درباره نیتروژن

about nitrogen

نیتروژن (Nitrogen) یا ازت یکی از عناصر شیمیایی در جدول تناوبی است که نماد آن N و عدد اتمی آن ۷ است. نیتروژن معمولاً به صورت یک گاز، غیر فلز، دو اتمی بی اثر، بی‌رنگ، بی‌مزه و بی‌بو است که ۷۸٪ جو زمین را دربر گرفته و عنصر اصلی در بافتهای زنده است. نیتروژن ترکیبات مهمی مانند آمونیاک اسید نیتریک و سیانیدها را شکل می‌دهد. نیتروژن، از گروه غیر فلزات بوده، دارای بار الکترون منفی 3. 0 می‌باشد. نیتروژن، پنج الکترون در پوسته خود داشته، در نتیجه در اکثر ترکیبات سه‌ظرفیتی می‌باشد. نیتروژن خالص یک گاز بی‌اثر و بی‌رنگ می‌باشد و 78% جو زمین را به خود اختصاص داده است. در 77K منجمد شده و در 63k به‌صورت مایع تبدیل به ماده برودتی معروف Cryogen می‌شود. نیتروژن، بیشترین عنصر جو کره زمین از نظر حجم می‌باشد. (78. 1 % حجمی) و برای اهداف صنعتی با عمل تقطیر هوای مایع بدست می‌آید. ترکیباتی که حاوی این عنصر هستند، در فضای بیرونی نیز مشاهده شده‌اند. نیتروژن -14 در اثر عمل هم‌جوشی هسته‌ای در ستارگان، تولید می‌گردد. نیتروژن از ترکیبات عمده ضایعات حیوانی (مانند چلغوز یا کود) بوده، معمولا به‌صورت اوره، اسید اوریک و ترکیباتی از محصولات نیتروژنی یافت می‌شود. نیتروژن عنصر اصلی اسیدهای آمینه و اسیدهای هسته ای که نیتروژن را ماده ای حیاتی برای ادامه زندگی می کنند، می باشد. لوبیا مانند اکثر گیاهانی که دانه های سبوسی دارند می تواند عمل بازیافت نیتروژن را به طور مستقیم از هوا انجام دهد، چراکه ریشه های آن ها دارای برآمدگی هایی، برای نگهداری میکروب هایی است که عمل تبدیل به آمونیاک را فرایندی به نام تثبیت نیتروژن انجام می دهد، می باشد. این گیاهان آمونیاک را به اکسیدهای نیتروژن و آمینو اسید تبدیل کرده و پروتئین می سازند. نیتروژن دو ایزوتوپ پایدار دارد: (N-14، N-15). که مهم ترین آن دو N-14 می باشد که در چرخه CNO در ستارگان تولید می شود. واکنش های بیولوژیکی-واسطه ای (مانند همانند سازی، جذب و ترکیب نیترات سازی) و. . . پویایی نیتروژن در خاک را به شدت کنترل می کنند. این ترکیبات معمولا باعث عمل غنی سازی N-15 لایه زیرین و تخلیه محصول می شود. البته این فرایند سریع اغلب مقادیری از آمونیام و نیترات نیز در بر دارد، زیرا آمونیوم به صورت ترجیحی به وسیله سایبان جو نیترات، نگهداری می شود. خاک نیتراتی نسبت به خاک آمونیومی، توسط ریشه درختان بهتر جذب و ترکیب می شود. کودهای نیتراتی شسته شده منبع اصلی آلودگی رودها و آب های زیر زمینی است. سیانو حاوی ترکیباتی است که بی نهایت سمی بوده و برای حیوانات و همه پستانداران کشنده است.

About nitrogen

Nitrogen is one of the chemical elements in the periodic table whose symbol is N and its atomic number is 7. Nitrogen is usually a gas, non-metal, inert diatomic, colorless, tasteless and odorless, which covers 78% of the earth’s atmosphere and is the main element in living tissues. Nitrogen forms important compounds such as ammonia, nitric acid and cyanides. Nitrogen is a non-metal group and has a negative electron charge of 3.0. Nitrogen has five electrons in its shell, so it is trivalent in most compounds. Pure nitrogen is an inert and colorless gas and occupies 78% of the earth’s atmosphere. It freezes at 77K and turns into a liquid at 63K into the famous Cryogen refrigerant. Nitrogen is the most abundant element in the earth’s atmosphere in terms of volume. (78.1% by volume) and for industrial purposes it is obtained by distillation of liquid air. Compounds that contain this element have also been observed in outer space. Nitrogen-14 is produced as a result of nuclear fusion in stars. Nitrogen is one of the main components of animal waste (such as manure or manure), usually found in the form of urea, uric acid and compounds of nitrogenous products. Nitrogen is the main element of amino acids and nuclear acids that make nitrogen a vital substance for life. Beans, like most leguminous plants, can recycle nitrogen directly from the air, because their roots have ridges to house microbes that convert it into ammonia, a process called nitrogen fixation. gives, is These plants convert ammonia into nitrogen oxides and amino acids and make proteins. Nitrogen has two stable isotopes: (N-14, N-15). The most important of which is N-14, which is produced in stars in the CNO cycle. Biological-intermediate reactions (such as replication, absorption and synthesis of nitrification) and. . . They strictly control the dynamics of nitrogen in the soil. These compounds usually cause N-15 enrichment of the bottom layer and drain the product. Of course, this rapid process often includes amounts of ammonium and nitrate as well, because ammonium is preferentially retained by the nitrate canopy. Nitrate soil is better absorbed and combined by tree roots than ammonium soil. Washed nitrate fertilizers are the main source of river and groundwater pollution. Cyano contains compounds that are extremely toxic and fatal to animals and all mammals

عنوان

طراحی سیستم تصفیه نیتروژن با روش فریزر برای تشخیص نوترونی
Design of a nitrogen purification system with cryogenic method for neutrino detection
پرتوهای کاربردی و ایزوتوپ ها
Applied Radiation and Isotopes

طراحی سیستم تصفیه نیتروژن با روش برودتی برای تشخیص نوترینو

Design of a nitrogen purification system with cryogenic method for neutrino
detection
Zhang Penga , Hu Zhongjun b
, Wang Bingming b, , Li Qin
• یک مسیر جریان و یک طرح تصفیه گاز با روش برودتی ارائه می کنیم.
• ما ساختار هندسی و پارامترهای طراحی جاذب را گزارش می کنیم.
• دمای 77 کلوین ممکن است محل کار مناسبی برای کربن فعال باشد.
• ظرفیت جذب با افزایش شعاع منافذ شکاف کربن در دمای 77 کلوین افزایش یافت.
• منافذ شکاف کربن با شعاع بزرگتر شاید انتخاب خوبی برای جذب رادون باشد.
• We present a flow path and a design of gas purification with cryogenic method.
• We report the geometrical structure and design parameters of the adsorber.
• The temperature of 77 K may be a proper working area for activated carbon.
• Adsorption capacity rose as carbon slit pore radius went up at the temperature 77 K.
• Carbon slit pore with larger radius maybe a good selection for radon adsorption.
برای تشخیص نوترینو با آشکارساز سوسوزن مایع، نیتروژن با خلوص بالا برای جداسازی گاز ضروری است.
در این آشکارساز بنابراین طراحی سیستم تصفیه برای آشکارساز برای تصفیه نیتروژن ضروری است.
با استفاده از روش جذب درجه حرارت پایین برای سیستم تصفیه، طرح های کلیدی شامل جریان
مسیر، جاذب و انتخاب کربن فعال در این مطالعه معرفی شده است. در این طرح ها،
انتخاب کربن فعال مهم ترین است زیرا ویژگی جذب کربن مرتبط است
به عملکرد سیستم تصفیه روش گروه بزرگ متعارف مونت کارلو اتخاذ شده است
برای شبیه سازی جذب رادون توسط کربن فعال با مدل منافذ شکاف آن. با استفاده از این روش،
دمای کار و مشخصه کلیدی کربن فعال به دست می آید
n order to detect the neutrino with liquid scintillation detector, high-purity nitrogen is essential for gas stripping
in this detector. Therefore, it is necessary to design a purification system for the detector to purify nitrogen.
Using the method of low temperature adsorption for the purification system, the key designs including the flow
path, the adsorber and the selection of activated carbon, are introduced in this study. In these designs, the
The selection of activated carbon is the most important because the adsorption characteristic of the carbon is related
to the performance of the purification system. The method of grand canonical ensemble Monte Carlo is adopted
to simulate the adsorption of radon by the activated carbon with its slit pore model. Using this method, the
working temperature and the key characteristic of the activated carbon are obtained

1. معرفی

ابرنواختر در جهان هر روز به انفجار ادامه می دهد. تقریبا همه
انرژی انفجار توسط نوترینوها منتقل می شود (سوزوکی، 2003).
نوترینو، که توسط پائولی در سال 1930 پیش بینی شد، یکی از اساسی ترین ذرات است
در طبیعت (کائو و او، 2016). بارزترین ویژگی آن این است که به سختی
با موضوعات دیگر تعامل دارد بنابراین دارای نفوذ قوی است
قدرتی که تشخیص آن را دشوار می کند. تاکنون چندین د-
برای جست و جو از تکتورهایی استفاده شده است که از تکنیک های مختلف استفاده می کنند
نوترینوها در این آشکارسازها، آشکارساز سوسوزن مایع می تواند
دستیابی به خلوص پرتویی به اندازه کافی بالا برای تشخیص نوترینوهای خورشیدی (lanni,
2017). اما حذف منبع رادیواکتیو در مایع ضروری است
سوسوزن از آنجایی که تحقیقات نوترینو در آینده دارای یک پیشرفت بالقوه است
(Mckeown، 2010)، یک سیستم تصفیه که در شکل 1 نشان داده شده است (Benziger،
1999)، ممکن است به صورت آنلاین برای سوسوزن استفاده شود. گاز
جداسازی با استفاده از نیتروژن یکی از فرآیندهای کلیدی در تصفیه است
سیستم. بنابراین، تصفیه نیتروژن برای کمترین رادیواکتیویته نیز ضروری است.
1. Introduction

The supernova in the universe keeps exploding every day. Almost all
the explosion energy is carried away by neutrinos (Suzuki, 2003).
Neutrino, predicted by Pauli in 1930, are one of the most basic particles
in nature (Cao and He, 2016). Its most striking feature is that it hardly
interacts with other matters. Therefore, it has a strong penetrating
power which makes it difficult to be detected. Up to now, several de-
tectors adopting different techniques have been employed to search for
neutrinos. In these detectors, the liquid scintillation detector can
achieve sufficiently high radiopurity to detect solar neutrinos (lanni,
2017). But it is necessary to remove the radioactive source in the liquid
scintillator. As the future neutrino research has a potential development
(Mckeown, 2010), a purification system shown as in Fig. 1 (Benziger,
1999), may be useful applied on-line for the scintillator. The gas
stripping using nitrogen is one of the key processes in the purification
system. Therefore, it is also necessary to purify the nitrogen for low
radioactivity.

No comment

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *