Nitrogen cecair
Nitrogen cecair (atau dipanggil secara terbaliknya sebagai cecair nitrogen) ialah nitrogen dalam keadaan cecair pada suhu yang sangat rendah. Ia merupakan cecair lutsinar tanpa warna dengan ketumpatan 0.807 g/ml pada takat didihnya (−195.79 °C (77 K; −320 °F)) dan pemalar dielektrik bernilai 1.43.[1] Nitrogen mula dicecairkan oleh dua ahli fizik Poland bernama Zygmunt Wróblewski dan Karol Olszewski di Universiti Jagiello, Poland pada 15 April 1883.[2] Cecair ini dihasilkan secara industrinya melalui penyulingan berperingkat dari udara cecair. Nitrogen cair sering disebut dengan singkatan, LN2 atau "LIN" atau "LN" dan mempunyai angka UN 1977. Nitrogen cceair bersifat dwiatom, yakni, sifat dwiatom ikatan kovalen nitrogen dalam gas N2 masih kekal selepas berlakunya proses pencecairan gas tersebut.[3]
Nitrogen cecair bersifat kriogenik lalu boleh menyebabkan pembekuan yang cepat apabila bersentuhan dengan tisu hidup. Ketika sewajarnya terlindung dari haba persekitaran, cecair ini boleh disimpan dan diangkut dalam bekas khas - misalnya kelalang vakum. Suhu cecair ini ditetapkan pada 77 K melalui pendidihan perlahan setserunsya menyebabkan perubahansuran gas nitrogen. Tempoh penyimpanan dalam kelalang vakum boleh menjangkau dari beberapa jam sehingga beberapa minggu bergantung pada ukuran dan bentuk kelalang tersebut. Bekas vakum berpenebat kuat membolehkan gas nitrogen yang dicecairkan untuk disimpan dan dibawa pada tempoh masa yang lebih lama dengan kerugiannya dikurangkan kepada 2% setiap hari atau kurang.[4]
Suhu nitrogen cecair boleh dengan mudahnya dikurangkan ke takat bekunya 63 K (−210 °C; −346 °F) dengan meletakkan ia dalam kebuk yang dipasangkan dengan pam vakum.[5] Kecekapan nitrogen cecair sebagai penyejuk dihadkan pada sifatnya yang segera mendidih apabila bersentuhan dengan objek panas, menyelubungi objek dalam gas nitrogen yang menebat. "Kesan Leidenfrost" ini diguna pakai untuk sebarang cecair yang bersentuhan dengan objek yang jauh lebih panas daripada takat didihnya. Penyejukan yang lebih cepat boleh dicapai dengan membenamkan objek ke dalam lecahan cecair nitrogen yang separa cair dan bukannya nitrogen cecair itu sendiri.
Keselamatan sunting
Pengendalian nitrogen cecair mahupun sebarang objek yang disejukkan olehnya secara cuai boleh mengakibatkan lecuran sejuk. Sarung tangan spesial harus digunakan ketika mengendalikan cecair ini untuk mengelakkan perkara sebegini daripada berlaku.. Bagaimanapun, satu percikan kecil atau bahkan menuang ke bawah kulit yang tidak akan membakar segera, kerana gas yang meruap dari titisan cecair itu akan menebat sedikit sebanyak - seperti menyentuh unsur yang panas dengan cepatnya menggunakan jari basah. Lopak-lopak nitrogen cecair menyebabkan lecuran teruk.
Pemeruapan nitrogen cecair mengurangkan kepekatan oksigen udara dan boleh bertindak sebagai asfiksian, terutama dalam ruang tertutup. Nitrogen tidak berbau, berwarna, mahupun mempunyai rasa dan boleh menyebabkan asfiksia tanpa sebarang rasa atau amaran awal.[6][7][8]
Penderia oksigen khas kadang-kadang digunakan sebagai langkah pencegahan apabila melakukan kerja mengendalikan nitrogen cecair untuk memberi amaran kepada pekerja-pekerja gas mengenai sebarang tumpahan cecair yang berlaku ke dalam ruang tertutup.[9]
Rujukan sunting
- ^ Murphy, E. J.; Morgan, S. O. "The Dielectric Properties of Insulating Materials" (PDF). Dicapai pada October 2, 2012.
- ^ Tilden, William Augustus (2009). A Short History of the Progress of Scientific Chemistry in Our Own Times. BiblioBazaar, LLC. m/s. 249. ISBN 1-103-35842-1.
- ^ Henshaw, D. G.; Hurst, D. G.; Pope, N. K. (1953). "Structure of Liquid Nitrogen, Oxygen, and Argon by Neutron Diffraction". Physical Review. 92: 1229. Bibcode:1953PhRv...92.1229H. doi:10.1103/PhysRev.92.1229.
- ^ DATA BOOK for Cryogenic Gases and Equipment Diarkibkan 2014-05-17 di Wayback Machine. aspenycap.org
- ^ Umrath, W. (1974). "Cooling bath for rapid freezing in electron microscopy". Journal of Microscopy. 101: 103–105. doi:10.1111/j.1365-2818.1974.tb03871.x.
- ^ British Compressed Gases Association (2000) BCGA Code of Practice CP30. The Safe Use of Liquid nitrogen Dewars up to 50 litres. Diarkibkan 2007-07-18 di Wayback Machine Error in webarchive template: Check
|url=value. Empty. ISSN 0260-4809. - ^ Confined Space Entry - Worker and Would-be Rescuer Asphyxiated Diarkibkan 2015-09-22 di Wayback Machine, Valero Refinery Asphyxiation Incident Case Study.
- ^ Inquiry after man dies in chemical leak, BBC News, October 25, 1999.
- ^ Liquid Nitrogen – Code of practice for handling. United Kingdom: Birkbeck, University of London. 2007. Dicapai pada 2012-02-08.