Aplicaciones del gas argón
El argón es un gas raro muy utilizado en la industria. Es de naturaleza muy inactiva y no puede quemar ni favorecer la combustión. En departamentos como la fabricación de aviones, la construcción naval, la industria de la energía atómica y la industria de maquinaria, cuando se sueldan metales especiales como aluminio, magnesio, cobre y sus aleaciones y acero inoxidable, el argón se utiliza a menudo como gas protector de soldadura para evitar que las piezas soldadas se dañen. oxidado o nitrurado por el aire.
En la fundición de metales, el soplado de oxígeno y argón son medidas importantes para producir acero de alta calidad. Cada tonelada de acero fundido consume de 1 a 3 m3 de argón. Además, el argón también se necesita como gas protector en la fundición de metales especiales como titanio, circonio y germanio, así como en la industria electrónica.
El nitrógeno se utiliza principalmente para sintetizar amoníaco y la fórmula de reacción es N2+3H2=2NH3 (en condiciones de alta presión, alta temperatura y catalizador). La reacción es reversible) o materias primas importantes para fibras sintéticas (nylon, acrílico), resinas sintéticas, caucho sintético, etc. El nitrógeno se utiliza a menudo como gas protector debido a su inercia química. Para evitar que algunos objetos se oxiden con el oxígeno cuando se exponen al aire, llenar el granero con nitrógeno puede evitar que el grano se enmohezca y germine durante mucho tiempo. El amoníaco líquido también se puede utilizar como refrigerante profundo. Como refrigerante, se suele utilizar en los hospitales para eliminar pecas, bollos y frijoles, es decir, para congelar pecas, bollos y frijoles, pero es fácil de cicatrizar, por lo que no se recomienda su uso.
El nitrógeno juega un papel muy importante en los coches:
1. Mejorar la estabilidad y el confort de los neumáticos. El nitrógeno es casi un gas diatómico inerte con propiedades químicas extremadamente inactivas. Las moléculas del gas son más grandes que las moléculas de oxígeno, no son propensas a la expansión y contracción térmica y tienen un rango de deformación pequeño. Su tasa de penetración en la pared lateral es aproximadamente entre un 30 y un 40% más lenta que la del aire, lo que puede mantener una presión estable de los neumáticos, mejorar la estabilidad de conducción de los neumáticos y garantizar la comodidad de conducción. La conductividad sonora del nitrógeno es baja, equivalente a 1/5 de la del aire normal. El uso de nitrógeno puede reducir eficazmente el ruido de los neumáticos y mejorar la tranquilidad de conducción.
2. Evita que los neumáticos exploten y vuelquen por falta de aire. Los neumáticos pinchados son la principal causa de accidentes de tráfico. Según las estadísticas, el 46% de los accidentes de tráfico en las carreteras son causados por fallas de neumáticos, de los cuales los reventones representan el 70% del total de accidentes de neumáticos. Cuando el automóvil está conduciendo, la temperatura de los neumáticos aumentará debido a la fricción con el suelo, especialmente cuando se conduce a alta velocidad y se frena repentinamente, la temperatura del gas en el neumático aumentará rápidamente y la presión de los neumáticos aumentará repentinamente, por lo que habrá. existe la posibilidad de que un neumático reviente. Las altas temperaturas hacen que el caucho de los neumáticos envejezca, la resistencia a la fatiga disminuya y el desgaste de la banda de rodadura se vuelva severo, lo que también es un factor importante que puede provocar la explosión de los neumáticos. En comparación con el aire ordinario a alta presión, el nitrógeno de alta pureza tiene las características de un bajo coeficiente de expansión térmica, una baja conductividad térmica y un lento aumento de temperatura, lo que reduce la velocidad de recolección de calor de los neumáticos, por lo que puede reducir en gran medida la probabilidad de que revienten los neumáticos.
3. Alargar la vida útil de los neumáticos. Después de usar nitrógeno, el volumen estable de presión de los neumáticos cambia muy poco, lo que reduce en gran medida la posibilidad de fricción irregular de los neumáticos, como desgaste de la corona, desgaste del hombro del neumático, desgaste excéntrico, etc., y aumenta la vida útil del neumático; El caucho es causado por el oxígeno en el aire. Causado por la oxidación molecular. Después del envejecimiento, su resistencia y elasticidad disminuyen y aparecen grietas. Esta es también una de las razones de la reducción de la vida útil de los neumáticos. El dispositivo de separación de nitrógeno puede eliminar oxígeno, azufre, aceite, agua y otras impurezas del aire en gran medida, reducir eficazmente el grado de oxidación del revestimiento de los neumáticos y la corrosión del caucho, no corroe las llantas de metal, prolonga la vida útil de los neumáticos y Reduce en gran medida el óxido de la llanta.
4. Reducir el consumo de petróleo y proteger el medio ambiente. Si la presión de los neumáticos es insuficiente, la resistencia a la rodadura aumentará después del calentamiento, lo que aumentará el consumo de combustible del automóvil al conducir. Además de mantener la presión estable de los neumáticos y retrasar la disminución de la presión de los neumáticos, el nitrógeno es seco y no contiene aceite. y sin agua, con baja conductividad térmica y lento aumento de temperatura. Reduce el aumento de temperatura cuando el neumático está en marcha, mejora el agarre del neumático, tiene una pequeña deformación y reduce la resistencia a la rodadura, logrando así el propósito de reducir el consumo de combustible.
El nitrógeno tiene una amplia gama de usos.
En primer lugar, aprovechando su "carácter insociable", podemos rellenarlo en la bombilla, lo que puede evitar que el filamento de tungsteno se oxide, ralentizar la tasa de volatilización del filamento de tungsteno y prolongar la vida útil de la bombilla. También se puede utilizar como gas protector en lugar de gas inerte al soldar metales.
En los museos, algunas imágenes y libros preciosos y raros a menudo se guardan en cilindros llenos de nitrógeno, lo que permite que las polillas se asfixien en el nitrógeno. El uso de nitrógeno para mantener los granos en un estado latente e hipóxico con un metabolismo lento puede lograr buenos efectos a prueba de insectos, a prueba de moho y contra el deterioro. Los granos no están contaminados, el manejo es relativamente simple y el costo no es alto, por lo que. ha logrado rápidos avances en los últimos años. En la actualidad, Japón, Italia y otros países han entrado en la etapa de prueba de producción a pequeña escala. en los últimos años. El nitrógeno también se utiliza para conservar cereales en muchas zonas de nuestro país, lo que se denomina "almacenamiento de nitrógeno al vacío". También se puede utilizar para conservar frutas y otros productos agrícolas y secundarios.
Usar nitrógeno líquido para enfriar el bisturí se convierte en un "cuchillo frío". Los médicos utilizan la cirugía con "bisturí frío" para reducir o no el sangrado, y el paciente se recupera más rápido después de la cirugía. El nitrógeno líquido también se ha utilizado para tratar pacientes con enfermedades de la piel con buenos resultados. Esto se debe a que la temperatura de vaporización del nitrógeno líquido es -195,8°C. Por lo tanto, cuando se utiliza para tratar enfermedades superficiales de la piel, a menudo es fácil provocar que la piel de la lesión se necrose y se caiga. En el pasado, los departamentos de dermatología solían utilizar "hielo seco" para tratar el hemangioma. Aunque el propósito es el mismo, el frío es mucho menor que el del nitrógeno líquido. El "neumotórax artificial" utilizado para tratar la tuberculosis también inyecta nitrógeno (o aire) en la cavidad torácica de los pacientes con tuberculosis para comprimir los pulmones enfermos y permitirles descansar.