اکسیژن مایع

اکسیژن مایع، یکی از حالت‌های گاز اکسیژن، مهم‌ترین عنصر طبیعت است. این عنصر در میان مردم به واسطه نقش حیاتی که دارد، شناخته می‌شود. اهمیت این عنصر آنقدر زیاد است که بدون آن انسان‌ها، گیاهان، حیوانات و هیچ کدام از موجودات زنده توانایی تنفس و زندگی کردن را نخواهند داشت. البته تنها کاربرد گاز اکسیژن، زنده ماندن موجودات نیست و نقش‌های اساسی دیگری هم دارد که یکی از آن‌ها شرکت در واکنش‌های شیمیایی مختلف است.

این عنصر را می‌توان در پوسته زمین هم پیدا کرد و چیزی حدود 20 درصد هوای تنفسی ما را تشکیل می‌دهد و به عنوان دومین عنصر فراوان در اتمسفر شناخته می‌شود. این ماده در نوع گاز، بی‌رنگ و بو است و در حالت مایع، رنگ آبی روشن داشته و بسیار سرد است.

اکسیژن، به عنوان یک عنصر استثنائی هم شناخته می‌شود زیرا علی‌رغم غیرقابل اشتعال بودن در فرآیند سوختن شرکت داشته و به عنوان بخشی از مثلث آتش شناخته می‌شود تا جایی که با حضور این ماده در جریان سوختن، شدت شعله‌ها بیشتر خواهد شد. در ادامه بیشتر با اکسیژن مایع، کاربردها و خطرات آن آشنا خواهیم شد.

اکسیژن مایع چیست؟

تمام عناصر گازی را می‌توان طی فرآیند خاص به صورت مایع تبدیل کرد. اکسیژن مایع هم حالت مایع شده عنصر اکسیژن است که 21 درصد از ترکیبات اتمسفر را تشکیل می‌دهد. اکسیژن مایع به رنگ آبی روشن و فوق‌العاده سرد است. تبدیل گاز اکسیژن به اکسیژن مایع در صنایع برای استفاده از آن در صنایع برودتی انجام می‌شود.

این فرآیند یعنی میعان گاز اکسیژن به منظور کاربردی کردن آن در سال 1930 توسط کارن فون لیند آغاز شد و هنوز هم در تولید اکسیژن به صورت صنعتی و برای به کارگیری در کسب و کارها و صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دیگر علت تبدیل این گاز به اکسیژن مایع، حمل و نقل ساده‌تر این ماده است. نشت گازها یکی از مهم‌ترین مشکلات و خطراتی است که حین جابجایی کپسول اتفاق می‌افتد. در شرایطی که گاز اکسیژن به مایع تبدیل شود، خطر نشتی گاز کاهش پیدا کرده و ذخیره‌سازی آن نیز ساده‌تر انجام می‌شود.

در مورد مصرف اکسیژن مایع با حالت گازی تفاوت چندانی وجود ندارد و هر دو حالت این عنصر حیاتی بسیار کاربردی هستند. در حالت مایع همچنین امکان ترکیب اکسیژن بیشتر و ساده‌تر است. از این رو در آزمایشگاه‌های صنعتی که ترکیبات مختلفی از اکسیژن تشکیل می‌شوند، ابتدا اکسیژن را به حالت مایع تبدیل کرده و سپس برای واکنش مورد استفاده قرار می‌دهند.

مشخصات اکسیژن مایع چیست؟

حالا که با اکسیژن مایع و اهمیت این حالت از هشتمین عنصر جدول مندلیف آشنا شدید، نوبت به بررسی مشخصات آن می‌رسد. در صورتی که قصد استفاده از این عنصر را دارید و حالت مایع آن مورد استفاده شما است، باید با مشخصات دقیق آن آشنایی داشته باشید. آشنایی با این مشخصات چند مزیت مهم دارد که یکی از آن‌ها افزایش ایمنی استفاده آن است. از مهم‌ترین مشخصات این عنصر می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• اکسیژن مایع، ماده‌ای برودتی است و دمای پایینی دارد.
• این ماده با بسیاری از مواد شیمیایی واکنش دهی بالایی دارد.

دمای اکسیژن مایع

اکسیژن مایع دمای بسیار پایینی دارد. حالت مایع این عنصر به عنوان گاز سرد شناخته می‌شود. تبدیل عنصر اکسیژن از حالت گازی به مایع در برودت 183- درجه سانتیگراد و تحت فشار اتمسفر اتفاق می‌افتد و بعد از آن در دمای برودت 218- درجه سانتیگراد به حالت جامد می‌رسد. این سرما هم مزایا و معایبی دارد که مهم‌ترین مزایای آن امکان ذخیره‌سازی راحت این گاز در مخازن و ایمنی بیشتر استفاده از آن است اما این سرما در شرایطی که محیط نگهداری از کپسول هم سرد باشد؛ باعث آسیب دیدن کپسول و حتی احتمال انفجار آن در محل می‌شود.

کاربردهای اکسیژن مایع

اکسیژن گازی بسیار کاربردی است و استفاده از آن در حالت مایع بیشتر هم می‌شود. از کاربردهای اکسیژن مایع می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• صنعت پزشکی

اکسیژن مایع، ماده‌ای پر مصرف در صنعت پزشکی است. از این ماده در اتاق‌های عمل، اتاق بستری، مراقبت بعد از عمل (ریکاوری) و … استفاده می‌شود. در سلول‌ها، اکسیژن برای تنفس هوازی مورد نیاز است، که امکان استخراج انرژی از غذاهای خورده شده را فراهم کند. بنابراین اکسیژن مکمل در خانه و بیمارستان‌ها برای کسانی که دارای اختلالات تنفسی مانند آمفیزم هستند، حیاتی است.

از اکسیژن مایع همچنین برای ضد عفونی کردن محیط نیز استفاده می‌شود. از این ماده برای نابودی برخی باکتری‌های بی‌هوازی استفاده می‌شود که در اثر قرار گرفتن در معرض گاز اکسیژن از بین می‌روند. در صنعت پزشکی برای به کارگیری اکسیژن مایع ابتدا آن را به حالت گازی درآورده و سپس مورد استفاده قرار می‌دهند.

• سوخت موشک‌ها

از دیگر کاربردهای اکسیژن مایع می‌توان به سوخت موشک اشاره کرد. اکسیژن مهم‌ترین عامل در فرآیند اکسایش است و به همین دلیل به عنوان سوخت موشک نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. واکنش با هیدروژن مایع به عنوان سوخت موشک باعث ایجاد رانشی فوق‌العاده در موشک‌ها می‌شود و این رانش نیز موشک را از سطح زمین کنده و به پرواز در می‌آورد.

علاوه بر این در لباس فضانوردان هم از اکسیژن خالص استفاده می‌شود تا شناور شدن آن‌ها در جو بهتر صورت گرفته و اکسیژن بدن در شرایط نبود این ماده، تامین شود.

• صنعت پتروشیمی

از دیگر صنایعی که اکسیژن مایع در آن استفاده می‌شود، می‌توان صنعت پتروشیمی را نام برد. از این گاز برای تخریب ترکیبات حاوی هیدروکربن استفاده می‌شود که با گرم شدن از هم جدا می‌شوند. این خاصیت اکسیژن در صنعت پتروشیمی در واقع برای ایجاد احتراق مورد استفاده قرار می‌گیرد. از واکنش اکسیژن می‌توان مواد دیگری مانند استیلن، پروپیلن و اتیلن را نیز تولید کرد.

• آب و فاضلاب

اکسیژن مایع به منظور تصفیه فاضلاب و آب هم مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مایع با خواصی که دارد و از طریق آب، باکتری‌هایی که مواد زائد موجود در آب و گیاه را متابولیزه می‌کنند، افزایش می‌دهد و از این طریق به تصفیه آب کمک می‌کند.

• استفاده در صنایع تولیدی

از اکسیژن مایع در بسیاری از صنایع تولیدی و کارخانجاتی که محصولات خاص تولید می‌کنند هم استفاده می‌شود. از این ماده به عنوان یکی از مواد فرآیند احتراق، در صنایع تولیدکننده محصولات مختلف مانند شیشه، آلومینیوم، مس، طلا، سرب، سیمان و از همه مهم‌تر به منظور سوزاندن زباله‌های تولیدی کارخانجات به شکل تمیز و به گونه‌ای که آسیبی به اکوسیستم وارد نشود، استفاده می‌کنند.

• انجماد در تحقیقات پزشکی و بیولوژیکی

در تحقیقات پزشکی و بیولوژیکی، از اکسیژن مایع برای انجماد نمونه‌های بیولوژیکی از جمله اسپرم، جنین و بافت‌ها در دماهای بسیار پایین استفاده می‌شود.

• انجماد مواد غذایی

در صنایع غذایی می توان از اکسیژن مایع برای انجماد سریع برخی از محصولات غذایی استفاده کرد تا ماندگاری آنها افزایش یابد و کیفیت آنها حفظ شود.

اکسیژن مایع به دلیل توانایی آن در تامین منبع اکسیژن و دمای بسیار پایین، کاربردهای گسترده ای دارد. با این حال، جابجایی و ذخیره سازی آن به دلیل ماهیت برودتی ماده، به تجهیزات تخصصی و انجام اقدامات ایمنی نیاز دارد.

خطرات اکسیژن مایع

همانطور که گفته شد، اکسیژن مایع یک ماده سرد و فشرده از اکسیژن است که در تجهیزات پزشکی و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از این مایع به دلیل ویژگی‌های خاص خود دارای خطراتی است که باید مورد توجه قرار گیرد:

• خطر انفجار

مهم‌ترین خطر کار با اکسیژن مایع شاید همین موضوع یعنی احتمال احتراق و ترکیدن کپسول و مخزن ذخیره‌سازی آن باشد. اکسیژن مایع بسیار سریع و با قدرت اشتعال بالا می‌سوزد. در صورتی که این مایع با مواد قابل اشتعال دیگر تماس یابد، خطر انفجار و ایجاد آتش‌سوزی وجود دارد.

• سرمازدگی

اکسیژن مایع در دمای بسیار پایینی (حدود -183 درجه سانتیگراد) نگهداری می‌شود و در تماس مستقیم با پوست، ممکن است باعث سرمازدگی شود.

این مایع بسیار سرد است و در مواردی ممکن است باعث خنک‌شدن اطراف و محیطی که در آن قرار دارد شود. این می‌تواند باعث آسیب به بافت‌های حساس مانند پوست و چشم شود.

همینطور اکسیژن مایع برای تنفس نمی‌تواند مستقیماً استفاده شود و برای این کار باید به شکل گازی تبدیل شود. هر گونه نقص در تجهیزات تبدیل اکسیژن مایع به گاز ممکن است به نقص در تأمین اکسیژن به بیماران منتهی شود.

برای جلوگیری از خطرات مرتبط با استفاده از اکسیژن مایع، اطمینان حاصل کنید که آموزش های لازم ارائه شده و تجهیزات به درستی نگهداری و استفاده شوند. همچنین، رعایت دقیق استانداردهای ایمنی مرتبط با استفاده از اکسیژن مایع ضروری است.

استاندارد مخازن اکسیژن مایع

به دلیل مسائل اقتصادی و به صرفه بودن هزینه نگهداری و ایمنی بیشتر در زمینه ذخیره‌سازی اکسیژن، آن را به صورت مایع نگهداری می‌کنند. یک لیتر اکسیژن مایع، معادل 540 لیتر گاز اکسیژن در دمای 20 درجه و فشار اتمسفری است. نگهداری از مخزن اکسیژن مایع باید در فضایی انجام شود که گردش هوا در اطراف مخزن به خوبی صورت گیرد.

محوطه مورد نیاز مخزن حدود 4*4 متر است که 2.5 متر آن برای دسترسی به مخزن و استفاده از آن و مابقی فضا برای محیط اطراف است که نگهداری از مخزن اکسیژن به صورت ایمن انجام شود.

رعایت استاندارد نگهداری مخزن اکسیژن مایع به منظور حفظ سلامت مخزن و جلوگیری از بروز مشکل در نگهداری از آن اهمیت زیادی دارد. یکی از این استانداردها، بررسی دقیق شیرآلات و رگلاتور مخزن و اطمینان از سلامت آن‌ها است. این بررسی باید به صورت دوره‌ای انجام شود. به علاوه بدنه و بخش‌های مختلف مخزن نیز باید به طور منظم مورد بررسی قرار گیرند تا در صورت مشاهده کوچک‌ترین مشکلی در اطراف مخزن، برای تعمیر یا تعویض آن اقدام شود.

از دیگر نکات مهمی که در نگهداری از مخزن اکسیژن مایع باید به آن توجه کرد، نگهداری از اکسیژن در فضایی با دمای مناسب است. دمای این مایع 183- است و به صورت طبیعی 200 درجه با دمای نرمال محیط اختلاف دارد. به همین دلیل چند درجه تغییر دما تاثیر چندانی در کارکرد مخازن ندارد اما بیش از اندازه گرم یا سرد بودن فضای نگهداری، احتمال بروز مشکلاتی مانند ترکیدن مخزن را به همراه دارد.

نکات ایمنی در کار با اکسیژن مایع

به منظور افزایش ایمنی استفاده از اکسیژن مایع و جلوگیری از خطرساز شدن کار با این ماده باید به نکات مختلفی توجه داشت که یکی از آن‌ها استفاده از شیرهای مرغوب برای بستن کپسول و مخزن اکسیژن است. در صورتی که از مخزن‌های کم حجم استفاده می‌کنید، مخزن باید سیلندر یا شیری محکم داشته باشد و در صورتی که مخازن بزرگ را مورد استفاده قرار می‌دهید باید از سلامت اتصالات، مسیرهای خروج گاز و بدنه مخزن اطمینان حاصل کنید. دیگر نکات ایمنی در کار با اکسیژن مایع به شرح زیر هستند:

• به منظور ایمنی گاز اکسیژن هرگز این ماده را در کپسول یا مخازنی که مخصوص آن نیست، نگهداری نکنید. حتی اگر کپسولی با کیفیت فوق‌العاده دارید اما مخصوص اکسیژن نیست، هرگز از آن برای ذخیره‌سازی اکسیژن استفاده نکنید.
• هرگز کپسول یا مخزن اکسیژن را پیش از اطمینان بابت محکم بودن اتصالات، از اکسیژن مایع اشباع نکنید. در این صورت احتمال تخلیه ناگهانی و نشتی خطرساز کپسول وجود دارد.
• کپسول یا مخزن اکسیژن را تنها در محلی نگهداری کنید که تهویه مناسب داشته باشد. نداشتن تهویه شاید به تنهایی خطرساز نباشد اما در صورت وجود کوچک‌ترین عامل خطر مانند جرقه، احتمال انفجاز محیط را به همراه دارد.
• در زمان بستن مخزن و کپسول اکسیژن مایع دقت کنید که شیرهای ورودی و خروجی را به جابجا نصب نکنید. این موضوع در استفاده ایمن اهمیت زیادی دارد.
• دیگر نکته‌ای که باید به آن دقت کنید، محکم بستن اتصالات پس از هربار استفاده از کپسول یا مخزن اکسیژن مایع است.
• یکی دیگر از مسائل ایمنی در کار با این مایع، جداسازی کپسول‌های خالی از کپسول‌های پر است. این کار بسیار مهم است زیرا گاهی امکان اشتباه گرفتن کپسول‌ها و باز کردن کپسول پر به جای خالی وجود دارد و در این صورت اکسیژن نشت کرده و از کپسول خارج می‌شود.
• در نهایت هنگام جابجایی مخازن و کپسول‌ها حتما پوشش ایمن داشته باشید و از ضربه خوردن مخازن جلوگیری کنید.

نحوه تهیه اکسیژن مایع

اکسیژن مایع به عنوان ماده‌ای کاربردی در صنایع مختلف به صورت کپسولی یا در مخازن ذخیره‌سازی مایعات به فروش می‌رسد. از این گاز در صنعت پزشکی، آزمایشگاهی و دیگر صنایع استفاده می‌شود و نقش مهمی در سلامت انسان و دیگر موجودات زنده دارد. پیش از خرید اکسیژن مایع، حتی با مخازن مخصوص، بهتر است در مورد نکات ایمنی نگهداری و استفاده از این مخازن اطلاعات کسب کنید. به علاوه خرید این ماده را تنها از مراکزی انجام دهید که تمام نکات ایمنی را در ذخیره‌سازی این عنصر رعایت می‌کنند.

شرکت پارس هوای البرز اکسیژن مایع را در مخازن استاندارد ارائه می‌دهد و تمام نکات ایمنی در پر کردن و پلمپ مخازن را رعایت می‌کند تا افراد بدون هیچگونه خطری به این ماده دسترسی داشته باشند. جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد چگونگی خرید اکسیژن مایع و ثبت سفارش می‌توانید با کارشناسان ما تماس بگیرید.