액체 질소
소개
액체 질소는 불활성, 무색, 무취, 비부식성 및 불연성 특성으로 알려진 질소 가스의 액체 형태입니다. 그것은 매우 낮은 온도를 가지고 있습니다. 질소 가스는 지구 대기의 상당 부분을 구성합니다(부피 기준으로 약 78.03%, 중량 기준으로 75.5%). 표준 대기압에서 질소의 비등점은 -196.56도이고 1입방미터의 액체 질소는 21도에서 696입방미터의 기체 질소로 확장될 수 있습니다. 액체 질소는 일반적으로 공기 분별 공정을 통해 산업에서 생산되며 광범위한 응용 분야가 있지만 접촉 시 동상 위험으로 인해 조심스러운 취급이 필요합니다.
물리적 및 화학적 특성
외관 및 특징:무색, 무취의 액체.
녹는점: -210도
비등점: -196도
증발열: 5.56 kJ/mol
임계 온도: -147도
임계 압력: 3.40MPa
용해도: 물과 에탄올에 약간 용해됨.
보관 및 안전 예방 조치
운영 절차:액체 질소는 적절한 자연 환기가 있는 폐쇄된 환경에서 취급해야 합니다. 액체 질소를 다루는 인력은 전문 교육을 받고 안전 프로토콜을 엄격히 준수해야 합니다. 인력은 피부 접촉을 방지하기 위해 내한성 의류와 장갑을 착용하는 것이 좋습니다. 작업장으로의 가스 누출을 방지하기 위한 조치를 취해야 합니다. 운송 중에는 손상을 방지하기 위해 용기를 조심스럽게 취급해야 합니다.비상 누출 대응 장비를 쉽게 이용할 수 있어야 합니다.
보관 지침:액체질소는 시원하고 통풍이 잘되는 창고에 보관해야 하며, 보관 온도는 30도를 넘지 않아야 합니다. 보관 구역에는 안전을 보장하기 위해 비상 누출 대응 장비가 구비되어야 합니다.
엔지니어링 제어:충분한 자연 환기를 제공하면서 폐쇄형 작업을 실시합니다.
호흡기 보호:특수 호흡 보호는 일반적으로 필요하지 않습니다. 그러나 작업 환경의 산소 농도가 18% 미만으로 떨어지면 인력은 자체형 호흡 장치, 산소 호흡 장치 또는 긴 호스가 달린 풀 페이스 마스크와 같은 적절한 호흡 보호 장비를 착용해야 합니다.
눈 보호:직원은 액체 질소와의 눈 접촉을 방지하기 위해 안전 고글이나 얼굴 보호대를 착용해야 합니다.
신체 보호:직원들은 신체의 보온을 위해 추위에 강한 옷을 입어야 합니다.
손 보호:액체질소에 손이 닿는 것을 방지하기 위해 극한의 추위를 견딜 수 있는 장갑을 착용해야 합니다.
위험
진입 경로: 흡입
건강 위험: 액체 질소와 피부 접촉은 동상을 초래할 수 있습니다. 표준 압력에서 과도한 액체 질소가 증발하는 경우 공기 중 산소 분압이 감소하여 극심한 저산소 질식증이 발생할 수 있습니다. 액체 질소 자체는 가연성이나 폭발성이 없다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
중독 치료 응급 조치
S동상에 대한 연락처: 동상에 대해서는 즉시 의료 치료를 받으세요.
흡입: 질소 가스나 정상 이하의 가스 농도를 흡입한 경우, 즉시 영향을 받은 개인을 신선한 공기로 옮겨 기도가 막히지 않도록 합니다. 호흡곤란이 발생하면 산소를 공급합니다. 호흡이 멈췄다면 인공호흡을 실시하고 의료 지원을 받으십시오.
소방 조치
위험 특성: 액체질소 용기가 열에 노출되면 내부 압력이 증가하여 파열이나 폭발로 이어질 위험이 있습니다.
위험한 연소 생성물: 액체질소 자체는 타지 않으므로 연소 생성물이 발생하지 않습니다.
소방 방법: 액체 질소는 타지 않으므로 소방 조치가 필요하지 않습니다. 열 노출로 인해 용기의 무결성에 대한 우려가 있는 경우 물을 분무하여 용기를 식힐 수 있습니다. 그러나 잠재적 위험을 방지하기 위해 액체 질소에 물을 직접 뿌리는 것은 피해야 합니다.
비상 처리
비상 대응:
액체 질소 누출이 발생한 경우 오염된 지역을 즉시 대피시키고, 바람을 거슬러 이동하고, 접근이 제한된 격리 구역을 설정하십시오. 응급 대응자는 누출된 물질과 직접 접촉하지 않도록 독립형 양압 호흡기, 내한성 의류 및 장갑을 착용해야 합니다. 누출의 근원을 차단하기 위한 노력을 해야 하며, 환기 팬을 사용하여 누출된 가스를 개방된 구역으로 분산시켜야 합니다. 누출된 용기는 재사용하기 전에 조심스럽게 다루고, 수리하고, 검사하고, 테스트해야 합니다.
액체 질소 유출 처리:
낮은 농도의 질소 가스를 흡입할 때 초기 증상에는 가슴 답답함, 호흡 곤란, 피로가 포함될 수 있습니다. 그 후, 불안, 극도의 흥분, 동요, 달리기, 소리치기, 공허한 표정, 불안정한 걸음걸이, 심지어 심각한 경우 혼수 상태 또는 사망이 발생할 수 있습니다.다음과 같은 조치를 취해야 합니다.
1. 오염된 지역에서 사람들을 즉시 바람 위쪽으로 대피시키고 접근이 제한된 격리 구역을 설정하십시오.
2. 소방서 및 관계기관에 신고하세요.
3. 응급 대응자는 자립형 양압 호흡기, 내한성 의류 및 장갑을 착용해야 합니다.
4. 누출이 지하실이나 다른 밀폐된 작업 공간으로 흘러들어가는 것을 방지하십시오. 이를 피할 수 없는 경우 관련 당국에 즉시 알리십시오.
5. 누출된 물질과 직접 접촉하지 마십시오. 누출의 근원을 차단하기 위한 노력을 해야 합니다.
6. 물을 분무하면 액체의 증발을 가속화하는 데 사용할 수 있지만 물을 액체에 직접 뿌려서는 안 됩니다.
7. 저지대에 가스가 축적되는 것을 방지하고 배기 팬을 사용하여 누출된 가스를 열린 공간으로 유도합니다. 인원이 저지대 또는 하풍 지역에 머무르는 것을 금지합니다.
응용 프로그램 산업 용도
액체 질소는 다음을 포함한 산업 공정에서 다양한 용도로 사용됩니다.
1. 식품의 급속 냉동 및 수송 또는 얼음 생산. 저온 물리학 연구에 활용.
2. 과학 교육에서 저온 상태를 시연하는 것, 예를 들어 실온에서 물체를 액체 질소에 담그면 물체가 유리처럼 부서지기 쉬워지는 현상.
3. 이트륨 바륨 구리 산화물과 같은 고온 초전도체에 필요한 온도를 제공합니다. 생물학적 조직의 손상을 방지하기 위해 급속 동결을 위한 냉매로 작용합니다.
4. 질소비료 제조에 활용.
5. BET 표면적 시험법 등 화학 분석에의 응용.
생물학적 및 의학적 용도
액체질소는 생물학과 의학 분야에서도 다양한 용도로 사용됩니다.
1. 붉은수입불개미 등 해충 박멸
2. 수술 과정에서 급속 동결을 통해 피부에서 표재성 절제 가능한 병변을 제거하고 지혈을 돕습니다.
3. 냉동보존을 통해 생체조직, 생물학적 샘플, 정자 및 난자를 보관하여 장기적인 생존 가능성과 사용을 유지합니다.
4. 다시 강조하자면, 액체질소는 생물학적 조직의 손상을 방지하기 위해 급속 동결시키는 냉매로 널리 사용됩니다.
법적 규제 현황
액체질소의 안전한 사용은 보관, 운송, 취급을 포함한 다양한 국가의 규정 및 표준에 따릅니다. 액체질소를 사용할 때는 인력과 환경의 안전을 보장하기 위해 현지 및 국제 안전 규정을 엄격히 준수하는 것이 필수적입니다.
