, correria, gritos, expressões vagas, andar instável e até coma ou morte podem ocorrer em casos graves.As seguintes medidas devem ser tomadas:
1. Evacue imediatamente os indivíduos da área contaminada para um local contra o vento e estabeleça zonas de isolamento com acesso restrito.
2. Notifique o corpo de bombeiros e as autoridades competentes.
3. Os socorristas devem usar respiradores autônomos de pressão positiva, roupas resistentes ao frio e luvas.
4. Evite que o vazamento flua para porões ou outros espaços de trabalho fechados. Se isso não puder ser evitado, informe as autoridades relevantes imediatamente.
5. Evite contato direto com a substância vazada. Esforços devem ser feitos para cortar a fonte do vazamento.
6. Pode-se usar água nebulizada para acelerar a evaporação do líquido, mas a água não deve ser pulverizada diretamente sobre o líquido.
7. Evite o acúmulo de gás em áreas baixas e use exaustores para direcionar os gases vazados para áreas abertas. Proíba o pessoal de permanecer em áreas baixas ou a favor do vento.
Aplicações Usos Industriais
O nitrogênio líquido encontra diversas aplicações em processos industriais, incluindo:
1. Congelamento rápido e transporte de produtos alimentícios ou produção de gelo. Utilização em pesquisa de física de baixa temperatura.
2. Demonstrações de estados de baixa temperatura na educação científica, como a imersão de objetos em temperatura ambiente em nitrogênio líquido, tornando-os tão quebradiços quanto vidro.
3. Fornecendo a temperatura necessária para supercondutores de alta temperatura como óxido de cobre, bário e ítrio. Atuando como um refrigerante para o congelamento rápido de tecidos biológicos para evitar danos.
4. Utilização na fabricação de fertilizantes nitrogenados.
5. Aplicação em análises químicas, como o método de teste de área de superfície BET.
Usos biológicos e médicos
O nitrogênio líquido também tem diversas aplicações em biologia e medicina, incluindo:
1. Extermínio de pragas, como formigas vermelhas importadas.
2. Auxiliar na hemostasia e na remoção de lesões superficiais e excisáveis da pele por meio de congelamento rápido em procedimentos cirúrgicos.
3. Armazenamento de tecidos vivos, amostras biológicas, espermatozoides e óvulos por meio de criopreservação para manter a viabilidade e o uso a longo prazo.
4. Enfatizando novamente, o nitrogênio líquido é amplamente utilizado como refrigerante para o congelamento rápido de tecidos biológicos para evitar danos.
Informações Regulatórias
O uso seguro de nitrogênio líquido está sujeito a regulamentações e padrões em vários países, abrangendo armazenamento, transporte e manuseio. Ao usar nitrogênio líquido, a conformidade rigorosa com regulamentações de segurança locais e internacionais é imperativa para garantir a segurança do pessoal e do meio ambiente.
