Dusík: co to je a kde se používá?
Věděli jste, že největší procento vzduchu, který dýcháme, tvoří dusík? Každý potřebuje k přežití kyslík, ale vzduch je tvořen ze 78 % dusíkem, pouze z 21 % kyslíkem a velmi malým množstvím dalších plynů. Přestože lidské tělo tento dusík nevyužije, je velmi užitečný v různých průmyslových aplikacích. Jednoduše řečeno, k dispozici je neomezený zdroj dusíku, který vám umožní generovat vlastní dusík, místo abyste jej kupovali od externího dodavatele. Stačí jen kompresor a generátor dusíku, který odděluje molekuly dusíku od molekul kyslíku ve stlačeném vzduchu. Výsledkem je neomezená, nákladově efektivní a bezpečná dodávka plynu, která je bez přestávky k dispozici.
Co je dusík?
Především je to inertní plyn. Je bez zápachu, bezbarvý a nepodporuje život, je však důležitý pro růst rostlin a je klíčovou přísadou v hnojivech. Jeho použití však sahá daleko za sféru zahradničení. Dusík se obvykle objevuje buď ve formě kapaliny, nebo plynu (i když je možné získat i pevný dusík). Kapalný dusík se používá jako chladivo, které je schopno rychle zmrazit potraviny a látky v lékařském výzkumu a reprodukčních technologiích. Pro účely tohoto vysvětlení se budeme držet plynného dusíku.
Dusík se hojně používá zejména proto, že nereaguje při vystavení jinému plynu, na rozdíl od kyslíku, který je velmi reaktivní. Díky svému chemickému složení potřebují atomy dusíku více energie k rozkladu a reakci s jinými látkami. Molekuly kyslíku se na druhé straně snadněji rozkládají na jednotlivé atomy, takže plyn je mnohem reaktivnější. Plynný dusík je opakem a poskytuje v případě potřeby nereaktivní prostředí.
Dusík se hojně používá zejména proto, že nereaguje při vystavení jinému plynu, na rozdíl od kyslíku, který je velmi reaktivní. Díky svému chemickému složení potřebují atomy dusíku více energie k rozkladu a reakci s jinými látkami. Molekuly kyslíku se na druhé straně snadněji rozkládají na jednotlivé atomy, takže plyn je mnohem reaktivnější. Plynný dusík je opakem a poskytuje v případě potřeby nereaktivní prostředí.
Generátory dusíku – prospěšné pro téměř všechna průmyslová odvětví
Nedostatek reaktivity dusíku je jeho největší předností a v důsledku toho se plyn používá k prevenci pomalé a rychlé oxidace. Dokonalým příkladem tohoto použití je elektronický průmysl, protože při výrobě obvodových desek a dalších malých součástek může docházet k pomalé oxidaci ve formě koroze. Pomalá oxidace není cizím pojmem ani pro potravinářský a nápojový průmysl. Zde se v tomto případě dusík používá k vytlačení nebo výměně vzduchu, aby bylo možné uchovat koncový produkt déle čerstvý. Dobrým příkladem rychlé oxidace je požár nebo výbuch, protože potřebují přísun kyslíku. Vytěsněním kyslíku z nádoby pomocí dusíku se snižuje pravděpodobnost výskytu těchto incidentů.
Generování vlastního dusíku
Pokud aplikace vyžaduje použití dusíku, jsou k dispozici tři hlavní způsoby získání plynu. Jedním z nich je pronájem nádrže na dusík v místě spotřeby a dodávky plynu, druhým je dodávka plynného dusíku ve formě vysokotlakých lahví. Poslední z nich je možnost generování vlastního dusíku pomocí stlačeného vzduchu. Nákup dusíku může být velmi nepohodlný, neefektivní a nákladný, protože je třeba jednat s externím dodavatelem. Z těchto důvodů se mnoho podniků rozhodlo pro leasing a generování vlastního dusíku. Jsou tak schopny kontrolovat množství, čistotu a tlak pro danou aplikaci. Mezi další výhody patří stabilní cena, žádné náklady na přepravu nebo zpoždění, žádná rizika spojená s kryogenním skladováním a žádný odpad související se ztrátami při uvádění do varu nebo vracení vysokotlakých lahví, které nelze nikdy zcela vyprázdnit. Existují dva typy generátorů dusíku, membránový a PSA (Pressure Swing Adsorption), které umožňují dosažení velmi vysoké čistoty 99,999 % nebo 10 PPM (parts per milion) a dokonce ještě vyšší. Další informace o druhém typu se dozvíte zde.
Jaké je praktické využití plynného dusíku?
Dusík je inertní plyn a je vhodný pro širokou škálu použití v mnoha různých průmyslových odvětvích. Je třeba poznamenat, že různá použití mohou vyžadovat jiné úrovně čistoty. Zatímco u některých aplikací, například v potravinářském a nápojovém průmyslu nebo ve farmaceutickém sektoru, může být zapotřebí extrémně čistý dusík, u dalších může být mnohem méně čistý, například pro prevenci vzniku požáru.
Podívejte se níže na některé typické průmyslové aplikace plynného dusíku.
Související články
Co je stlačený vzduch?
4 srpna, 2022
Stlačený vzduch je všude kolem nás, ale co je to přesně? Představme vám svět stlačeného vzduchu a základní fungování kompresoru.
Aplikace stlačeného vzduchu: Kde se používá stlačený vzduch?
5 května, 2023
Stlačený vzduch je všude kolem nás, ale kde se používá přesně? Objevte různé způsoby, jak se používá stlačený vzduch a jak ovlivňuje náš každodenní život.