ไนโตรเจนเหลวและออกซิเจนเหลวเป็นของเหลวแช่แข็งสองชนิดที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมและการวิจัย แต่ละชนิดมีแอปพลิเคชันที่หลากหลายและเป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัว ทั้งสองชนิดผลิตขึ้นโดยกระบวนการแยกอากาศ แต่เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพที่แตกต่างกัน จึงมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันในการใช้งานจริง บทความนี้จะสำรวจแอปพลิเคชันเฉพาะของไนโตรเจนเหลวและออกซิเจนเหลว รวมถึงความแตกต่างของทั้งสองชนิด

 ภาพ1

1. การประยุกต์ใช้ไนโตรเจนเหลว

ไนโตรเจนเหลวได้มาจากการลดอุณหภูมิของอากาศให้ต่ำกว่าจุดเดือดของไนโตรเจน ส่วนประกอบหลักคือแก๊สไนโตรเจน (N₂) คุณสมบัติที่อุณหภูมิต่ำของไนโตรเจนเหลวทำให้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:

การแช่แข็งและการถนอมอาหารที่อุณหภูมิต่ำ

หนึ่งในประโยชน์ที่พบได้บ่อยที่สุดของไนโตรเจนเหลวคือการแช่แข็งและการเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านชีวการแพทย์ อุณหภูมิของไนโตรเจนเหลวต่ำถึง −196°C ซึ่งสามารถแช่แข็งเนื้อเยื่อชีวภาพ เซลล์ และตัวอ่อนได้อย่างรวดเร็วและเก็บรักษาไว้ได้เป็นเวลานาน ทำให้มั่นใจได้ว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นยังคงทำงานได้ การใช้งานเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการวิจัยทางการแพทย์ การปลูกถ่ายอวัยวะ และการเพาะพันธุ์สัตว์ทดลอง

การแช่แข็งอาหาร

ในอุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร ไนโตรเจนเหลวถูกนำมาใช้ในการแช่แข็งอาหารอย่างรวดเร็ว เช่น อาหารทะเล เนื้อสัตว์ และผลไม้ การแช่แข็งด้วยไนโตรเจนเหลวสามารถลดอุณหภูมิของอาหารได้อย่างรวดเร็ว จึงช่วยลดการเกิดผลึกน้ำแข็งและรักษารสชาติและคุณค่าทางโภชนาการของอาหารไว้ได้

การทำความเย็นและการแช่แข็ง

ไนโตรเจนเหลวยังถูกนำมาใช้ในการระบายความร้อนและการควบคุมอุณหภูมิของอุปกรณ์เครื่องจักรกลบ่อยครั้ง ตัวอย่างเช่น ไนโตรเจนเหลวสามารถใช้เป็นสารหล่อเย็นเพื่อลดแรงเสียดทานและความร้อนในกระบวนการผลิตทางกล ทำให้ปรับปรุงความแม่นยำและประสิทธิภาพในการประมวลผลได้

การประยุกต์ใช้ก๊าซไนโตรเจน: ไนโตรเจนเหลวยังสามารถให้ก๊าซไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงหลังจากการระเหย ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมีในฐานะก๊าซป้องกันเพื่อป้องกันปฏิกิริยาออกซิเดชันของสารอันตราย

 ภาพ2

II. การประยุกต์ใช้ออกซิเจนเหลว

ส่วนประกอบหลักของออกซิเจนเหลวคือออกซิเจน (O₂) ซึ่งได้มาจากการแยกด้วยเทคโนโลยีความเย็นจัดเช่นกัน ออกซิเจนเป็นธาตุสำคัญที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตและปฏิกิริยาเคมี จึงมีการใช้งานหลากหลาย ซึ่งส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:

การจัดหาออกซิเจนทางการแพทย์

ออกซิเจนเหลวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงพยาบาลและห้องฉุกเฉิน โดยให้ปริมาณออกซิเจนความเข้มข้นสูงแก่ผู้ป่วยเพื่อช่วยในการหายใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการรักษาโรคระบบทางเดินหายใจ การจัดหาออกซิเจนมีความสำคัญอย่างยิ่ง ออกซิเจนเหลวมีปริมาตรน้อย มีปริมาณออกซิเจนสูง สะดวกในการจัดเก็บและขนส่ง และเป็นหนึ่งในรูปแบบของออกซิเจนทางการแพทย์ที่นิยมใช้

สารออกซิไดซ์อุตสาหกรรม

ออกซิเจนเหลวมักใช้เป็นสารออกซิไดซ์ในอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการถลุงเหล็กและการผลิตสารเคมี ออกซิเจนเหลวสามารถใช้ช่วยในการเผาไหม้ เพิ่มอุณหภูมิการเผาไหม้และประสิทธิภาพการเกิดปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการผลิตเหล็ก ออกซิเจนจะถูกฉีดเข้าไปในน้ำเหล็กหลอมเหลวเพื่อกำจัดสิ่งเจือปนและปรับปรุงความบริสุทธิ์ของเหล็ก

การบินและอวกาศและระบบขับเคลื่อนจรวด

ออกซิเจนเหลวเป็นเชื้อเพลิงเสริมที่ใช้กันทั่วไปในระบบขับเคลื่อนจรวด โดยผสมกับเชื้อเพลิงเหลว (เช่น ไฮโดรเจนเหลว) เพื่อการเผาไหม้ ทำให้เกิดพลังงานสูงมากในการผลักดันจรวดขึ้นสู่อวกาศ คุณสมบัติการเผาไหม้เสริมที่ยอดเยี่ยมทำให้ออกซิเจนเหลวเป็นเชื้อเพลิงขับเคลื่อนที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

III. ความแตกต่างระหว่างไนโตรเจนเหลวและออกซิเจนเหลว

แม้ว่าการใช้งานของไนโตรเจนเหลวและออกซิเจนเหลวจะมีลักษณะเฉพาะ แต่ก็มีความแตกต่างกันอย่างมากในด้านธรรมชาติและการใช้งาน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง:

1. ส่วนประกอบ: ไนโตรเจนเหลวประกอบด้วยก๊าซไนโตรเจน (N₂) ในขณะที่ออกซิเจนเหลวประกอบด้วยก๊าซออกซิเจน (O₂)

2. ความหนาแน่น: ไนโตรเจนเหลวมีความหนาแน่นมากกว่าออกซิเจนเหลว

3. จุดเดือด: ไนโตรเจนเหลวมีจุดเดือดต่ำกว่าออกซิเจนเหลว

4. การใช้งาน: ไนโตรเจนเหลวใช้กันทั่วไปสำหรับการแช่แข็งและการถนอมอาหาร ในขณะที่ออกซิเจนเหลวส่วนใหญ่ใช้เป็นสารออกซิไดซ์และสารขับดัน คุณสมบัติทางเคมี

ไนโตรเจนเหลวเป็นสารเฉื่อยโดยพื้นฐาน มีโครงสร้างโมเลกุลที่เสถียรมาก ทำให้ไม่น่าจะเกิดปฏิกิริยาเคมีกับสารอื่น ๆ คุณสมบัตินี้ทำให้สามารถใช้เป็นก๊าซป้องกันและนำไปใช้ในกระบวนการทางเคมีและอุตสาหกรรมหลายอย่าง ในทางกลับกัน ออกซิเจนเหลวเป็นสารออกซิไดซ์ที่รุนแรง มีปฏิกิริยาทางเคมีสูง และมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันอย่างรุนแรงกับสารอื่น ๆ ทำให้มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในกระบวนการเผาไหม้และออกซิเดชัน

ลักษณะอุณหภูมิ

จุดเดือดของไนโตรเจนเหลวต่ำกว่าจุดเดือดของออกซิเจนเหลว (ไนโตรเจนเหลว -196°C, ออกซิเจนเหลว -183°C) ทำให้เหมาะสำหรับการทำความเย็นและการเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำ แม้ว่าออกซิเจนเหลวจะอยู่ในกลุ่มของของเหลวแช่แข็งเช่นกัน แต่ประสิทธิภาพในอุณหภูมิต่ำของออกซิเจนเหลวไม่ดีเท่าไนโตรเจนเหลว ดังนั้นออกซิเจนเหลวจึงนิยมใช้สำหรับการเผาไหม้และการออกซิเดชันมากกว่าการเก็บรักษาด้วยความเย็นจัด ความปลอดภัย

ไนโตรเจนเหลวค่อนข้างปลอดภัยในการใช้งาน เนื่องจากไม่เกิดปฏิกิริยาทางเคมี ความเสี่ยงหลักคือการบาดเจ็บจากความเย็นจัด และการแทนที่ออกซิเจนในพื้นที่ ซึ่งอาจทำให้ขาดอากาศหายใจ ในขณะที่ออกซิเจนเหลวเป็นสารออกซิไดซ์ จึงต้องเก็บให้ห่างจากสารไวไฟ เช่น น้ำมัน เพื่อป้องกันอุบัติเหตุจากการเผาไหม้และการระเบิด ดังนั้นจึงต้องใช้ความระมัดระวังมากขึ้นในการใช้งาน

ไนโตรเจนเหลวและออกซิเจนเหลวเป็นของเหลวอุณหภูมิต่ำที่สำคัญสองชนิด แม้ว่าทั้งสองจะผลิตขึ้นโดยกระบวนการแยกอากาศ แต่เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพที่แตกต่างกัน ขอบเขตการใช้งานจึงแตกต่างกัน ไนโตรเจนเหลวด้วยความเฉื่อยและคุณสมบัติที่อุณหภูมิต่ำ จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการถนอมอาหารด้วยการแช่แข็ง การแปรรูปอาหาร และการทำความเย็นในอุตสาหกรรม เป็นต้น ในขณะที่ออกซิเจนเหลวอาศัยคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ จึงใช้เป็นหลักในการจัดหาออกซิเจนทางการแพทย์ การออกซิเดชั่นในอุตสาหกรรม และการขับเคลื่อนในอวกาศ เป็นต้น ในการใช้งานจริง การใช้ไนโตรเจนเหลวและออกซิเจนเหลวจำเป็นต้องพิจารณาคุณลักษณะและความปลอดภัยของแต่ละชนิดอย่างครบถ้วนเพื่อให้มั่นใจถึงการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพ

 ภาพ3

เราเป็นผู้ผลิตและส่งออกอุปกรณ์แยกอากาศ หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรา:

ผู้ติดต่อ: แอนนา

โทรศัพท์/WhatsApp/WeChat: +86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com 


วันที่เผยแพร่: 22 กันยายน 2025