EGENSKAPER

Under normala förhållanden är nitrogen en färglös, luktfri och icke-brännbar gas. Den reagerar långsamt och betraktas i de flesta fall som inert, det vill säga kemiskt inaktiv. Detta eftersom bindningen mellan de två atomerna i molekylen är mycket stark. Reaktioner kan dock ske med vissa ämnen vid hög energitillförsel, vilket utnyttjas vid industriell produktion av ammoniak enligt Haber-Bosch-metoden. Vid förbränning och blixturladdningar i luft bildas nitrogenoxider genom reaktion mellan nitrogen och oxygen. Vid höga temperaturer kan grundämnet även reagera med vissa metaller och bilda nitrider. Gasen har en kokpunkt på -196 °C vid atmosfärstryck, vilket gör flytande nitrogen extremt kallt och användbart i många tillämpningar.

Tack vare sin inaktiva natur är nitrogen en oumbärlig gas i många industriella processer där en kontrollerad atmosfär krävs. Vid svetsning fungerar nitrogen som skyddsgas som förhindrar oxidation av metaller, vilket säkerställer rena och hållbara svetsfogar. Dess inerthet gör den också idealisk inom livsmedelsindustrin vid modifierad atmosfärförpackning (MAP). Nitrogen används där för att förlänga hållbarheten hos känsliga livsmedel genom att ersätta oxygen i förpackningen, vilket förhindrar mikrobiell tillväxt och oxidation.

Flytande nitrogen, med sin extremt låga kokpunkt på -196 °C, är avgörande vid kryogen lagring och transport. Den används för snabb nedkylning och lagring av biologiska prover såsom celler, vävnader och organ, vilket möjliggör bevarande över längre perioder utan att förlora livskraft. Flytande nitrogen används även för snabbfrysning av livsmedel. Det gör att näringsvärde och kvalitet kan bevaras på ett betydligt effektivare sätt än vid konventionella frysningsmetoder.

Inom forskning och laboratorier används nitrogen som kylmedel i experiment som kräver exakt temperaturkontroll, exempelvis inom kryogenik och superledning.

MER OM
ANVÄNDNINGSOMRÅDEN

Gasens reaktionströghet gör den användbar i många applikationer. Inom stål- och verkstadsindustrin används den vid värmebehandling av stål samt vid laser- och plasmaskärning i olika metaller. Nitrogen används även i kombination med vätgas som rotgas (formiergas) vid bågsvetsning av rostfritt stål för att skydda svetsfogens baksida. Inom petrokemisk och annan kemisk industri hanteras många lättantändliga produkter. Genom att driva ut luften ur tankar, reaktorer och rörledningar med hjälp av nitrogen kan brand och explosion förebyggas. Vid hantering av pulverformiga material kan dammexplosioner förebyggas genom användning av nitrogen på motsvarande sätt. 

ANVÄNDNING INOM
OLIKA BRANSCHER

På laboratorier används högrent nitrogen för kalibrering och analyser. I livsmedelsbranschen används nitrogen både som ren gas och i gasblandningar med koldioxid vid förpackning av livsmedel i modifierad atmosfär (MA) för längre hållbarhet. Med skyddande gas i förpackningen i stället för luft hämmas tillväxten av bakterier samtidigt som oxidation förhindras. 

Flytande nitrogen används för snabb kylning och frysning av livsmedel och för temperaturkontroll under transport och lagring. Snabb frysning förhindrar bildning av iskristaller, som kan spränga cellerna i livsmedlen och därigenom försämra deras kvalitet. Inom sjukvården används flytande nitrogen vid kryokirurgi och kryobehandling av oönskad vävnad samt för kylning och frysning av blod, stamceller, spermier och ägg. 

Färgindustrin använder flytande nitrogen för återvinning av lösningsmedel genom kylning av processluft och för underlättande av färgborttagning genom snabbfrysning av färg. Gjuterier tillämpar snabbfrysningsmetoden vid borttagning av rester i gjutformar. Vid krymppassning, en teknik för sammanfogning av metalldelar, görs den del som ska infogas i den andra lite för stor. Den kyls sedan med hjälp av flytande nitrogen så att den krymper tillräckligt för att passa. När den värms upp igen, expanderar den och blir hårt fixerad. Ytterligare tillämpningar är till exempel återvinning av bildäck, där flytande nitrogen gör gummit sprött så att det kan krossas till granulat, och frysning av jord för att förhindra inträngning av grundvatten vid exempelvis tunnelarbeten.

MER OM 
GASEN

Nitrogen upptäcktes 1772 av den skotske läkaren och botanikern Daniel Rutherford och den svenske apotekaren Carl Wilhelm Scheele, som oberoende av varandra fann att luft innehöll en gas som kvävde eld. Gasen konstaterades senare ha ett samband med salpeter och gavs därför namnet nitrogen, som betyder salpeterbildare på grekiska. Svenska vetenskapsmän tog i stället fasta på ämnets eldkvävande förmåga och valde att kalla det för kväve.