مخلوط گازی نیتروژن دی اکسید

در این مقاله قرار است به گاز نیتروژن دی اکسید و مخلوط های گازی آن بپردازیم . سپهر گاز کاویان تامین کننده و تولید کننده گاز های خالص و ترکیبی آزمایشگاهی با ارائه گواهینامه iso17025 میباشد . شما میتوانید جهت دریافت مشاوره و سفارش گزاری میتوانید با شماره های 02146837072 یا 09120253891 تماس حاصل فرمایید .

نیتروژن دی اکسید:

هفت نوع اکسید نیتروژن در هوای آزاد حضور دارند که شامل اکسید نیتریک(NO)، دی‌اکسید‌نیتروژن(NO2)، اکسید نیتروس(N2O) ، NO3، N2O3، N2O4، N2O5 می‌شوند. اکسید نیتریک و دی‌اکسید‌نیتروژن جمعاً به NOx معروف‌اند که این به دلیل قابلیت تبدیل متقابل این دو در واکنش‌های اسماگ فتوشیمیایی می‌باشد. در واقع NO2 هم آلاینده اولیه است و هم ثانویه است. از اکسیدهای نیتروژن، NO2 بالاترین غلظت را در هوای آزاد دارد. NO2 به رنگ قرمز مایل به نارنجی نزدیک به قهوه‌ای و دارای نقطه جوش 21/1 درجه سانتیگراد و فشار جزئی کم است که آن را در حالت گازی نگه می‌دارد.

این گاز خورنده، اکسیدان قوی و از نظر فیزیولوژیکی محرک مجاری تحتانی تنفسی و سمی است. سمیت آن چندین برابر NO است. مهم‌ترین منابع انسانی انتشار NO2 فرآیندهای احتراق نظیر وسایط نقلیه، سیستم‌های گرمایش و نیروگاه‌ها می‌باشد. منبع عمده دی‌اکسید ازت در مناطق شهری حمل و نقل است. غلظت NO2 در طول شبانه‌روز متغیر است. پخت و پز داخل اماکن با گاز طبیعی منبع عمده محیط بسته به شمار می‌رود. NO2 منبع اصلی آئروسل‌های نیترات است که بخش مهمی از PM2.5 را تشکیل می‌دهند.

امروزه گاز‌های ترکیبی کاربرد‌های گوناگونی در صنایع دارند و در بسیاری از صنعت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. لذا برآن شدیم تا مقاله‌ای درمورد گاز ترکیبی نیتروژن دی اکسید و کاربرد‌های این مخلوط گازی تهیه نمائیم.

منابع تولید گاز نیتروژن دی اکسید:

گاز NO₂عمدتاً از احتراق سوخت های فسیلی در صنایع، وسایل نقلیه و نیروگاه ها تولید می شود. این گاز یکی از مهم ترین آلاینده های هوا است که در اثر واکنش های حرارتی و شیمیایی در دماهای بالا تشکیل می شود. برخی از مهم ترین منابع انتشار NO₂عبارتند از:

۱. احتراق سوخت های فسیلی

سوخت های فسیلی مانند بنزین، گازوئیل، زغال سنگ و گاز طبیعی در هنگام احتراق در دمای بالا، گازهای اکسید نیتروژنNOx تولید می کنند که یکی از اصلی ترین آن ها نیتروژن دی اکسید NO₂است. این فرآیند در موارد زیر به طور گسترده رخ می دهد:

وسایل نقلیه: موتورهای دیزلی و بنزینی خودروها یکی از مهم ترین منابع NO₂در شهرها هستند. در فرآیند احتراق، نیتروژن موجود در هوا با اکسیژن ترکیب شده و گازهای NOx تولید می شوند که در حضور اکسیژن و نور خورشید به NO₂تبدیل می شوند.
نیروگاه های حرارتی: نیروگاه هایی که از زغال سنگ، نفت یا گاز طبیعی برای تولید برق استفاده می کنند، مقادیر قابل توجهی از NO₂را در اتمسفر منتشر می نمایند. این گاز از طریق دودکش های بلند وارد جو شده و می تواند تا کیلومترها دورتر جابه جا شود.

بویلرهای صنعتی: در صنایع مختلف از بویلرها برای تولید بخار و انرژی استفاده می شود. احتراق ناقص سوخت در این بویلرها منجر به انتشار مقادیر زیادی NO₂می شود که می تواند تأثیرات منفی بر کیفیت هوا داشته باشد.
اجاق های گازسوز: در محیط های داخلی نیز اجاق های گازسوز خانگی می توانند منبعی برای انتشار NO₂باشند. استفاده از اجاق های گازی در فضاهای بسته و بدون تهویه مناسب می تواند باعث افزایش غلظت این گاز در محیط داخلی شود که برای سلامت انسان مضر است.
۲. فرآیندهای صنعتی

برخی از صنایع به طور مستقیم یا غیرمستقیم در تولید نیتروژن دی اکسید نقش دارند. مهم ترین این صنایع شامل موارد زیر هستند:

تولید اسید نیتریک: اسید نیتریکHNO₃ یکی از مواد شیمیایی مهم در صنعت است که برای تولید کودهای شیمیایی، مواد منفجره و رنگ ها استفاده می شود. در فرآیند تولید این اسید، گازهای نیتروژن اکسید NO و NO₂به عنوان محصولات جانبی آزاد می شوند.
فرآیندهای متالورژیکی: در صنایع فلزی مانند تولید فولاد، ریخته گری و ذوب فلزات، واکنش های حرارتی و شیمیایی منجر به تولید گازهای NOx می شوند. این گازها از طریق دودکش های صنعتی وارد جو شده و در ایجاد آلودگی هوا نقش دارند.

کارخانه های سیمان: در تولید سیمان، سنگ آهک و سایر مواد خام در دمای بسیار بالا حرارت داده می شوند. این فرآیند علاوه بر تولید دی اکسید کربنCO₂ مقادیر زیادی نیز NO₂ نیز تولید می کند که به آلودگی هوا کمک می کند.
۳. آتش سوزی جنگل ها و فوران های آتشفشانی

فعالیت های طبیعی نیز می توانند موجب انتشار نیتروژن دی اکسید شوند. در این میان، دو منبع مهم طبیعی عبارتند از:

آتش سوزی جنگل ها: در هنگام سوختن درختان و مواد آلی، ترکیبات نیتروژن موجود در آن ها با اکسیژن هوا واکنش داده و گازهای نیتروژن اکسید تولید می کنند. آتش سوزی های گسترده، مانند آنچه در جنگل های آمازون یا کالیفرنیا رخ می دهد، می تواند منجر به افزایش چشمگیر غلظت NO₂در جو شود.
فوران های آتشفشانی: فعالیت های آتشفشانی باعث انتشار گازهای مختلف، از جمله دی اکسید نیتروژن، دی اکسید گوگرد SO₂ و دی اکسید کربن CO₂ می شوند. این گازها می توانند با رطوبت هوا واکنش داده و منجر به تشکیل باران اسیدی شوند که تأثیرات مخربی بر اکوسیستم های طبیعی دارد.
۴. فعالیت های کشاورزی

کشاورزی نیز از طریق استفاده از کودهای نیتروژنی و فرآیندهای بیولوژیکی در خاک، به انتشار نیتروژن دی اکسید کمک می کند. برخی از عوامل مؤثر در این زمینه شامل موارد زیر هستند:

کودهای نیتروژنی: کودهای شیمیایی مانند نیترات آمونیوم و اوره که برای تقویت رشد گیاهان استفاده می شوند، در خاک تجزیه شده و منجر به انتشار گازهای نیتروژن اکسید، از جمله NO₂، به جو می شوند. این فرآیند به ویژه در زمین های زراعی با مصرف زیاد کود اتفاق می افتد.
فعالیت های میکروبی در خاک: باکتری های موجود در خاک طی فرآیندهای نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون، نیتروژن را به ترکیبات مختلفی از جمله نیتروژن اکسیدها تبدیل می کنند. این گازها می توانند از سطح خاک خارج شده و وارد جو شوند.

سوزاندن بقایای کشاورزی: در برخی مناطق، کشاورزان پس از برداشت محصول، بقایای گیاهی را می سوزانند. این عمل علاوه بر انتشار ذرات معلق و دی اکسید کربن، باعث آزاد شدن مقادیر قابل توجهی از گازهای NOx، از جمله NO₂، به جو می شود.

گاز ترکیبی چیست؟

با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی یا GC می‌توان گازهای گوناگون را آنالیز و درصد ترکیبات آن را مشخص نمود. در ضمن از کروماتوگرافی جهت جداسازی گازها و همچنین اندازه گیری مواد فرار استفاده می‌نمایند. گاز ترکیبی تلفیق چندین گاز خالص با یکدیگر است که درصد ناخالصی هر کدام باید مشخص باشد.

از مهمترین آلاینده های هوا می‌توان به گاز نیتروژن دی اکسید اشاره نمود. امروزه در سال میلیون ها تن دی اکسید نیتروژن بوسیله فعالیت های انسانی و صنعتی تولید می‌گردد که بیشتر به دلیل استفاده از سوخت ها فسیلی است.

گاز کالیبراسیون:

نمونه ای از گازهای ترکیبی نیتروژن دی اکسید:

نیتروژن دی اکسید در بالانس نیتروژن

نیتروژن دی اکسیدگوگرد دی اکسیدمونوکسید کربن در بالانس نیتروژن

موارد ذکر شده تنها تعدادی از گازهای ترکیبی نیتروژن دی اکسید تولید شده توسط شرکت سپهرگازکاویان می‌باشد.

نیتروژن دی اکسید در جاهای مختلفی از صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مثال می‌توان از گاز دی اکسید نیتروژن به عنوان یک کاتالیزور در اکسیداسیون استفاده نمود. همچنین از گار نیتروژن دی اکسید می‌توان در نیتراته کردن برخی ترکیبات استفاده کرد.

از سایر کاربردهای گاز دی اکسید نیتروژن می‌توان به سفید کننده آرد و افزایش مقاومت کاغذ اشاره نمود. همانطور که گفته شد NO2 نقش حد واسط را نیز دارد و هر سال میلیونها تن از آن تولید می‌گردد. در سوخت‌ها و مواد منفجره مایع نیز کاربرد دارد.

عملکرد دستگاه تنفسی در حضور گاز نیتروژن دی اکسید با غلظت بالا مختل می‌گردد و همین باعث شده است که این گاز برای بیماران ریوی و کسانی که مبتلا به آسم هستند بسیار مضرر باشد.

شرکت سپهر گاز کاویان مفتخر است قادر به تامین گاز نیتروژن دی اکساید در سیلندرهایی با حجم های 2 و 5 و 10 و 20 لیتری می‌باشد.