Ядовитые газы — MiningWiki — шахтёрская энциклопедия

Азот: что это такое и где он используется?

Share via
Share via
  • LinkedIn
  • Facebook
  • Twitter
  • Messenger
  • WhatsApp
  • Mail

Знаете ли вы, что воздух, которым мы дышим, по большей части состоит из азота? Кислород необходим для выживания, однако воздух на 78% состоит из азота, и всего лишь на 21% — из кислорода и незначительного количества других газов. Несмотря на то, что человеческий организм не использует этот азот, он очень полезен в различных промышленных системах. Другими словами, существует неограниченный источник азота, доступный для использования, что позволяет получать азот необходимой чистоты за небольшую долю ваших текущих годовых затрат на азот.

Что такое азот?

Во-первых, это инертный газ. Он не имеет запаха, цвета и не поддерживает жизнь, однако он важен для роста растений и является ключевой добавкой в удобрениях. Его применение распространяется далеко за пределы садоводства. Азот обычно имеет жидкую или газообразную форму (однако также можно получить твердый азот). Жидкий азот используется в качестве хладагента, который способен быстро замораживать продукты и объекты медицинских исследований, а также для репродуктивных технологий. Для пояснения мы остановимся на газообразном азоте.

Азот широко используется, главным образом, по причине того, что он не вступает в реакцию с другими газами, в отличие от кислорода, который является крайне реактивным. Из-за своего химического состава атомам азота требуется больше энергии для разрушения и взаимодействия с другими веществами. С другой стороны, молекулы кислорода легче разрываются, поэтому газ становится гораздо более реактивным. Газообразный азот обладает противоположными свойствами, обеспечивая, при необходимости, инертную среду.

Отсутствие реакционной способности у азота является его самым важным качеством. В результате газ используется для предотвращения медленного и быстрого окисления. Электронная промышленность представляет собой прекрасный пример такого использования, поскольку при производстве печатных плат и других небольших компонентов может возникать медленное окисление в виде коррозии. Кроме того, медленное окисление характерно для производства продуктов питания и напитков, в этом случае азот используется для замещения или замены воздуха, чтобы лучше сохранить конечный продукт. Взрывы и пожары являются хорошим примером быстрого окисления, поскольку для их распространения требуется кислород. Удаление кислорода из резервуара с помощью азота уменьшает вероятность возникновения этих аварий.

Если в системе необходимо использовать азот, то рекомендуется рассмотреть три основных способа получения газа. Первым является аренда резервуара с азотом на месте и подача газа, вторым — использование газообразного азота, поставляемого в баллонах под высоким давлением. Третьим способом является производство собственного азота с использованием сжатого воздуха. Покупка или аренда азота может оказаться очень неудобной, неэффективной и дорогостоящей, поскольку приходится иметь дело со сторонним поставщиком. По этим причинам многие компании отказались от аренды и приняли решение производить свой собственный азот с возможностью контроля количества, чистоты и давления для требуемого применения. Дополнительные преимущества включают стабильную стоимость, отсутствие транспортных расходов или задержек, устранение опасностей, связанных с криогенным хранением, и исключение отходов, вызванных потерями от испарения или возврата баллонов под высоким давлением, которые никогда не опустошаются полностью.

Существует два типа генераторов азота: мембранные генераторы азота, а также генераторы азота PSA (адсорбция при переменном давлении), которые обеспечивают очень высокую чистоту 99,999% или 10 PPM (частей на миллион) и даже выше. Узнайте больше о последнем варианте здесь.

Читайте также:  Атаксия 5 основных причин и 10 ключевых симптомов - в статье врача-невролога

Какие варианты практического применения газообразного азота существуют?

Поскольку азот является инертным газом, он подходит для широкого спектра применений во многих отраслях промышленности. Взгляните на некоторые типичные промышленные применения газообразного азота ниже.

Чем опасно влияние соединений азота на организм человека?

Поступление высоких концентраций азота в организм человека вызывает состояние, подобное наркозу. Опьяняющее и снотворное действие, которое проявляется в результате отравления азотом, в некоторых случаях может привести к смерти человека.

Основные сведения об азоте

Азот , химический элемент, в обычном состоянии представляет собой газ без цвета, вкуса и запаха. Является основным компонентом воздуха, которым мы дышим , 78% от всего объема. Атмосферный азот достаточно инертен, поэтому не оказывает значительного влияния на организм человека. Изменение его свойств и появление новых клинических проявлений наблюдается при повышенном давлении, после чего и может возникнуть отравление азотом. Интоксикация также возможна не чистым веществом, а его соединениями, которые в больших концентрациях очень активны и токсичны для человека.

Для организма этот элемент крайне важен, так как входит в состав белков и нуклеиновых кислот, которые являются основой структуры всех тканей. Азот необходим клеткам, некоторые его соединения расширяют кровеносные сосуды, улучшают кровообращение, уменьшают боль и проявляют другие фармакологические эффекты.

Влияние на человека азота и его соединений

Благодаря структуре атома азот проявляет разные степени окисления, поэтому формирует большое разнообразие молекул и соединений. Чем опасен азот для человека? В чистом виде газ приводит к быстрой остановке дыхания и смерти, в форме нитратов , провоцирует рост канцерогенных клеток, нитритов , угнетает нервную систему и способствует образованию метгемоглобина и гемолизу (разрушению эритроцитов). Токсическое действие начинается быстро. Оно затрагивает дыхательную систему — помощь человеку должна быть оказана как можно скорее.

Аммиак – NH3

Газообразное вещество, которое является важным источником азота для человека. Образуется в организме естественным путем после метаболизма аминокислот, а затем нейтрализуется ферментом до мочевины. В высоких концентрациях аммиак токсичен, а способность нейтрализовать соединение ухудшается у людей с заболеваниями печени.

При отравлении аммиаком, который поступил через дыхательную систему, возможны достаточно сильные фармакологические эффекты. Длительная передозировка вызывает токсический отек легких и серьезное поражение нервной системы, у человека возникает удушье. Проявляет свое действие не только местно, но и попадает в системный кровоток.

В медицине раствор аммиака 10% концентрации применяется в составе нашатырного спирта для стимулирования дыхательного и сосудодвигательного центра.

При прямом контакте с парами или жидкой формой аммиака вероятно сильное раздражение слизистой глаз и кожных покровов. Продолжительное действие аммиака приведет к химическому ожогу конъюнктивы, ухудшению или потере зрения, зуду кожи и приступам кашля. Первой помощью будет обильное промывание глаз и кожи водой.

Гидразин , N2H4

Органическое соединение, которое представляет собой очень токсичную жидкость с неприятным запахом. Применяется в промышленности для производства пластмассы и резины, а также в медицине для лечения злокачественных опухолей различных локализаций. Производные гидразина очень токсичны, вызывают раздражение зрительного аппарата и дыхательных путей, высокую вероятность судорог, отека легких, после чего наступает кома и смерть.

Веселящий газ , N2O

Закись азота способна производить опьяняющий эффект. В больших концентрациях оказывает нейротоксическое действие. Это влияние закиси азота на организм нашло свое применение в медицине в качестве ингаляционного наркоза. Для наркоза используется смесь с кислородом правильной концентрации, которая безопасна для здоровья. Благодаря высокой степени очистки от примесей не возникает раздражение дыхательных путей, а также превращение гемоглобина в метгемоглобин. Действие смеси краткосрочно, а период полувыведения составляет 5 минут.

Проблемой такого наркоза остается аноксия — состояние кислородной недостаточности, которое может привести к смерти. Было обнаружено, что закись азота токсически действует на клетки крови, часто становится причиной анемии и поражения спинного мозга. Для наркоза соединение используется и сейчас, однако уже не так широко по причине вероятных последствий для здоровья: увеличение риска развития пневмонии, заражения инфекциями, поражения головного мозга.

Читайте также:  Расшифровка значений анализов

Постепенно медицина переходит на более современные и безопасные наркотизирующие средства. Из ингаляционных препаратов используется Галотан, из неингаляционных , барбитураты.

Популярность получают нелегальные смеси на основе закиси азота, которые рекламируются как веселящий и повышающий настроение продукт. Вещество действительно вызывает эйфорию, которая может развиться до истерических припадков хохота, потери ориентации. Газ открыто продается в ночных клубах, интернете.

Его регулярное употребление может привести к серьезным проблемам со здоровьем, в частности, поражению нервной и дыхательной систем, парезам через нейтрализацию действия витамина B12.

На лабораторных мышах было доказано, что употребление закиси азота во время беременности минимум в 4 раза увеличивает вероятность рождения ребенка с внутриутробными уродствами.

Монооксида азота , NO

Соединение также имеет газообразное состояние и очень ядовито. В организме человека оксид азота синтезируется в небольших количествах и оказывает сосудорасширяющее действие, которое приводит к улучшению кровообращения. Эндогенный NO помогает предупредить ишемию тканей и снизить давление у лиц, страдающих гипертензией. Однако превышение концентрации и отравление ингаляционным способом приводит к большой токсичности яда.

Диоксид азота , NO2

Диоксид азота имеет специфический запах и высокую химическую активность. Даже в небольших концентрациях он негативно влияет на органы дыхательной системы, приводя к отеку легких. Дополнительно отравление оксидом азота вызывает у людей раздражение слизистой глаза, а также изменяет состав крови в сторону повышения содержания метгемоглобина. Последствиями влияния диоксида азота на организм человека могут быть утрата способности видеть в сумерках, разрушение стенок альвеол, попадание крови в легкие. При контакте с влагой соединение образует азотную кислоту, которая усиливает разрушающее действие на стенки легких.

Газ может присутствовать в воздухе больших городов с плохими санитарно-гигиеническими показателями. Поэтому поражения диоксидом азота чаще носит хроническую форму.

Азотная кислота и нитраты

Азотная кислота , еще одно ядовитое соединение для организма человека. Ее соли (нитраты) широко используется для приготовления удобрений, лекарственных веществ, производства горючего. Опасно как отравление парами азотной кислоты, так и прямой контакт с жидкостью. При вдыхании вещество раздражает слизистую дыхательных путей, а на коже провоцирует долго заживающие язвы. Даже непродолжительное ингаляция соединения может стать причиной смерти. Такие пары токсичнее угарного газа в 10 раз.

Соли азотной кислоты работают как сильные окислители. В организме человека они превращаются в нитриты (соли азотистой кислоты), действие которых способствуют образованию метгемоглобина и развитию кислородного голодания. Острое отравление нитратами возможно, но чаще протекает в хронической форме. Интоксикацию диагностируют, когда концентрация метгемоглобина достигает 15%.

Симптомами острого отравления при этом будут:

  • синюшность кожи и ногтей,
  • головокружение, сонливость,
  • учащенное сердцебиение,
  • тошнота и рвота,
  • кровянистый понос,
  • одышка, шум в ушах.

Хроническая интоксикация менее выражена – наблюдается слабость, бледность, быстрая утомляемость.

Дышать чистым азотом – N2

Можно ли человеку дышать азотом? Вдыхание азота с воздухом совершенно неопасно. Однако при вдыхании чистого N2 давление кислорода в крови упадет до нуля, возникнет гипоксия. Это приведет к потере сознания и невозможности человека спасти свою жизнь. Уже при 5% концентрации кислорода и 95% концентрации азота во вдыхаемой смеси потеря сознания произойдет через 40 секунд. Клинические симптомы будут быстро проявляться и нарастать, однако человек не сможет их распознать и отреагировать.

США рассматривает возможность проведения смертной казни путем вдыхания высоких концентраций азота. Такая процедура приводит к быстрой потере сознания и, вероятно, является более гуманной, чем электрический стул. У нее нет недостатков типа неудачных попыток при лишении жизни и связанных с этим судебных разбирательств.

Азотный наркоз у водолазов

Известная всем глубинная болезнь связана с повышенной концентрацией азота. В кислородной смеси в баллонах содержится азот, который при погружении на глубину ниже 45 м оказывает токсическое действие на мозг. Первыми признаками становятся ослабление внимания, появление волнения и паники или же приступ эйфории. Возникают сильные галлюцинации: водолазы видят русалок, представляют себя рыбами и т.п. Погружение на глубину 100 м усиливает симптомы до состояния наркотического сна, который может привести к летальному исходу.

Читайте также:  Медицинские анализы - Антитела к тиреопироксидазе (АтТПО)

При первых признаках плохого самочувствия дайвера нужно поднять с глубины и обеспечить доступ свежего воздуха, освободив от экипировки. Наркотическое действие азота обычно проходит уже во время подъема водолаза с глубины на поверхность. Для профилактики опасности нужно нырять с группой людей, а также поддерживать контакт друг с другом, чтобы вовремя заподозрить проблему.

Симптомы, первая помощь и лечение

Высокая концентрация азота может попасть в организм при вдыхании паров газа или перорально. Симптомы интоксикации начинают проявляться уже через 15 мин. В зависимости от предпринятых мер, они развиваются в легкой или тяжелой степени.

При легкой форме отравления азотом наблюдается слабое головокружение, сухой кашель и состояние, похожее на опьянение. Тяжелая интоксикация затрагивает:

  • дыхательную систему: сильный кашель, отек легких,
  • кожу: синюшность и бледность,
  • сердечно-сосудистую систему: аритмия, тахикардия, повышение давления,
  • мышцы: спазмы, судороги,
  • ЖКТ: спазмы в животе, боль, рота, понос.

Отравление оксидом азота и азотной кислотой требует следующих мер:

  • промывания глаз водой в течение минимум 10 минут,
  • очищение участка кожи, на которую попало химическое соединение, чистой водой или слабым раствором соды,
  • промывание желудка зондовым методом при проглатывании вещества,
  • введение морфина или атропина в условиях стационара.

Вреден ли азот в воздухе при промышленных выбросах? Превышение концентрации азотистых соединений в атмосфере , современная проблема экологии. Такие нарушения негативно сказываются на здоровье всех жителей города и могут привести к хронической интоксикации. При стандартной концентрации азота он совершенно безопасен.

Значение слова «азот»

АЗО́Т, -а, м. Химический элемент, газ без цвета и запаха, не поддерживающий горения (составляет основную по объему или массе часть воздуха, является одним из главных элементов питания растений).

[Франц. azote от греч. ’α- — не-, без- и ζωή — жизнь]

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

  • Азо́т — элемент 5-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы) второго периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 7. Относится к пниктогенам. Обозначается символом N (лат. Nitrogenium). Простое вещество азот — двухатомный газ без цвета, вкуса и запаха. Один из самых распространённых элементов на Земле. Химически весьма инертен, однако реагирует с комплексными соединениями переходных металлов. Основной компонент воздуха (78,09 % объёма), разделением которого получают промышленный азот (более ¾ идёт на синтез аммиака). Применяется как инертная среда для множества технологических процессов; жидкий азот — хладагент. Азот — один из основных биогенных элементов, входящих в состав белков и нуклеиновых кислот.

АЗО’Т, а, мн. нет, м. [от греч. отриц. a и zōē — жизнь]. Газ без цвета и запаха, входящий в состав воздуха. || Химический элемент (хим.).

Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

азо́т

1. неисч. хим. химический элемент с атомным номером 7, обозначается химическим символом N

2. неисч. хим. простое вещество с молекулярной формулой N2, в обычных условиях газ без цвета и запаха, химически пассивный ◆ Атмосферный воздух на 78 % состоит из азота.

3. исч. хим. жарг. атом азота [1]

Фразеологизмы и устойчивые сочетания

  • дифторид азота
  • оксид азота
  • монооксид азота
  • диоксид азота
  • трииодид азота
  • трифторид азота
  • трихлорид азота
  • фторид азота
  • хлорид азота

1. истор. древний богатый филистимский город, с храмом Дагона; теперь называется Ашдод

Делаем Карту слов лучше вместе

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я обязательно научусь отличать широко распространённые слова от узкоспециальных.

Насколько понятно значение слова ваятель (существительное):

Ссылка на основную публикацию
Эффективные народные средства от гипертонии травы, настойки, отвары, питание
Как быстро понизить давление народными средствами: рецепты приготовления в домашних условиях Применение народных средств от повышенного артериального давления способно снизить...
Эреспал при сухом кашле состав, действие, показания, применение
Таблетки от кашля Эреспал Описание лекарственной формы Эреспал от кашля продаётся в двух формах: таблетками и микстурой. Стоимость зависит от...
Эритема фото, симптомы и лечение (узелковая, многоформная, кольцевидная, токсическая)
Полиморфная экссудативная эритема Многоформная (полиморфная, мультиформная) экссудативная эритема – хроническое заболевание, сопровождающееся появлением специфической сыпи. Основным отличием от других форм...
Эффективные народные средства от коньюктивита, о которых знают
Снимаем воспаление глаз в домашних условиях: народные средства от конъюнктивита Конъюнктивит — это достаточно неприятное заболевание, которое протекает остро, имеет...
Adblock detector