Azoto liquido
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[modifica] Applicazioni criogeniche
L'azoto è un gas molto comune in natura (compone il 79% dell'atmosfera terreste) che ha un punto di ebollizione molto basso, a 77,35 K, (-195,82 °C). Quindi se viene ridotto allo stato liquido per compressione, poi può essere trasportato sotto pressione, e quando viene liberato, assorbe grandi quantità di calore per poter evaporare. Con questo sistema l'azoto liquido può essere utilizzato come potente refrigerante. Per ottenere temperature inferiori in genere è necessario l'elio liquido.
[modifica] Biologia
In campo biologico l'azoto liquido viene adoperato per la conservazione di materiale biologico o di origine biologica per lunghi periodi. Viene dunque adoperato per lo stoccaggio (in appositi dewar dotati di particolari alloggiamenti) di lineee cellulari adoperate nella ricerca scientifica, o di campioni di liquido seminale, o per la conservazione a lungo termine di proteine particolarmente labili.
[modifica] Industria alimentare
Nella macinazione di numerosi alimenti l'azoto liquido viene impiegato per assorbire il calore generato dall'attrito, che potrebbe causare l'eccessivo riscaldamento del prodotto provocandone la fusione e la formazione di grumi indesiderati o la degradazione termica.
L'azoto liquido viene preferito all'anidride carbonica liquida e ai metodi meccanici nella surgelazione di alimenti di piccole dimensioni per via della maggiore rapidità di raffreddamento che è in grado di garantire.
In itticoltura l'azoto liquido può venire usato per il controllo della temperatura dell'acqua.
[modifica] Industria chimica
Anche diversi prodotti chimici subiscono la macinazione a bassa temperatura, è una tecnica che viene soprattutto impiegata per le materie plastiche, i farmaci e gli insetticidi.
Diverse reazioni chimiche in cui compaiono specie particolarmente instabili richiedono un attento controllo della temperatura, in questi casi si può usare l'azoto liquido per il raffreddamento del reattore.
[modifica] Ricerca scientifica
In numerosi campi della ricerca scientifica è necessario operare a basse temperature, l'azoto liquido si dimostra il mezzo più conveniente per soddisfare questo bisogno quando la temperatura richiesta non è inferiore a -192°C. Per esempio viene usato nello studio dei superconduttori e in tutte le loro applicazioni (p.e. SQUID, NMR, acceleratori di particelle, etc.). Nella diffrazione dei raggi X se si mantiene il campione a bassa temperatura si limita il moto vibrazionale e si permette una maggior risoluzione della misura. Anche in spettroscopia e in astronomia si possono ottenere misure a maggior risoluzione grazie all'azoto liquido, questa volta raffreddando il detector per minimizzare il rumore di fondo.
[modifica] Tecnologie edili
Nello scavo di tunnel o pozzi in terreni umidi si può adottare l'accorgimento di congelare il terreno per prevenire allagamenti e permettere quindi agli addetti di lavorare in condizioni di sicurezza.
[modifica] Metallurgia
In metallurgia e siderurgia si impiega l'azoto liquido per raffreddare le scorie, per la tempra criogenica, nel calettamento e in particolari tecniche di estrusione.
[modifica] Tecnologie ambientali
L'azoto liquido può essere usato con buoni risultati per condensare e quindi trattenere le emissioni di composti organici volatili negli impianti manifatturieri. Questa tecnica, nonostante sia ancora poco economica, si prevede che verrà sempre più spesso impiegata con lo scopo di migliorare ulteriormente gli standard di qualità dell'aria nelle zone industriali.
[modifica] Tecnologie mediche
Nella chirurgia dermatologica la crioterapia ha dimostrato di essere una buona alternativa al laser o alla chirurgia classica nel trattamento di numerose patologie. Insieme all'anidride carbonica, l'azoto liquido è uno dei criogeni più usati anche in questo campo.
Viene anche usato per la conservazione degli organi destinati ai trapianti e a quella del sangue per le trasfusioni.
[modifica] Altre minori applicazioni
In alcuni rari casi l'azoto liquido è stato adottato per raffreddare componenti hardware di supercomputer, questa soluzione tecnica viene però oggi usata solo in campo amatoriale.
Per una raccolta di applicazioni non convenzionali e bizzarre dell'azoto liquido si veda la pagina [1]
