Jakie są główne zastosowania azotu w przemyśle?

Konsument rzadko zdaje sobie sprawę z tego, że powietrze, którym oddycha, może przeszkadzać w produkcji używanych przez niego towarów. Aby produkt mógł bezpiecznie trafić do użytkownika, konieczne jest zastosowanie czystego (lub niemal czystego) azotu. Gaz ten jest bardziej wartościowy od powietrza atmosferycznego w wielu gałęziach przemysłu.

Azot w przemyśle górniczym

W górnictwie pożary są jednym z głównych zagrożeń. Dlatego w kopalniach prowadzi się profilaktykę przeciwpożarową, a jednym z podstawowych działań w tym zakresie jest tzw. inertyzacja. Do pożarów w kopalniach dochodzi m.in. z powodu obecności gazów palnych. Inertyzacja polega na doprowadzeniu gazu obojętnego (np. azotu) i na rozrzedzeniu gazów palnych obecnych w kopalni. W ten sposób możliwe jest zapobieganie pożarom, a także opanowanie pożaru na wczesnym etapie. W celu dostarczenia azotu do zagrożonej strefy stosowane są generatory azotu. Praca tych urządzeń polega na tym, że otrzymują one strumień powietrza i oczyszczają go z tlenu, tak aby pozostał azot.

Ponadto, azot stosuje się do przeciwdziałania pożarom nie tylko w przemyśle górniczym. Podobny mechanizm znajduje zastosowanie także w serwerowniach, archiwach, magazynach. W tego rodzaju pomieszczeniach obniża się zawartość tlenu, a zwiększa zawartość azotu. Dzięki temu ryzyko pożaru jest mniejsze, a oddychanie – nadal możliwe. (Ważne jest przy tym, aby udział tlenu w powietrzu nie spadł poniżej 12%).

Azot w przemyśle farmaceutycznym

Azot pełni ważną funkcję w przemyśle farmaceutycznym. Proces produkcji leków wymaga atmosfery wolnej od zanieczyszczeń. Substancje, z których produkuje się lekarstwa, nie mogą mieć kontaktu z tlenem ani parą wodną, ponieważ mogłyby łatwo wejść z nimi w reakcję chemiczną. Zwłaszcza tlen może wpłynąć negatywnie na jakość produktu, gdyż powoduje utlenianie. Dlatego też leki pakowane są w powszechnie znane listki (tzw. blistry) z użyciem azotu, a tlen nie powinien znaleźć się wewnątrz. Azot jest również wykorzystywany jako atmosfera ochronna przy transferowaniu substancji (płynu, proszku…) z jednego naczynia do drugiego. Generatory azotu użytkowane przez firmy farmaceutyczne muszą spełniać najwyższe standardy, gdyż od tego zależy jakość końcowego produktu.

Azot w przemyśle spożywczym

Azot odgrywa istotną rolę także w przemyśle spożywczym. Dzięki niemu produkty mogą być dłużej przydatne do spożycia, mianowicie azot wykorzystuje się do pakowania w atmosferze ochronnej (tzw. MAP). Powietrze zostaje wypompowane z opakowania i zastąpione mieszaniną gazów, w tym azotu. Mechanizm ten przeciwdziała pojawieniu się drobnoustrojów w żywności, a dzięki jego zastosowaniu można uniknąć konserwantów. System MAP sprawdza się szczególnie dla produktów o stałej konsystencji.

Warto wspomnieć, że w przypadku płynów stosuje się wcześniej opisaną inertyzację, która pozwala stworzyć obojętną atmosferę w zbiornikach z sokami czy alkoholami. Dla produktów płynnych przeprowadza się także tzw. sparging, czyli przedmuchanie produktu gazem obojętnym w celu znacznego zmniejszenia obecności tlenu. Poza tym, ciekły azot służy do chłodzenia żywności podczas transportu i przechowywania. Wszystkie te procesy nie byłyby możliwe gdyby nie generatory azotu.

Jak widać, azot jest niezwykle szeroko stosowany w różnych gałęziach przemysłu. Poza zastosowaniami opisanymi w artykule, azot jest potrzebny również przy wydobyciu ropy naftowej, w metalurgii oraz elektronice. Nie sposób scharakteryzować całego wachlarza jego przydatności.