[14,00643; 14,00728] [комм 1] [1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация
[He] 2s 2 2p 3
Радиус атома
75 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус
75 пм
Радиус иона
13 (+5e) 171 (−3e) пм
Электроотрицательность
3,04 [2] (шкала Полинга)
Степени окисления
5, 4, 3, 2, 1, 0, −1, −2, −3
Энергия ионизации (первый электрон)
1401,5 (14,53) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)
0,808 г/см³ (-195,8 °C); 1,1649 кг/м³ в стандартных условиях по ГОСТ 2939-63; при н. у. 0,001251 г/см³
Температура плавления
63,29 K (−209,86 °C)
Температура кипения
77,4 K (−195,75 °C)
Уд. теплота плавления
(N2) 0,720 кДж/моль
Уд. теплота испарения
(N2) 5,57 кДж/моль
Молярная теплоёмкость
29,125 [3] (газ N2) Дж/(K·моль)
Молярный объём
22,4⋅10 3 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки
кубическая
Параметры решётки
5,661 Å
Прочие характеристики
Теплопроводность
(300 K) 0,026 Вт/(м·К)
Номер CAS
7727-37-9
Азо́т (N, лат. nitrogenium ) — химический элемент 15-й группы (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к главной подгруппе V группы, или к группе VA), второго периода периодической системы с атомным номером 7.
Как простое вещество представляет собой двухатомный газ без цвета, вкуса и запаха.
Один из самых распространённых элементов на Земле.
Химически весьма инертен, однако реагирует с комплексными соединениями переходных металлов.
Основной компонент воздуха (78 % объёма), разделением которого получают промышленный азот (более ¾ идёт на синтез аммиака).
Применяется как инертная среда для множества технологических процессов; жидкий азот — хладагент.
ГОСТ 9293-74. Азот газообразный и жидкий ГОСТ 9293-74 на портале Государственные стандарты, стандарты отраслей не являются объектом авторского права (р.1,ст.6,п.4 «Закона о стандартизации N 5154-1»).
Группа Л11
М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т
АЗОТ ГАЗООБРАЗНЫЙ И ЖИДКИЙ
Gaseous and liquid nitrogen. Specifications
ГОСТ 9293-74
МКС 71.060.10
ОКП 21 1412
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 25 июля 1974 г. № 1773 срок введения установлена
Дата введения 2001-01-01
Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 03.04.91 № 427
1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. По физико-химическим показателям газообразный и жидкий азот должен соответствовать нормам, указанным в табл. 1. 1.2. Коды ОКП технического газообразного и жидкого азота, а также газообразного и жидкого азота особой чистоты приведены в табл. 1а.
Наименование показателя
Норма для марки газообразного и жидкого азота
особой чистоты
повышенной чистоты
технического
1-й сорт
2-й сорт
1-й сорт
2-й сорт
1-й сорт
2-й сорт
1. Объемная доля азота, %, не менее
99,999
99,996
99,99
99,95
99,6
99,0
2. Объемная доля кислорода, %, не более
0,0005
0,001
0,001
0,05
0,4
1,0
3. Объемная доля водяного пара в газообразном азоте, %, не более
0,0007
0,0007
0,0015
0,004
0,009
Выдерживает испытание по п. 3.6
4. Содержание масла в газообразном азоте
Не определяется
Выдерживает испытание по п. 3.7
5. Содержание масла, механических примесей и влаги в жидком азоте
Выдерживает испытание по п. 3.8
6. Объемная доля водорода, %, не более
0,0002
0,001
Н е н о р м и р у е т с я
7. Объемная доля суммы углеродсодержащих соединении в пересчете на СН4, %, не более
0,0003
0,001
Н е н о р м и р у е т с я
Примечания: 1. Показатель по подпункту 1 таблицы включает примеси инертных газов (аргон, неон, гелий). 2. По согласованию с потребителем в техническом газообразном азоте 1-го сорта, транспортируемом по трубопроводу, допускается объемная доля водяного пара более 0,009 %. 3. Допускается уменьшение количества жидкого азота вследствие его испарения при транспортировании и хранении не более чем на 10 %. 4. Газообразный технический азот, предназначенный для авиации, следует выпускать с объемной долей водяного пара не более 0,003 %. Для остальных показателей нормы должны быть не ниже соответствующих норм для технического азота 2-го сорта. 5. На воздухоразделительных установках низкого давления Кт-12, КтК-35, Кт-5 и др. и на установке Кт-3600 разрешается получать жидкий технический азот с объемной долей азота не менее 97,0 %. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
Наименование продукта
Код ОКП
Азот газообразный технический компримированный:
21 1412 0100
первый сорт
21 1412 0130
второй сорт
21 1412 0140
Азот газообразный технический несжатый:
21 1412 0300
первый сорт
21 1412 0330
второй сорт
21 1412 0340
Азот жидкий технический:
21 1412 0200
первый сорт
21 1412 0230
второй сорт
21 1412 0240
Азот газообразный особой чистоты:
21 1412 0400
первый сорт
21 1412 0430
второй сорт
21 1412 0440
Азот жидкий особой чистоты:
21 1412 0500
первый сорт
21 1412 0530
второй сорт
21 1412 0540
Азот газообразный повышенной чистоты:
21 1412 0700
первый сорт
21 1412 0730
второй сорт
21 1412 0740
Азот жидкий повышенной чистоты:
21 1412 0800
первый сорт
21 1412 0830
второй сорт
21 1412 0840
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
2.1. Газообразный и жидкий азот принимается партиями. Партией считают однородный по своим качественным показателям азот одной сменной выработки, сопровождаемый одним документом о качестве, при этом при перевозке азота в цистернах или автореципиентах за партию принимается каждая цистерна или автореципиент. Партией газообразного азота, транспортируемого по трубопроводу, считается любое количество азота, направляемого потребителю в течение 24 ч. Каждая партия газообразного и жидкого азота должна сопровождаться документом о качестве, содержащим следующие данные: наименование предприятия-изготовителя и его товарный знак; наименование и сорт продукта; номер партии; дату изготовления; объем газообразного азота в кубических метрах, массу жидкого азота в тоннах или килограммах (вычисленные в соответствии с рекомендуемым приложением 2); результаты проведенных анализов или подтверждение о соответствии продукта требованиям настоящего стандарта; обозначение настоящего стандарта; номер цистерны жидкого азота. (Измененная редакция, Изм. № 2).
2.2. Для проверки изготовителем качества газообразного азота, транспортируемого в баллонах, отбирают 2% баллонов от партии до 200 баллонов и пять баллонов от партии более 200 баллонов.
2.4. Для проверки потребителем качества газообразного азота отбирают 2% баллонов от партии, но не менее двух баллонов при партии менее 100 баллонов. Для проверки потребителем качества жидкого азота пробу отбирают от каждой транспортной цистерны или 10% единиц продукции.
2.5. Для проверки изготовителем и потребителем качества газообразного азота, транспортируемого в автореципиентах, пробу отбирают от каждого автореципиента.
2.6. Для проверки изготовителем и потребителем качества газообразного азота, транспортируемого по трубопроводу, пробу отбирают не менее одного раза за 24 ч.
2.7. При получении неудовлетворительных результатов анализа газообразного или жидкого азота хотя бы по одному из показателей должна проводиться повторная проверка на удвоенной выборке или удвоенном объеме проб от той же партии. Результаты повторных анализов распространяются на всю партию.
3.2. Определение объемной доли азота Объемную долю азота (X) в процентах вычисляют по разности между 100 и содержанием примесей
Примечание. При определении объемной доли азота в газообразном техническом азоте 1-го сорта объемную долю водяного пара не учитывают. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
(Измененная редакция, Изм. № 2).
3.3.3. Проведение анализа Краны 1 и 2 открывают и присоединяют сосуд для анализа к месту отбора пробы. Продувают сосуд не менее чем десятикратным объемом анализируемого газа. Уменьшив поток газа, закрывают кран 1, затем кран 2 и отсоединяют сосуд от места отбора пробы. Давление газа в сосуде выравнивают с атмосферным быстрым поворотом крана 2, кончик которого предварительно погружают в воду. Отмечают барометрическое давление и температуру помещения. Заполняют объем Б через кран 1 раствором однохлористой меди, предварительно сливая из сифона первую порцию раствора. Закрывают кран 1. Подбирают образцовый раствор равной окраски с окраской раствора в объеме Б. Раствор однохлористой меди переливают в объем А. Энергично встряхивают сосуд до полного поглощения раствором кислорода из анализируемого газа. Возвращают раствор в объем Б и подбирают образцовый раствор равной окраски с окраской раствора в объеме Б.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
3.3.4. Обработка результатов Объемную долю кислорода (X1) в процентах вычисляют по формуле
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не должно превышать допускаемое расхождение, равное 15 %. Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа ±30 % при доверительной вероятности 0,95.
Температура, °C
Показания барометра, кПа (мм рт. ст.)
93,3 (700)
94,6 (710)
96,0 (720)
97,2 (730)
98,2 (740)
100,0 (750)
101,3 (760)
102,6 (770)
Коэффициент K2
10
0,953
0,967
0,980
0,933
1,007
1,021
1,035
1,049
12
0,946
0,960
0,974
0,985
1,000
1,014
1,028
1,042
14
0,940
0,954
0,967
0,979
0,993
1,007
1,021
1,035
16
0,934
0,947
0,960
0,972
0,986
1,000
1,014
1,028
18
0,927
0,940
0,954
0,966
0,979
0,993
1,007
1,021
20
0,921
0,934
0,947
0,959
0,973
0,987
1,000
1,014
22
0,915
0,928
0,941
0,952
0,966
0,980
0,993
1,007
24
0,908
0,921
0,934
0,946
0,960
0,973
0,986
1,000
26
0,903
0,916
0,928
0,940
0,953
0,966
0,979
0,993
28
0,896
0,909
0,922
0,933
0,947
0,960
0,973
0,987
30
0,890
0,903
0,916
0,927
0,941
0,954
0,967
0,980
32
0,885
0,897
0,910
0,921
0,934
0,947
0,961
0,974
34
0,879
0,891
0,904
0,915
0,928
0,941
0,954
0,967
35
0,876
0,889
0,901
0,912
0,925
0,938
0,951
0,964
Допускается определение объемной доли кислорода в газообразном азоте, транспортируемом по трубопроводу, промышленными автоматическими газоанализаторами непрерывного действия по ГОСТ 13320-81. Погрешность измерения не должна превышать 10 отн. %. Объемную долю кислорода допускается определять многошкальными приборами с гальванической ячейкой с твердым электролитом с относительной погрешностью измерений не выше 10 %. При этом объемная доля водорода и горючих примесей в анализируемом азоте не должна превышать 1 % от измеряемой объемной доли кислорода. При разногласиях в оценке объемной доли кислорода определение проводить по методу, изложенному в п. 3.3.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
3.4. Определение объемной доли кислорода в количестве свыше 0,5 % Объемную долю кислорода определяют абсорбционным методом по изменению объема пробы азота после поглощения кислорода щелочным раствором пирогаллола. 3.4.1. Реактивы, растворы и приборы: вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72; поглотительный раствор, готовят следующим образом: 44 г пирогаллола «А», растворяют в 132 см 3 водного раствора гидроокиси калия с массовой долей 37%; раствор наливают в поглотительный сосуд газоанализатора и заливают тонким слоем вазелинового масла; калия гидроокись, водный раствор с массовой долей 37%; ланолин безводный; масло вазелиновое; жидкость запирающая, готовят растворением 61 г натрия сернокислого кристаллического по ГОСТ 4171-76 или 27 г натрия сернокислого безводного по ГОСТ 4166-76 и 10 г серной кислоты в 108 см 3 воды. Жидкость подкрашивают добавлением нескольких капель раствора метилового оранжевого; метиловый оранжевый (индикатор) 0,1%-ный водный раствор; кислота серная по ГОСТ 4204-77; газоанализатор химический типа КГА; цилиндр 1-250 по ГОСТ 1770-74; весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г 2-го класса точности. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3). 3.4.2. Проведение анализа Анализ на приборе типа КГА проводят по ГОСТ 5439-76, при этом используют один поглотительный сосуд, заполненный щелочным раствором пирогаллола.
(Новая редакция, Изм. № 3). 3.4.3. Обработка результатов Объемную долю кислорода (X1) в процентах вычисляют по формуле
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
3.5. Определение объемной доли водяного пара в газообразном азоте 3.5.1. Аппаратура Влагомеры газов кулонометрические, рассчитанные на измерение микроконцентраций водяного пара (типа «Байкал-3» и др.), с относительной погрешностью измерения не выше 10 % в области измерений от 0 до 20 млн-1 (ppm) и не выше 5% при более высоких концентрациях. 3.5.2. Проведение анализа Кулонометрический метод основан на непрерывном количественном извлечении водяного пара из испытуемого газа гигроскопичным веществом и одновременном электролитическом разложении извлекаемой воды на водород и кислород, при этом ток электролиза является мерой концентрации водяного пара. Прибор соединяют с точкой отбора трубкой из нержавеющей стали. Расход газа устанавливают (50±1) см 3 /мин. Переключатель диапазонов измерения устанавливают так, чтобы показания прибора были в пределах второй трети измерительной шкалы, градуированной в миллионных долях (ppm). Ток электролиза измеряется микроамперметром. Температура баллона с анализируемым газом должна быть не ниже 15°С. Анализ проводят по инструкции, прилагаемой к прибору. 3.5.3. Обработка результатов Объемную долю водяного пара (X3) в млн-1 определяют в соответствии с установившимися показаниями прибора. Допускается определять объемную долю водяного пара конденсационным методом, приведенным в приложении 1. При разногласиях в оценке объемной доли водяного пара анализ проводят кулонометрическим методом. (п. 3.5 новая редакция, Изм. № 3).
3.6. Определение содержания капельной влаги в газообразном азоте 2-го сорта Баллон, наполненный азотом, устанавливают вентилем вниз и через 10 мин приоткрывают вентиль. При этом в вентиле не должна появляться вода. (Измененная редакция, Изм. № 2).
3.7. Определение содержания масла в газообразном азоте 3.7.1. Материалы, и приборы: вата медицинская гигроскопическая по ГОСТ 5556-81; трубка стеклянная длиной 10-11 см, диаметром 1,6 см с оттянутым концом; трубка стеклянная диаметром 0,5-0,6 см; реометр типа РДС по ГОСТ 9932-75 или счетчик газовый барабанный типа РГ-700.
(Измененная редакция, Изм. № 3). 3.7.2. Проведение анализа 100 см 3 азота пропускают со скоростью 2-3 дм 3 /мин через стеклянную трубку диаметром 1,6 см, в которую вложен тампон из гигроскопической ваты. Узкий конец трубки длиной 2-3 см, диаметром 0,5-0,6 см соединяют резиновой трубкой с реометром или счетчиком газа. Второй широкий конец трубки закрывают резиновой пробкой со вставленной в нее стеклянной трубкой диаметром 0,5-0,6 см, которую присоединяют к баллону с азотом. Газообразный азот соответствует требованиям настоящего стандарта, если на тампоне не образуется масляного пятна.
3.8. Определение содержания масла, механических примесей и влаги в жидком азоте 3.8.1. Посуда и реактивы: колбы по ГОСТ 25336-82, вместимостью 1000 см 3 ; цилиндры мерные по ГОСТ 1770-74, вместимостью 10 см3; пробирки по ГОСТ 25336-82, вместимостью 20 см 3 ; часы песочные на 5 мин; вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72; кислота уксусная по ГОСТ 61-75, х. ч., ледяная; эфир этиловый.
(Измененная редакция, Изм. № 3). 3.8.2. Проведение анализа В сухую обезжиренную колбу наливают 1 дм 3 азота. Медленно испаряют азот и отогревают колбу до комнатной температуры. На внутренней поверхности колбы не должно быть твердых частиц и капель воды. Для определения содержания масла наливают в колбу последовательно 2 см 3 эфира и 2 см 3 уксусной кислоты, смывают дно и стенки колбы и выливают раствор в пробирку для анализа. Затем к раствору добавляют 5 см 3 воды. В контрольную пробирку наливают 8 см 3 воды. Через 5 мин сравнивают мутность раствора и воды на черном фоне. При отсутствии масла прозрачность раствора должна соответствовать прозрачности воды в контрольной пробирке.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).
4. УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
5.1. Изготовитель гарантирует соответствие качества газообразного и жидкого азота требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий хранения и транспортирования.
5.1-5.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).
6. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
6.1. Азот нетоксичен, невзрывоопасен.
6.2. Накопление газообразного азота вызывает явление кислородной недостаточности и удушья. Содержание кислорода в воздухе рабочей зоны должно быть не менее 19% (по объему).
6.4. При повышении в жидком азоте содержания кислорода до 30% (по объему) (например, в результате испарения жидкого азота) возможно образование пожаро-, взрывоопасных смесей с органическими веществами. Поэтому в ваннах или других открытых сосудах, предназначенных для проведения работ в среде жидкого азота, присутствие масел, органических растворителей и других пожаро-, взрывоопасных веществ недопустимо. Перед использованием и проведением работ с применением жидкого азота должна проводиться проверка содержания в нем кислорода. Слив жидкого азота должен проводиться в специально отведенных местах, не имеющих покрытий из асфальта, дерева или других органических материалов.
6.5. Перед проведением ремонтных работ или освидетельствованием бывшей в эксплуатации транспортной или стационарной емкости жидкого азота ее необходимо отогреть до температуры окружающей среды и продуть воздухом. Начинать работать разрешается только после того, как содержание кислорода внутри цистерны и оборудования будет не менее 19% (по объему).
