Где применяют жидкий азот, его свойства и способы хранения

Автор статьи
Лебедев Юрий Агафонович

Дата публикации:

25.07.2021

Дата обновления:

15.09.2022

Заместитель директора

Работает в отрасли
c 1999 г.

Применение жидкого азота очень распространено от медицинской до развлекательной сферы, косметологии, пищевой промышленности. Рассмотрим, какими свойствами обладает вещество. Коснемся темы хранения и соблюдения техники безопасности.

Содержание статьи

1. Свойства и характеристики
2. Хранение
3. Применение жидкого азота
   • Медицина
   • Косметология
   • Ветеринарная медицина
   • Научная деятельность
   • Пищевая промышленность
   • Развлекательные шоу
   • Промышленное производство: машиностроение и строительство
4. Заключение

Свойства и характеристики

Вещество представляет собой стандартный азот N₂, который был переведен в жидкое состояние. В соответствии с химическими особенностями этого газа, жидкостью он становится при условии охлаждения до температуры -196 °С или 77,35 K. На производстве также нужно нагнетать высокое давление — 101,3 кПа.

К основным свойствам продукта относятся:

• У азота нет запаха или цвета. Важно проверять тару, в которой он хранится и перевозится. Утечку очень трудно заметить и намного проще предотвратить.
• Вещество способно постепенно менять свою температуру кипения. Это происходит из-за того, что при попадании в воздушную среду, азот начинает постепенно вытягивать из него кислород. Это также представляет опасность для человека — в подобных условиях может наступить удушье.
• Азот способен замерзать. Для этого его температуру снижают до -210 °С (63 К). При этом к списку требований добавляется и формирование поверхностного разряжения. В промышленности для этой цели используют герметичные емкости и вакуумные наносы, которые могут нагнетать внутри нужное давление.
• Уровень плотности вещества в жидком состоянии составляет 808 кг/м³. При этом показатель меняется вместе с изменением давления.

Использование жидкого азота объясняется его способностью охлаждать другие предметы или вещества, а также создавать оптимальную консервационную среду. Свойства востребованы во многих промышленных сферах.

Производственный процесс для получения N₂ в жидком виде достаточно сложный и требует использования большого количества специального оборудования. Чаще всего применяется метод, при котором ожижается атмосферный воздух. Вещество попадает внутрь ректификационной колонны, где происходит разделение.

Также практикуется и ожижение азота, который находится в газообразном состоянии. В таком случае применяются два метода разделения воздуха — мембранный или сорбционный.

Готовый продукт закачивается в специально подготовленные и заранее проверенные емкости, отправляется к заказчикам. Его можно использовать на производстве напрямую, без дополнительной подготовки.

Хранение

Чтобы вещество не потеряло свои полезные свойства, нужно создать специальные условия для хранения. Основных требований несколько:

• Поддерживать внутри нужное давление.
• Не допустить повышения температуры.
• Исключить контакт с воздухом и другими газами для избежания химической реакции.

Для перевозки и хранения применяются емкости разного объема. Их главное отличие — наличие специальной вакуумной изоляции.

В зависимости от объема, меняется название. Если вместимость тары составляет менее 50 литров — это сосуд Дьюара.

При вместимости более 50 литров, тара называется цистернами, криогенными емкостями или сосудами. Использование подобного строения направлено на то, чтобы уменьшить уровень испарения. Такой показатель напрямую указывает на качество сосуда.

Лучшая тара показывает суточные потери на 0,2-0,3 %. Этот показатель достигается только с применением сосудов Дьюара. В больших емкостях потеря больше — до 2 % за сутки. Это нужно учитывать при планировании хранения и необходимых для производства объемов.

Если не соблюдать установленные требования, можно столкнуться с несколькими распространенными проблемами:

• Большая потеря вещества.
• Нанесение вреда здоровью человека.
• Срыв производственных планов.

Ряд простых требований обуславливает условия правильного хранения:

• Хранение возможно исключительно в специальных емкостях. Только в этом случае удается создать высокий уровень защиты против утечек и не допустить серьезной потери.
• При складировании нельзя размещать сосуды друг на друге. Требуется исключить сильное давление, механические удары и другие потенциальные причины нарушения стабильности тары.
• Хранить емкости с жидким азотом нужно в прохладных помещениях. Не допускается сильного нагрева, попадания прямых солнечных лучей.

Сосуд нужно беречь от коррозии. Стоит избегать любых контактов с катализаторами окисления — загрязненной атмосферой, водой, агрессивными химическими средами.

При перевозке, погрузке и разгрузке нужно соблюдать осторожность. Это гарантирует, что тара не будет повреждена.

Все сосуды должны регулярно проходить проверку. Многие повреждения, которые становятся причиной утечек, выявляются на ранних стадиях. Есть возможность быстро их устранить.

Применение жидкого азота

Мы подошли к основному вопросу о том, где и для чего используется жидкий азот. Работу промышленности сегодня нельзя представить без такого вещества. Рассмотрим основные сферы распространения, а также задачи, которые продукт выполняет.

Медицина

Государственные больницы, частные медицинские центры, поликлиники, санитарные службы — всем им может потребоваться использовать N₂ в жидком виде в процессе работы.

Обычно в медицинские центры товар поставляется в сосудах Дьюара. Далее он отправляется по профильным подразделениям. Особенно востребовано вещество в следующих областях:

• Хирургия
• Офтальмология
• Гинекология
• Нейрохирургия
• Оториноларингология и многих других

Продукт применяется в различных процедурах, например, помогает удалить новообразования. Преимущество такого средства в том, что процесс проходит практически безболезненно. На теле пациента не остается рубцов и других следов.

Воздействием низких температур уничтожают различные болезнетворные микроорганизмы. Удается проводить быстрое обеззараживание инструментов, поверхностей и оборудования, гарантировать соблюдение санитарных требований.

Применение жидкого азота в медицине не ограничивается перечисленными сферами. Его возможности постоянно расширяются.

Косметология

Как и в медицине, применение жидкого азота в косметологии также очень распространено. При помощи такого средства проводят множество процедур по уходу за телом. К ним относится три основных направления:

• Уход за лицом. Использование вещества позволяет стимулировать кровообращение, сделать цвет лица более здоровым. Увеличивается упругость кожи, морщины и другие возрастные изменения постепенно устраняются. N₂ показывает себя с лучшей стороны и при проведении процедуры очищения. Удается удалять акне, рубцы, прыщи. Кратковременное воздействие низких температур не вызывает дискомфорта.
• Уход за телом. Вещество нужно для выполнения специальной процедуры — криогенного массажа. Постепенно становятся все более и более популярными криосауны. Они позволяют погрузиться внутрь емкости, заполненной газом. Важно контролировать процесс, отслеживая время пребывания в сауне — оно не должно длиться более двух-трех минут. Удается достичь выраженного омолаживающего эффекта, стимулировать кровообращение, достичь значительного похудения. Можно также применять средство для лечения таких болезней, как артрит, артроз и остеохондроз.
• Уход за волосами. Процедуры рекомендованы клиентам салонов, жалующихся на ухудшение состояния волос, ослабленность, выпадение. Кратковременная обработка низкими температурами помогает справиться с перхотью.

Хотите получить консультацию?

Позвоните нам по телефону!

+7 (495) 532 17 17 Пн.-Пт. с 9:00 до 18:00, обед с 13:00 до 14. 00, Сб. с 9.00 до 15:00

Ветеринарная медицина

Здесь вещество также применяется для того, чтобы проводить быстрые операции, устранять поверхностные и внутренние новообразования. Именно таким методом часто справляются с онкологией у домашних животных и скота.

Еще одна область использования — проведение искусственного осеменения различных животных. Таким образом, удается успешно осеменять лошадей, коров, проводить консервацию семенного материала для последующего применения.

Научная деятельность

Есть много вариантов использования азота в научной деятельности. Но чаще всего применяется средство для консервирования различных биологических материалов. Они ограждаются от негативного воздействия внешней среды.

Продукцию, упакованную в герметичные сосуды, доставляют не только в лаборатории. Она востребована и в различных учебных заведениях.

Пищевая промышленность

Сфера приготовления пищи только начинает осваивать использование такого продукта. Пример использования — молекулярная кухня. Вещество позволяет сделать приготовление пищи в ресторане более эффектным. Кроме того, вкус становится ярче, удается раскрыть его скрытые грани.

Развлекательные шоу

Большое распространение в последние годы получили яркие научные шоу с постановками необычных экспериментов. В них применяется N₂ и другие вещества.

Проведение шоу часто заказывают на детские праздники. Также среди заказчиков — организаторы свадеб и других мероприятий, для которых нужно составить нестандартную, яркую программу.

Промышленное производство: машиностроение и строительство

При ответе на вопрос о том, где наиболее часто применяется жидкий азот, в числе заказчиков часто упоминается промышленное производство. Обычно предприятия заказывают сразу очень крупные партии, которые поставляются в цистернах.

Главная область применения — обработка материалов. Воздействие низких температур значительно увеличивает прочность, уменьшает вероятность повреждения в процессе использования.

Заключение

Продукт очень востребован в разных областях, заказывается большими объемами. Важно чтобы вещество производилось и поставлялось проверенной компанией, у которой в распоряжении есть весь необходимый объем. Чтобы не допустить утечек или убыли продукта из-за естественного испарения, нужно соблюдать требования хранения, регулярно проверять емкости, своевременно выполнять ремонт.

Наша компания — надежный поставщик жидкого азота. Мы предоставляем гарантии качества. Проверяем сосуды, строго соблюдаем сроки, согласуем разовую или постоянные поставки. Чтобы получить первую консультацию или заказать товар, оставьте заявку.

Источники:

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Жидкий_азот
2. Хранение и транспортировка криогенных жидкостей. А. Ю. Баранов, Е. В. Соколова

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Как хранить баллоны, чтобы жидкий азот не утратил своих свойств?

Важно поддерживать нужное давление, не допускать повышения температуры, исключить контакт с воздухом или другими газами.

Где применяют жидкий азот?

Во многих направлениях медицины, косметологии, ветеринарии, пищевой промышленности и других сферах.

Что такое криогенная емкость?

Это тара, вместимостью более 50 литров.

Как определяют качество сосуда для хранения жидкого азота?

По суточным потерям: для сосуда Дьюара, вместимостью до 50 литров, этот показатель составляет 0,2-0,3%; для более объемных емкостей — до 2% в сутки.

Если вам понравилась статья, поделитесь ей в социальных сетях

Медицинские газы | Linde Gas Россия

Компания Linde занимается поставками газовой продукции и услуг фармацевтического и медицинского классов, позволяющих медицинским работникам оказывать оптимальную терапевтическую помощь своим пациентам в больницах, клиниках, центрах интенсивного ухода и неотложной помощи, а также на дому.

Медицинский кислород — сжатый в баллонах и в жидком виде

При оказании медицинской помощи критически важны качество и безопасность, поэтому при обращении с кислородом необходима предельная осторожность. Подразделение Linde Healthcare предлагает связанные с медицинским кислородом решения, продукцию и услуги, соответствующие специфическим требованиям медицинского учреждения или необходимые для помощи пациентам на дому. Медицинский кислород широко используется во всех лечебных учреждениях в различных целях, начиная от анестезии и заканчивая ингаляционной терапией.
Способы поставки медицинского кислорода:
         Баллоны с медицинским кислородом — мы предлагаем медицинский кислород в баллонах разного размера:
         объем баллона: 2 л, 5  л, 10 л, 50 л с рабочим давлением 200 бар

Инновационное решение LIV — баллоны Linde со встроенным клапаном

Компания Linde представила облегченные баллоны LIV со встроенным клапаном. Баллоны LIV оснащены встроенным регулятором давления, простой рукояткой включения/выключения подачи газа, а также встроенным переключателем потока.

Благодаря исключению необходимости устанавливать регулятор новая конструкция упрощает обращение медицинского персонала с баллонами, а также облегчает выполнение им своих задач. Давление из баллона стравливается точно и контролируемо.  

Теперь, располагая широким диапазоном настроек потока подачи газа, вы сможете подобрать лечение, точно соответствующее предписанному для данного пациента. »

Медицинская закись азота, сжатая в баллонах

Медицинская закись азота используется в качестве анестезирующего и обезболивающего средства, и имеет следующие свойства:
     — дополняет действие других ингаляционных или внутривенных анестетиков;
     — оказывает незначительное влияние на дыхание и кровообращение во время анестезии. Самостоятельное дыхание наиболее устойчиво при использовании сочетания медицинской закиси азота и распространенных вдыхаемых анестетиков, а не одного сильнодействующего вдыхаемого анестетика;
     — быстрое «усвоение» (поглощение) и «вымывание» (быстрое удаление) закиси азота наряду со способностью поддерживать самостоятельное дыхание обеспечивают при ее применении в сочетании с современным вдыхаемым анестетиком более быстрый выход пациента из наркоза, чем в случае, когда используется только анестетик.

Мы предлагаем закись азота  в баллонах по 7,5 кг и 37,5 кг.

Медицинский воздух

В больницах медицинский воздух в основном используется для вентиляции, ингаляционной терапии и анестезии.

 — При лечении респираторных заболеваний, таких как астма и хроническая обструктивная болезнь легких, эффективность доставки лекарственного средства зависит от его прямого направления в легкие при вдыхании.   Для введения ингаляционных препаратов пациентам, которые не могут использовать обычные ингаляторы, используются небулайзеры. Медицинский воздух может использоваться для подачи лечебной газовой смеси в небулайзер, где жидкое лекарство превращается в туман, который можно вдыхать.

 — Медицинский воздух используется в качестве газа-носителя для наркотических веществ при ингаляционной анестезии. Кроме того, в сочетании с оксидом азота он может использоваться для замены дополнительного кислорода, тем самым снижая воздействие на организм кислорода высокой концентрации.

Газообразный оксид азота

Подразделение Linde Healthcare разработало полноценное решение INOmax Therapy для поставки вдыхаемого оксида азота. Наше решение включает специализированную систему, предназначенную для применения и калибровки газа, регистрации лечения, обучения клиентов и сервисной поддержки. Такая система обеспечивает наибольшую эффективность результатов в сочетании с максимальной безопасностью пациента. Устройство доставки газов INOvent работает во всех режимах искусственной вентилиции легких, обеспечивая постоянный контроль вдыхаемых оксида и диоксида азота, а также кислорода.

Газообразный оксид азота (NO) в концентрации 1 000 част/млн + сбалансированный N2 поставляется в 40 л баллонах.

Применение медицинских газов

Азот
Азот используется для криоконсервации (заморозки и сохранения образцов крови, тканей и др. биологических материалов) и криодеструкции (в гинекологии, дерматовенерологии, косметологии, онкологии)

Аргон
Аргон используется для очистки воздуха в операционных блоках

Гелий
Гелий жидкий используется в оборудовании для МРТ, где с его помощью достигается состояние сверхпроводимости, позволяющее создавать снимки тела с высоким разрешением без лучевой нагрузки

Двуокись углерода
Двуокись углерода используется при лапароскопических операциях, а в смеси с кислородом или воздухом для стимуляции дыхания

Закись азота
Закись азота используется для аналгезии и как вспомогательное вещество для анестезии

Медицинский кислород
У нас большой опыт поставок медицинского кислорода и оборудования для его хранения. Поставки газообразного (в баллонах объемом 50-40-20-10-5-2- 1 литров) и жидкого медицинского кислорода сопровождаются обязательным комплектом разрешительной документации.

ТЕХНОЛОГИИ ПРИМЕНЕНИЯ В МЕДИЦИНЕ

Респираторная терапия и тестирование легких
Мы поставляем полный ассортимент медицинских газов и многокомпонентных смесей под маркой Medipure™, способных удовлетворить потребности любого медицинского учреждения.

Обеззараживание
Мы поставляем все необходимые газы для современного оборудования для обеззараживания, независимо от марки используемого стерилизационного газа.

Медицинские лаборатории
Мы предлагаем полный ассортимент специальных газов и газовых смесей различного класса, включая сверхвысокочистые газы и газы исследовательского класса, чтобы обеспечить соответствие больничных лабораторий всем необходимым стандартам.

Свяжитесь с нами

Жидкий азот медицинского назначения для криотерапии

Вы, наверное, слышали о криотерапии. Этот популярный тип терапии, который означает «лечение холодом», представляет собой метод, при котором тело подвергается воздействию очень низких температур в течение нескольких минут. Криотерапия может проводиться на все тело или только на одну область, в зависимости от потребностей пациента. Для достижения этой полезной терапии используется жидкий азот медицинского назначения (также известный как LN2).

Жидкий азот как медицинский газ производится, тестируется и контролируется в соответствии с самыми высокими отраслевыми стандартами, что делает его идеальным для медицинских процедур. Так как жидкий азот может нагреваться до температуры -196°C, идеально подходит для криотерапии. От мигрени до восстановления мышц криотерапия имеет множество применений, которые могут принести пользу организму и помочь в исцелении.

1. Уменьшение симптомов мигрени

За счет охлаждения и обезболивания нервов в области шеи криотерапия может помочь в лечении симптомов мигрени. Считается, что охлаждением сонных артерий на шее можно значительно уменьшить боль при мигрени. При прохождении крови через внутричерепные сосуды и сонные артерии, которые охлаждаются с помощью криотерапии, у некоторых людей может быть обнаружено облегчение.

2. Снижение раздражения нервов

Спортсмены давно поддерживают криотерапию для лечения травм. Одна из причин этого заключается в том, что он может помочь заглушить боль раздраженного нерва. Вводя небольшой зонд в ткань, врачи могут лечить пораженный участок/нерв с помощью криотерапии. Эта терапия может помочь в лечении всего, от защемления нерва до хронической боли и даже острых травм.

3. Дополнительное лечение расстройств настроения

Сверхнизкие температуры, используемые при криотерапии всего тела, могут вызывать физиологические гормональные реакции. Гормоны, высвобождаемые при этой терапии, включают адреналин, норадреналин и эндорфины. Криотерапия всего тела доказала свою эффективность в краткосрочном лечении тех, кто испытывает тревогу и депрессию.

4. Уменьшение болей при артрите

Криотерапия впервые была разработана для лечения ревматоидного артрита. В результате было доказано, что локальная криотерапия и криотерапия всего тела значительно уменьшают артритную боль. Терапия также позволяет пациентам проходить больше физиотерапии и трудотерапии, что делает программы реабилитации артрита более эффективными.

5. Лечение опухолей низкого риска

Называемая в этом контексте «криохирургия», таргетная криотерапия может использоваться в качестве дополнительного лечения рака. Замораживая раковые клетки и окружая их кристаллами льда, эта терапия помогает лечить опухоли с низким риском некоторых видов рака, включая рак предстательной железы.

6. Профилактика деменции и болезни Альцгеймера

Несмотря на то, что все еще проводятся исследования для оценки эффективности, предполагается, что криотерапия всего тела может помочь предотвратить болезнь Альцгеймера и другие виды деменции. Из-за антиоксидантного и противовоспалительного действия криотерапии она может оказаться эффективной против воспалительных стрессовых реакций, наблюдаемых при болезни Альцгеймера.

7. Лечение кожных заболеваний

Криотерапия также полезна при лечении некоторых кожных заболеваний. При таких заболеваниях, как атопический дерматит, вызывающий сухость и зуд кожи, криотерапия повышает уровень антиоксидантов в крови и уменьшает воспаление. Исследования показали, что криотерапия может быть даже полезна при лечении акне. В результате как локальная криотерапия, так и криотерапия всего тела полезны при различных проблемах с кожей.

8. Потеря веса и коррекция фигуры

Хотя это и не доказано, некоторые люди верят в криотерапию для похудения и лепки тела. Говорят, что он уменьшает воспаление и ускоряет обмен веществ, пока вы худеете, но имеет некоторые преимущества для здоровья. Говорят, что локализованная версия этой криотерапии нацелена на уменьшение жира в определенных областях. Криотерапия всего тела включает в себя погружение всего тела в криокамеру и, как полагают, помогает ускорить выздоровление и потерю веса.

Хотя криотерапия оказывается полезной для многих, важно отметить, что она все еще исследуется. Однако это не значит, что вам нужно избегать этого. Просто обязательно обсудите это со своим врачом и убедитесь, что криотерапия, которую вы выбираете, использует высококачественный жидкий азот медицинского назначения для получения наибольшей пользы.

Компании из Лос-Анджелеса доверяют CalOx как местному поставщику жидкого азота медицинского назначения для криотерапии и других целей. Свяжитесь с CalOx сегодня для доставки жидкого азота в ваш оздоровительный центр и спа-салон.

Жидкий азот для криотерапии — PMC

Общественное партнерство по охране здоровья и уходу Западного Лотиана вместе с местным отделом аптеки в одностороннем порядке решили, что они больше не будут поставлять в клиники жидкий азот для криотерапии. Жидкий азот поставлялся в нашу практику более 20 лет. Они ссылаются на потенциальные риски для здоровья и безопасности при транспортировке и использовании жидкого азота. Это кажется еще одним примером ненадлежащего использования здоровья и безопасности.

Они говорят, что «был ряд недавних инцидентов, связанных с разливом и испарением жидкого азота в процессе транспортировки и локального хранения в медицинских центрах», но не детализируют инциденты.

Они ссылаются на «хорошо задокументированные опасности, связанные с жидким азотом, включая дефицит кислорода (разливы и вентиляционные/протекающие сосуды Дьюара), асфиксию, повреждение легких и холодные ожоги, обострение в замкнутом пространстве, обогащение кислородом и ледяные пробки».

По-видимому, «Политика NHS Lothian запрещает перевозку на автомобиле и гласит, что это должно осуществляться только на подходящем транспортном средстве. Это транспортное средство с отдельной кабиной, то есть фургон. Хранилище для фляг требует дальнейшей модернизации в соответствии с требованиями политики и процедуры, а также в результате недавней проверки в отношении перевозки опасных грузов. После недавних инцидентов транспортные компании пересмотрели свою систему и подчеркнули, что местный контроль не является адекватным».

Они также заявляют, что «текущее оборудование в наших медицинских центрах и процедурных кабинетах не соответствует требованиям к вентиляции — ориентировочная стоимость установки вентиляции для каждой палаты и соответствующей системы сигнализации составляет 1200 фунтов стерлингов». Отсутствует стандартная операционная процедура приема жидкого азота в медицинских центрах».

Объем, который получает практика, составляет около 500 мл, учитывая объем приемной или консультационной комнаты, вероятно, около 32 000 л (4 м x 4 м x 3 м), тогда объем жидкого азота, если газ = 700 × 0,5 л = 350 л. Воздух примерно на 80 % состоит из азота, поэтому объем азота в помещении до любого разлива азота составляет 80 % × 32 000 л = 25 600. После разлива 500 мл жидкого азота объем увеличивается до 25 9 .50 л, то есть увеличение концентрации азота менее 1%.

Весь сценарий кажется странным, исторически жидкий азот был выбран большинством дерматологов для криотерапии.