Manfaat dan Penggunaan Nitrogen

Selain membuat up 78% dari atmosfer bumi, nitrogen memiliki beberapa manfaat. Sebagai  gas inert (tidak bereaksi secara kimiawi), dapat digunakan untuk menggantikan udara dan mengurangi atau menghilangkan oksidasi bahan. Penggunaan yang paling penting adalah dalam menciptakan amonia, yang pada gilirannya digunakan untuk membuat pupuk, bahan peledak dan bahan lainnya. Akhirnya, cairan nitrogen digunakan sebagai pendingin untuk suhu yang sangat rendah.

Pertanyaan Anda mungkin meliputi:

  1. Bagaimanakah nitrogen digunakan sebagai gas inert?
  2. Apakah manfaat amonia?
  3. Bagaimana nitrogen cair digunakan?

Artikel ini akan menjawab pertanyaan-pertanyaan di atas.

Penggunaan Nitrogen sebagai gas inert

Gas Nitrogen (N2) sering digunakan sebagai pengganti udara di mana oksidasi tidak diinginkan. Salah satu daerah penggunaan adalah untuk menjaga kesegaran makanan dengan mengemas mereka dalam nitrogen. Hal ini sangat mengurangi pembusukan makanan yang menjadikan tengik atau mengalami bentuk lain dari kerusakan oksidatif. Selama bertahun-tahun, gas argon telah digunakan dalam bola lampu pijar untuk mencegah filamen tungsten menjadi terbakar, karena argon merupakan bahan inert. Nitrogen sekarang sedang digunakan sebagai alternatif murah untuk argon.

Area lain di mana nitrogen digunakan adalah dalam hubungan sebagai ukuran keamanan bahan peledak cair, dalam sistem bahan bakar pesawat militer untuk mengurangi bahaya kebakaran, dan dalam produksi komponen elektronik seperti transistor, dioda dan sirkuit terpadu.

Penggunaan sebagai amonia

Penggunaan yang paling penting dari nitrogen dalam membuat amonia (NH3), yang merupakan gas tidak berwarna dengan bau yang kuat, mirip dengan bau urin. Alasannya adalah karena urine mengandung beberapa amonia.

Simbol Nitrogen
Simbol Nitrogen

Pupuk

Pemakaian utama dari amoniak adalah dalam membuat pupuk. Amonia dapat digunakan langsung sebagai pupuk dengan menambahkannya ke air irigasi untuk tanaman yang membutuhkan banyak nitrogen. Hal ini juga digunakan untuk memproduksi urea (NH2CONH2), yang digunakan sebagai pupuk. Penggunaan lain yang penting dari amonia adalah untuk menciptakan asam nitrat (HNO3), yang kemudian juga digunakan untuk membuat pupuk.

gambar urea

Kegunaan lain

Banyak orang menggunakan amonia rumah tangga sebagai disinfektan. Bentuk asam buatan nitrat amonia digunakan dalam bahan peledak. Amonia juga digunakan dalam industri plastik dan sebagai suplemen pakan untuk ternak.

Nitrogen cair

Nitrogen merupakan cairan pada suhu di bawah -196,5 ° C dan digunakan sebagai refrigerant (zat yang digunakan dalam siklus panas ) untuk hal-hal seperti pengawetan darah dan pendinginan sistem komputer besar, serta beberapa kegunaan industri. Sebagai cairan, nitrogen lebih nyaman digunakan untuk pendinginan suhu rendah daripada es kering.

Nitrogen cair juga digunakan dalam sumur minyak untuk membangun tekanan untuk memaksa minyak mentah ke atas.

Manfaat Nitrogen

Manfaat senyawa nitrogen secara alami sangat bervariasi karena ukuran kelas ini yang sangat besar: oleh karena itu, hanya aplikasi nitrogen murni yang akan dipertimbangkan di sini. Dua pertiga nitrogen yang diproduksi oleh industri dijual sebagai gas dan sisanya sepertiga sebagai cairan. Gas sebagian besar digunakan sebagai atmosfer lembam setiap kali oksigen di udara akan menimbulkan bahaya kebakaran, ledakan, atau bahaya pengoksidasi.

Beberapa contoh manfaat nitrogen termasuk:

  • Sebagai atmosfer yang dimodifikasi, murni atau dicampur dengan karbon dioksida, untuk mengoksidasi dan menjaga kesegaran makanan kemasan atau massal (dengan menunda ketengikan dan bentuk kerusakan oksidatif lainnya). Nitrogen murni sebagai zat tambahan makanan diberi label di Uni Eropa dengan nomor E E941.
  • Dalam bola lampu pijar sebagai alternatif yang murah untuk argon.
  • Dalam eksekusi narapidana sebagai alternatif dari suntikan mematikan.
  • Dalam sistem pemadaman kebakaran untuk peralatan Teknologi Informasi (TI).
  • Dalam pembuatan stainless steel.
  • Dalam kasus-pengerasan baja oleh nitridasi.
  • Di beberapa sistem bahan bakar pesawat terbang untuk mengurangi bahaya kebakaran.
  • Untuk mengembang ban mobil dan pesawat balap, mengurangi masalah ekspansi dan kontraksi yang tidak konsisten yang disebabkan oleh kelembaban dan oksigen di udara alami.

Nitrogen umumnya digunakan selama persiapan sampel dalam analisis kimia. Ini digunakan untuk berkonsentrasi dan mengurangi volume sampel cairan. Mengarahkan aliran gas nitrogen bertekanan tegak lurus ke permukaan cairan menyebabkan pelarut menguap sambil meninggalkan zat terlarut dan pelarut yang tidak diuapkan di belakang.

Nitrogen dapat digunakan sebagai pengganti, atau dalam kombinasi dengan, karbon dioksida untuk menekan tong dari beberapa bir, terutama bir hitam dan bir putih Inggris, karena gelembung-gelembung kecil yang dihasilkannya, yang membuat bir yang dikeluarkan menjadi lebih halus dan lebih keras. Kapsul nitrogen peka tekanan yang umumnya dikenal sebagai “widget” memungkinkan bir yang diisi nitrogen dikemas dalam kaleng dan botol.  Tangki nitrogen juga menggantikan karbon dioksida sebagai sumber daya utama untuk senjata paintball. Nitrogen harus dijaga pada tekanan yang lebih tinggi daripada CO2, membuat tangki N2 lebih berat dan lebih mahal. Gas nitrogen telah menjadi gas inert pilihan untuk sesak napas gas inert, dan sedang dipertimbangkan sebagai pengganti injeksi mematikan di Oklahoma.  Gas nitrogen, terbentuk dari dekomposisi natrium azida, digunakan untuk inflasi kantung udara. [87]

Seperti es kering, manfaat utama nitrogen cair adalah sebagai pendingin. Antara lain, digunakan dalam kriopreservasi darah, sel-sel reproduksi (sperma dan sel telur), dan sampel dan bahan biologis lainnya. Ini digunakan dalam pengaturan klinis dalam cryotherapy untuk menghilangkan kista dan kutil pada kulit. Ini digunakan dalam perangkap dingin untuk peralatan laboratorium tertentu dan untuk mendinginkan detektor inframerah atau detektor sinar-X. Ini juga telah digunakan untuk mendinginkan unit pemrosesan pusat dan perangkat lain di komputer yang di-overclock, dan yang menghasilkan lebih banyak panas daripada selama operasi normal.

Kegunaan lain termasuk bahan pembekuan beku dan permesinan yang lunak atau kenyal pada suhu kamar, komponen rekayasa susut dan perakitan, dan lebih umum untuk mencapai suhu yang sangat rendah bila diperlukan (sekitar −200 ° C). Karena biayanya yang rendah, nitrogen cair juga sering digunakan ketika suhu rendah seperti itu tidak benar-benar diperlukan, seperti pendinginan makanan, pembekuan ternak, pembekuan pipa untuk menghentikan aliran ketika katup tidak ada, dan mengkonsolidasikan tanah yang tidak stabil dengan membekukan kapan saja penggalian sedang terjadi di bawahnya.

Nitrogen cair banyak digunakan dalam sistem pompa vakum.

Ringkasan

Nitrogen memiliki sejumlah kegunaan penting. Hal ini dapat digunakan untuk menggantikan udara dan menghilangkan oksidasi bahan. Penggunaannya yang paling penting adalah dalam menciptakan amonia, yang pada gilirannya digunakan untuk membuat pupuk dan bahan peledak. Nitrogen cair digunakan sebagai pendingin untuk suhu yang sangat rendah.

Related Posts