Nitrogen cair
Perkenalan
Nitrogen cair adalah bentuk cair dari gas nitrogen, yang dikenal karena sifatnya yang inert, tidak berwarna, tidak berbau, tidak korosif, dan tidak mudah terbakar. Nitrogen cair memiliki suhu yang sangat rendah. Gas nitrogen merupakan bagian penting dari atmosfer Bumi (sekitar 78,03% volume dan 75,5% berat). Pada tekanan atmosfer standar, nitrogen memiliki titik didih -196,56 derajat, dan 1 meter kubik nitrogen cair dapat mengembang menjadi 696 meter kubik nitrogen gas pada suhu 21 derajat. Nitrogen cair biasanya diproduksi dalam industri melalui proses fraksinasi udara dan memiliki berbagai macam aplikasi, tetapi memerlukan penanganan yang hati-hati karena risiko radang dingin saat bersentuhan.
Sifat Fisik dan Kimia
Penampilan dan Karakteristik:Cairan tidak berwarna dan tidak berbau.
Titik Leleh: -210 derajat
Titik didih: -196 derajat
Panas Penguapan: 5,56 kJ/mol
Suhu Kritis: -147 derajat
Tekanan Kritis: 3,40 MPa
Kelarutan: Sedikit larut dalam air dan etanol.
Tindakan pencegahan penyimpanan dan keselamatan
Prosedur operasi:Nitrogen cair harus ditangani di lingkungan tertutup dengan ventilasi alami yang memadai. Personel yang bekerja dengan nitrogen cair harus menjalani pelatihan khusus dan mematuhi protokol keselamatan secara ketat. Sebaiknya personel mengenakan pakaian dan sarung tangan antidingin untuk mencegah kontak dengan kulit. Tindakan pencegahan harus diambil untuk mencegah kebocoran gas ke tempat kerja. Selama pengangkutan, wadah harus ditangani dengan hati-hati untuk menghindari kerusakan.Peralatan tanggap darurat kebocoran harus tersedia.
Pedoman Penyimpanan:Nitrogen cair harus disimpan di gudang yang sejuk dan berventilasi baik, dengan suhu penyimpanan tidak melebihi 30 derajat. Area penyimpanan harus dilengkapi dengan peralatan tanggap darurat kebocoran untuk memastikan keamanan.
Kontrol Teknik:Terapkan operasi tertutup sambil menyediakan ventilasi alami yang cukup.
Perlindungan Pernapasan:Umumnya, perlindungan pernapasan khusus tidak diperlukan. Namun, jika konsentrasi oksigen di lingkungan kerja turun di bawah 18%, personel harus mengenakan peralatan perlindungan pernapasan yang sesuai, seperti alat bantu pernapasan mandiri, alat bantu pernapasan oksigen, atau masker wajah penuh dengan selang panjang.
Perlindungan mata:Personel harus mengenakan kacamata keselamatan atau pelindung wajah untuk mencegah kontak mata dengan nitrogen cair.
Perlindungan Tubuh:Personel harus mengenakan pakaian tahan dingin untuk memastikan isolasi tubuh.
Pelindung tangan:Sarung tangan yang dirancang untuk menahan dingin ekstrem harus dikenakan untuk mencegah kontak tangan dengan nitrogen cair.
Bahaya
Rute Masuk: Terhirup
Bahaya Kesehatan: Kontak kulit dengan nitrogen cair dapat mengakibatkan radang dingin. Dalam kasus di mana nitrogen cair berlebih menguap pada tekanan standar, hal itu dapat menyebabkan penurunan tekanan parsial oksigen di udara, yang berpotensi menyebabkan kasus asfiksia hipoksia yang ekstrem. Penting untuk dicatat bahwa nitrogen cair sendiri tidak mudah terbakar atau meledak.
Tindakan Darurat Pengobatan Keracunan
SKontak kerabat: Segera cari perawatan medis untuk radang dingin.
Terhirup: Jika menghirup gas nitrogen atau konsentrasi gas di bawah normal, segera pindahkan orang yang terkena ke udara segar, pastikan saluran napas tidak terhalang. Jika terjadi kesulitan bernapas, berikan oksigen. Jika pernapasan berhenti, lakukan pernapasan buatan dan cari pertolongan medis.
Tindakan Pemadaman Kebakaran
Karakteristik Bahaya: Bila wadah nitrogen cair terkena panas, ada risiko peningkatan tekanan internal, yang dapat menyebabkan pecahnya atau meledak.
Produk Pembakaran Berbahaya: Nitrogen cair sendiri tidak terbakar, jadi tidak ada produk pembakaran.
Metode Pemadaman Kebakaran: Karena nitrogen cair tidak terbakar, tindakan pemadaman kebakaran tidak diperlukan. Jika ada kekhawatiran tentang integritas wadah karena paparan panas, penyemprotan dengan air dapat digunakan untuk mendinginkan wadah. Namun, penyemprotan air langsung ke nitrogen cair harus dihindari untuk mencegah potensi bahaya.
Penanganan Darurat
Tanggap darurat:
Jika terjadi kebocoran nitrogen cair, segera evakuasi area yang terkontaminasi, bergerak ke arah angin, dan buat zona isolasi dengan akses terbatas. Petugas tanggap darurat harus mengenakan respirator bertekanan positif, pakaian tahan dingin, dan sarung tangan untuk menghindari kontak langsung dengan zat yang bocor. Upaya harus dilakukan untuk memutus sumber kebocoran, dan kipas ventilasi harus digunakan untuk menyebarkan gas yang bocor ke area terbuka. Wadah yang bocor harus ditangani dengan hati-hati, diperbaiki, diperiksa, dan diuji sebelum digunakan kembali.
Penanganan Tumpahan Nitrogen Cair:
Bila menghirup gas nitrogen dalam konsentrasi rendah, gejala awal dapat berupa sesak dada, napas pendek, dan kelelahan. Selanjutnya, kegelisahan, kegembiraan ekstrem, agitasi, berlari, berteriak, ekspresi kosong, gaya berjalan tidak stabil, dan bahkan koma atau kematian dapat terjadi pada kasus yang parah.Langkah-langkah berikut harus diambil:
1. Segera evakuasi individu dari daerah terkontaminasi ke lokasi yang berlawanan arah angin dan tetapkan zona isolasi dengan akses terbatas.
2. Beritahu pemadam kebakaran dan pihak berwenang terkait.
3. Penanggap darurat harus mengenakan respirator tekanan positif mandiri, pakaian tahan dingin, dan sarung tangan.
4. Cegah kebocoran mengalir ke ruang bawah tanah atau ruang kerja tertutup lainnya. Jika hal ini tidak dapat dihindari, segera beri tahu pihak berwenang terkait.
5. Hindari kontak langsung dengan zat yang bocor. Upaya harus dilakukan untuk memutus sumber kebocoran.
6. Penyemprotan dengan air dapat digunakan untuk mempercepat penguapan cairan, namun air tidak boleh disemprotkan langsung pada cairan.
7. Cegah penumpukan gas di daerah dataran rendah, dan gunakan kipas angin untuk mengarahkan gas yang bocor ke area terbuka. Larang personel untuk tinggal di daerah dataran rendah atau daerah yang arah anginnya berlawanan.
Aplikasi Penggunaan Industri
Nitrogen cair menemukan berbagai aplikasi dalam proses industri, termasuk:
1. Pembekuan cepat dan pengangkutan produk makanan atau produksi es. Pemanfaatan dalam penelitian fisika suhu rendah.
2. Demonstrasi keadaan suhu rendah dalam pendidikan sains, seperti merendam benda pada suhu ruangan dalam nitrogen cair, menyebabkan benda tersebut menjadi rapuh seperti kaca.
3. Menyediakan suhu yang dibutuhkan untuk superkonduktor suhu tinggi seperti yttrium barium tembaga oksida. Bertindak sebagai zat pendingin untuk pembekuan cepat jaringan biologis guna mencegah kerusakan.
4. Pemanfaatan dalam pembuatan pupuk nitrogen.
5. Aplikasi dalam analisis kimia, seperti metode pengujian luas permukaan BET.
Penggunaan Biologis dan Medis
Nitrogen cair juga memiliki berbagai aplikasi dalam biologi dan kedokteran, termasuk:
1. Pemberantasan hama seperti semut api merah impor.
2. Membantu hemostasis dan pembuangan lesi superfisial yang dapat dipotong dari kulit melalui pembekuan cepat dalam prosedur pembedahan.
3. Penyimpanan jaringan hidup, sampel biologis, sperma, dan sel telur melalui kriopreservasi untuk mempertahankan kelangsungan hidup dan penggunaan jangka panjang.
4. Menekankan lagi, nitrogen cair banyak digunakan sebagai zat pendingin untuk pembekuan cepat jaringan biologis guna mencegah kerusakan.
Informasi Peraturan
Penggunaan nitrogen cair yang aman tunduk pada peraturan dan standar di berbagai negara, yang mencakup penyimpanan, pengangkutan, dan penanganan. Saat menggunakan nitrogen cair, kepatuhan ketat terhadap peraturan keselamatan lokal dan internasional sangat penting untuk memastikan keselamatan personel dan lingkungan.
