Stickstoffgas vs. Flüssiger Stickstoff: Eigenschaften, Verwendungen & Sicherheit

Stickstoff kommt natürlich vor. Als das sechsthäufigste vorkommende Element macht Stickstoff einen Großteil der Erdatmosphäre aus. Stickstoff kommt in zwei messbaren Formen vor: Gas und Flüssig. Flüssiger Stickstoff unterscheidet sich von Stickstoffgas. Beide haben unterschiedliche praktische Anwendungen. Aufgrund ihrer unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen besitzen flüssiger Stickstoff und Stickstoffgas unterschiedliche Eigenschaften, und Benutzer müssen unterschiedliche Vorsichtsmaßnahmen beachten.

Identifikation

• Die Entdeckung von Stickstoff datiert zurück in den frühen Teil der 1770er Jahre. Mehrere Wissenschaftler führten jeweils Forschungen durch und trugen zum Wissen der Welt über Stickstoff bei. Der schottische Physiker Daniel Rutherford entdeckte, dass Tiere nicht in der Luft atmen konnten, die er anschließend „giftige Luft“ nannte. Carl Scheele, ein schwedischer Chemiker, machte eine ähnliche Beobachtung und nannte die Substanz „faule Luft“. Der französische Wissenschaftler Antoine Lavoisier kam zu der wissenschaftlichen Erkenntnis, dass zwei Gase, Sauerstoff und Stickstoff, die Luft ausmachen.

Eigenschaften

• Sowohl flüssiger Stickstoff als auch Stickstoffgas unterscheiden sich in ihrer physischen Form. Flüssiger Stickstoff kommt in Form einer Flüssigkeit vor, während Stickstoffgas als atmosphärisches Gas existiert. Beide Formen von Stickstoff sind geruchlos und farblos. Sowohl Stickstoffgas als auch flüssiger Stickstoff stellen keine Brandgefahr dar, da sie nicht brennbar sind.

Funktion

• Hersteller und Industrie verwenden verschiedene Stickstoffformen für verschiedene praktische Anwendungen. Flüssiger Stickstoff ermöglicht es Lebensmittelherstellern, Lebensmittelprodukte schnell einzufrieren. Blutbanken und Krankenhäuser wenden flüssigen Stickstoff bei der Blutlagerung für die Patientenversorgung an. Flüssiger Stickstoff-Behandlungen helfen Patienten mit Beschwerden wie Warzen, Hautkrebs und Geburten. Stickstoffgas ermöglicht es chemischen Raffinerien, sichere Einrichtungen zu unterhalten und Explosionen zu verhindern, indem das Gas als unterdrückendes Mittel verwendet wird. Ingenieure verwenden Stickstoffgas auch in Laserschneidmaschinen und beim Bergbau von Brennstoffen. Hydraulische Frakturierung verwendet flüssige Stickstoffinjektionen in unterirdische Gesteine, um den natürlichen Gas und das Öl unter der Oberfläche der Gesteine zu extrahieren.

Gefahren

• Beide Formen von Stickstoff bergen Gefahren. Seien Sie vorsichtig beim Umgang mit flüssigem Stickstoff. Schwerwändige Erfrierungen treten nach direktem Kontakt mit flüssigem Stickstoff auf. Hohe Konzentrationen des Gases, die ausreichen, um den Sauerstoffgehalt unter 19,5 Prozent zu senken, können Personen in der Nähe von Stickstoffgas ersticken.