نیتروژن چیست؟
نیتروژن عنصری با نماد N و عدد اتمی 7 در جدول تناوبی عناصر است و یکی از اجزای اصلی جو زمین و عنصری حیاتی در بین همه موجودات است. در دما و فشار معمولی، نیتروژن یک گاز آزاد، بی رنگ، بی بو و بی مزه است. به عنوان یک گاز بی اثر، مقدار اکسیژن موجود برای اکسید کردن مواد طبیعی را کاهش می دهد و در نتیجه از احتراق خود به خود مواد و خوردگی فلزات جلوگیری می کند. همچنین از موجودات زنده در برابر استنشاق اکسیژن خالص محافظت می کند. نیتروژن در زمین به طور مداوم در یک چرخه شامل جو، بیوسفر و لیتوسفر حرکت می کند که ناشی از فعالیت باکتری ها، فرآیندهای متابولیکی موجودات زنده و تجزیه مواد آلی مدفون است.
در صنعت نفت و گاز، نیتروژن برای فشاردهی به چاههای نفتی و گازی و همچنین جلوگیری از خطرات انفجار و آتشسوزی بهکار میرود. در صنایع غذایی، از نیتروژن برای بستهبندی مواد غذایی به روش اتمسفر اصلاحشده (MAP) استفاده میشود تا ماندگاری محصولات افزایش یابد. نیتروژن مایع نیز در زمینههای مختلف مانند خنکسازی سریع، ذخیرهسازی مواد بیولوژیکی و تولید بستنیهای خاص کاربرد دارد. از لحاظ تجاری، نیتروژن بهعنوان یکی از گازهای صنعتی پرتقاضا شناخته میشود. این گاز معمولاً توسط شرکتهای بزرگ تولید گاز، از طریق فرآیند تقطیر جز به جز هوای مایع یا به روش غشایی و جذب مولکولی تولید و توزیع میشود. تقاضای گسترده برای نیتروژن در صنایع مختلف، از جمله داروسازی، انرژی، کشاورزی و مواد غذایی، آن را به یکی از محصولات کلیدی در بازار گازهای صنعتی تبدیل کرده است.
نیتروژن چیست؟, بیشتر بخوانید...
نیتروژن کی و کجا کشف شد؟
ترکیبات نیتروژن در قرون وسطی شناخته شده بودند. کیمیاگران اسید نیتریک را به عنوان بازدم آب می دانستند. ترکیبی از اسید نیتریک و کلریدریک که به نام aqua regia شناخته می شود، طلا را ذوب می کند. نیتروژن در سال 1772 توسط شیمیدانی به نام دانیل رادرفورد کشف شد. او مطمئن بود که قسمتی از هوا وجود دارد که مانع احتراق می شود و نام «هوای مضر» را برای آن انتخاب کرد. البته همزمان این عنصر توسط دانشمندان دیگری نیز مورد بررسی قرار گرفت و آن را «هوای سوخته» نامیدند.
استفاده صنعتی از گاز نیتروژن از اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم آغاز شد، زمانی که پیشرفتهای علمی و فناوری در زمینه شیمی و گازهای صنعتی امکان جداسازی و تولید نیتروژن خالص را فراهم کرد. یکی از نخستین کاربردهای مهم صنعتی نیتروژن، تولید آمونیاک از طریق فرآیند هابر-بوش در اوایل قرن بیستم بود. این فرآیند که توسط فریتز هابر و کارل بوش توسعه یافت، از نیتروژن برای سنتز آمونیاک استفاده میکرد و بهسرعت در صنعت تولید کودهای شیمیایی و مواد منفجره اهمیت یافت. در دهههای بعد، توسعه فناوریهای تقطیر هوای مایع، بهویژه توسط شرکتهایی مانند Linde، امکان تولید نیتروژن در مقیاس صنعتی را فراهم کرد. از این دوره به بعد، نیتروژن به طور گستردهای در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، فلزات، نفت و گاز، الکترونیک و پزشکی مورد استفاده قرار گرفت. بنابراین، ورود نیتروژن به صنعت، نتیجه پیشرفتهای علمی و صنعتی اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم بود و این گاز به مرور جایگاه خود را در طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی تثبیت کرد.
نیتروژن کی و کجا کشف شد؟, بیشتر بخوانید...
در چه مواردی از نیتروژن استفاده می شود؟
مهمترین کاربرد اقتصادی نیتروژن ساخت آمونیاک از طریق فرآیند هابر است. آمونیاک معمولاً برای ساخت کودها، مواد تقویت کننده و اسید نیتریک استفاده می شود. نیتروژن همچنین به عنوان یک پرکننده بی اثر در مخازن بزرگ برای ذخیره مایعات انفجاری، در ساخت قطعات الکترونیکی مانند ترانزیستورها، دیودها و مدارهای مجتمع و همچنین در ساخت فلزات ضد زنگ استفاده می شود. نیتروژن همچنین به عنوان مبرد برای انجماد و انتقال مواد غذایی، برای حفظ اجساد و سلول های زایای (اسپرم و تخمک) و غدد جنسی (بیضه ها و تخمدان ها) و در زیست شناسی برای ذخیره سازی پایدار نمونه های بیولوژیکی استفاده می شود.
نیتروژن غذای اصلی گیاهان است. این یک جزء ضروری پروتئین (برای ساخت اسیدهای آمینه، کاتالیزور واکنش های شیمیایی و انتقال الکترون ها) و کلروفیل (افزایش فتوسنتز) است و در بسیاری از قسمت های گیاهان نقش دارد. نیتروژن نقش مهمی در فرآیندهای فیزیولوژیکی مختلف دارد. باعث ایجاد رنگ سبز تیره و افزایش رشد برگ، ساقه و سایر قسمت های گیاه و رشد آن می شود. علاوه بر این، رشد ریشه را تحریک می کند، کیفیت میوه را بهبود می بخشد، محتوای پروتئین را افزایش می دهد و همچنین باعث جذب و استفاده از سایر مواد مغذی مانند پتاسیم و فسفر می شود. کمبود نیتروژن رشد را کاهش می دهد، کلروز (تغییر رنگ سبز به زرد) باعث ایجاد لکه های قرمز و صورتی روی برگ ها می شود. استفاده زیاد از آن باعث رنگ سبز تیره، تاثیر منفی بر رشد گیاه و تولید میوه با کمترین کیفیت و کمیت می شود.
در چه مواردی از نیتروژن استفاده می شود؟, بیشتر بخوانید...
وضعیت بازار نیتروژن در خاورمیانه چگونه است؟
بازار نیتروژن در کشورهای غرب آسیا (خاورمیانه) به دلیل موقعیت استراتژیک این منطقه در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی از اهمیت بالایی برخوردار است. کشورهای این منطقه به دلیل ذخایر غنی هیدروکربنی و زیرساختهای پیشرفته پتروشیمی، تولیدکنندگان بزرگی در زمینه گازهای صنعتی، از جمله نیتروژن، محسوب میشوند. نیتروژن به طور گسترده در فرآیندهای مربوط به استخراج و بهرهبرداری از نفت و گاز، فشاردهی به چاههای نفتی و جلوگیری از خطرات انفجار در تأسیسات نفتی استفاده میشود.
بازار نیتروژن در این منطقه همچنان به شدت تحت تأثیر نوسانات قیمت نفت و گاز و همچنین تقاضای جهانی برای محصولات پتروشیمی قرار دارد. توسعه پروژههای جدید در زمینه تولید گازهای صنعتی و افزایش مشارکت با شرکتهای بینالمللی میتواند فرصتهای بیشتری برای گسترش این بازار در آینده فراهم کند. با توجه به اینکه قیمت فروش بر اساس دلار بود، بنابراین فروش این محصولات به بازاری غیر از بازار داخلی می تواند منجر به نرخ ارز بسیار بالا و ارزش افزوده برای شرکت ها شود. برای ورود به بازارهای خارجی مراحل قانونی را طی کرده ایم و امیدواریم بتوانیم هر هفته بیش از 100 تن محصول به این بازار جدید عرضه کنیم. شرکت های نیتروژن در خاورمیانه به دنبال حفظ سهم بازار خود هستند تا بتوانند محصولات خود را به صورت رقابتی عرضه کنند و بخشی از ظرفیت خود را برای فروش در بازارهای جدید اختصاص دهند.
وضعیت بازار نیتروژن در خاورمیانه چگونه است؟, بیشتر بخوانید...