با تانک ازت و کاربرد آن در صنعت آشنا شوید
تانک ازت محفظه‌ایی است برای نگهداری گاز نیتروژن مایع. از این محفظه به عنوان یکی از تجهیزات آزمایشگاهی یاد می‌شود. از تانک ازت مایع هم برای نگهداری و هم برای حمل و نقل استفاده خواهد شد. این محفظه در واقع یک مخزن خلا و عایق‌بندی شده است. میتوان آن به یک فلاسک تشبیه کرد. ازت مایع و یا همان LN2 در صنعت پزشکی به عنوان خنک‌کننده، بسیار پرکاربرد است. از آن برای تحقیقات سلولهای بنیادین، حفظ و نگهداری اسپرم، درمان سرطان پوست، کرایوتراپی، نمونه‌های پزشکی و … استفاده می‌شود. این مایع بیبو و رنگ بوده و با در نظر گرفتن حجم برابر، حدود 20 برابر از آب سبکتر است.
تانک ازت در گروه مخازن سرد قرار می‌گیرد. آنها محل مناسبی برای ذخیره و نگهداری موادی هستند که نقطه جوش بسیار پایینی دارند. نقطه جوش این مواد معمولا زیر صفر قرار دارد. نقطه جوش نیتروژن مایع 196- درجه سانتیگراد است.
کاربرد تانک ازت چیست؟
شاید بتوان گفت تانک ازت در بیمارستانها و مراکز پزشکی، بیش از هرجایی دیگری مورد استفاده قرار میگیرند. این مخزن می‌تواند برای نگه داشتن هر چیز منجمد برای مدت زمان طولانی مفید باشد. با استفاده از آن میتوان مواد انسانی مانند خون، اسپرم، تخمک، نطفه سلول، اعضای بدن را به راحتی نگهداری کرد. این امر به ساختار این مخازن باز میگردد.
این مخازن به صورت دو جداره ساخته می‌شوند، به همین دلیل هیچگونه ارتباطی با محیط بیرون نخواهد داشت، این امر سبب می‌شود تا تغییری در دمای ازت مایع، بوجود نیاید، به همین دلیل میزان برودت آن حفظ خواهد شد. نیتروژن مایع به شدت ناپایدار بوده و در دمای گرمتر از 196- درجه سانتیگراد، به سرعت به حالت گاز در خواهد آمد. همچنین این دما سبب می‌شود تا هر مخزنی برای نگهداری این ماده مناسب نباشد. این مخازن به راحتی در این دما مقاومت کرده و دچار شکستگی و یا تغییر شکل نخواهند شد. در بدنه آنها از فلز آلومینیوم با عیار بالا استفاده می‌شود، به همین دلیل به راحتی آسیب نخواهند دید.
همچنین گاز ذخیره شده در آن هیچ گونه تماسی با محیط بیرون نخواهد داشت، بنابراین از ایمنی بالایی نیز برخوردار است. تماس این گاز با اعضای بدن مانند انگشتان دست منجر به قطع شدن آنها خواهد شد. البته استفاده از این مخازن، تنها محدود به نگهداری از ازت مایع نیست، بلکه از آنها میتوان برای نگهداری گازهای دیگری مانند اکسیژن ، آرگون و هلیوم نیز استفاده کرد. از گاز ازت مایع در آزمایشگاهها برای نگهداری مواد مختلف نیز استفاده می‌شود. ممکن است آنها را به عنوان فریزرهای آزمایشگاهی نیز بشنویید.
دیگر کاربردهای ازت مایع
از دیگر کاربردهای ازت مایع میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- در تانکر و راکتورها با هدف پاکسازی، تعلیق و سرمایش
- سایش برودتی مواد پلاستیکی
- خنک‌سازی بتن در تاسیسات بزرگ
- منجمد کردن خاک
- سرم سازی
- مراکز تحقیقاتی
- داروسازی
- مراکز ناباروری
- دامپروری‌ها
- میعان حلال‌ها
- از این مخازن برای مصارف شخصی نیز استفاده می‌شود.
چند نوع تانک ازت مایع داریم؟
معمولا تانک‌های نیتروژن مایع براساس قطر دهانه، کنیستر دار و رک‌دار بودن تقسیم‌بندی می‌شوند. همانطور که ذکر شد، از این مخازن برای نگهداری مواد و نمونه‌های مختلف استفاده می‌شود. نمونه‌ها باید به طریقی درون محفظه قرار گرفته و از سویی دیگر به راحتی از مخزن خارج شوند. آنچه مسلم است نمیتوان با دست اقدام به جابه‌جایی نمونه‌ها کرد. چرا که تماس این گاز با دست، منجر به یخزدگی و قطع عضو خواهد شد. حتی برخورد دست با نمونه‌هایی که داخل محفظه قرار گرفته‌اند می‌تواند باعث بروز آسیب جدی به آنها شود.
برای این منظور در کنار آنها از لوازم جانبی دیگری مانند کنیستر استفاده خواهد شد. با استفاده از آن به راحتی و در ایمنی کامل میتوانید نمونه را به داخل و خارج از مخزن هدایت کنید. کنیسترها از استیل با کیفیت ساخته می‌شوند. استفاده از آنها صرفا محدود به صنایع آزمایشگاهی نمیشود. در مقیاس‌های بزرگ، شکل و اندازه آنها نیز تغییر خواهد کرد، اما میتوان گفت همچنان کاربرد یکسانی دارند. در مقیاس آزمایشگاهی از نظر ظاهری یک استوانه توخالی بوده و بیشتر شبیه ملاقه‌های آشپزی هستند. در مقیاس‌های بزرگ اغلب مانند قفسه بوده و دارای چند طبقه هستند. گاهی اوقات از یک تانک ازت برای نگهداری چندین نمونه استفاده می‌شود. به همین دلیل لازم است تا نمونه‌ها به صورت مجزا طبقهبندی شده و تماسی با یکدیگر نداشته باشند. برای این منظور از ابراز جانبی به نام رک تانک ازت استفاده خواهد شد. به این ترتیب علاوه بر جداسازی، نمونه به طور یکنواخت تحت سرما قرار خواهد گرفت.
در این زمینه تولیدات شرکت آمریکایی mve مورد توجه قرار گرفته است. تانک نیتروژن مایع mve را میتوانید در حجمهای مختلف تهیه نمایید. در کنار آن تانک ازت YDS از کشور چین نیز وجود دارد.
نکاتی که برای نگهداری از تانک ازت باید بدانید.
در مرحله اول سعی کنید محیط و مکان مناسبی را برای قرار دادن، تانک نیتروژن مایع در نظر بگیرید. قرار دادن مخزن در محیط‌های گرم سبب می‌شود تا گاز سریعتر به بخار تبدیل شود.
مخزن را در کنار سایر مواد، قرار ندهید. توصیه می‌شود از آنها در مکانی مخصوص و خلوت نگهداری کنید.
از قرار دادن تانک بر روی سطوح سیمانی اجتناب کنید. برای این منظور بهتر از پالت و یا کفپوش‌های پایه‌دار چوبی استفاده نمایید. سطوح سیمانی، زمینه را برای آسیب به مخزن مهیا خواهند کرد.
هنگام حمل و نقل، حتما آنها را به صورت عمودی حرکت دهید. هنگام حمل و نقل از کشیدن مخزن بر روی زمین جدا خودداری کنید. این مخازن معمولا از وزن زیادی برخوردار هستند، بنابراین سعی نکنید به تنهایی اقدام به جابه‌جایی آنها نمایید. حتما هنگام حمل و نقل از کفش‌های ایمنی مناسب استفاده نمایید تا در صورت بروز حوادث ناگهانی، ایمنی پاها حفظ شود. سنگینی مخازن می‌تواند باعث بروز آسیب جدی شود.
سعی نکنید، بیش از ظرفیت مخزن آن را پر کنید. همچنین به طور مداوم و هفتگی سطح و میزان آن را بررسی کنید. سطح این ماده از کف مخزن نباید به کمتر از 5 اینچ برسد. در غیر این صورت با تغییرات دمایی درون مخزن مواجه خواهید شد. در واقع این مقدار گاز برای حفظ و نگهداری نمونه‌هایی که درون مخزن قرار دارند، مناسب خواهد بود.
مخازن نیتروژن مایع دارای طول عمر تعریفشدهایی هستند. پس از این مدت زمان، احتمالا قسمت خلا آنها با مشکل مواجه خواهد شد. در این صورت دیگر کاربردی نخواهند بود.
برای آنها حجم معینی در نظر گرفته می‌شود. در صورتیکه احساس می‌کنید، حجم بیشتری را در خود جای میدهند، احتمال میرود کارکرد خود را از دست داده باشند.
وجود عرق در قسمت گردنه تانک نیز می‌تواند نشاندهنده وجود مشکل باشد.
چه زمانی باید تانک ازت را دوباره پر کنیم؟
گرچه این مخازن به خوبی عایق‌بندی شده‌اند اما عوامل مختلفی مانند گذشت زمان، تعداد و مدت زمان باز نگه داشتن درب مخزن و تعداد ویالهایی که در درون مخزن قرار دارد، می‌تواند در کاهش حجم این گاز موثر باشد. برای کنترل حجم و پی بردن به زمان پر کردن مخزن از خط کش خاصی استفاده خواهد شد. برای این منظور کافی است، درب تانک را برداشته و خط کش به مدت ده ثانیه داخل مخزن نگه دارید، فراموش نکنید که از لباس، دستکش، چکمه و عینک مناسب استفاده نمایید. پس از گذشت این زمان، خط کش را بیرون آورده و به میزان سرمای آن توجه کنید. اگر این میزان کمتر از 4 اینچ باشد، یعنی باید اقدام به پر کردن مخزن نمایید. اگر خط کش کمترین میزان را نشان داد، یعنی به اقدامات فوری در این زمینه نیاز دارید.
