LEBIH JAUH TENTANG NITROGEN CAIR

Ditulis oleh : drh. Ida Zahidah Irfan MSi - Diterbitkan : Rabu, 23 Agustus 201 - Dibaca : 242


Nitrogen cair adalah nitrogen dalam keadaan cair pada suhu yang sangat rendah, diproduksi dengan distilasi fraksional dari udara cair. Bentuk fisik nitrogen cair adalah bening tidak berwarna dan tidak berbau, memiliki densitas 0,807 g / mL pada titik didih dan konstanta dielektrik 1,4. Nitrogen cair sering disebut dengan singkatan LN2 atau "LIN" atau "LN" dan memiliki nomor UN 1977.

Pada tekanan atmosfer, nitrogen cair mendidih pada -196 °C (77 K, - 321 °F) dan merupakan cairan cryogenic yang dapat menyebabkan pembekuan cepat apabila kontak dengan jaringan hidup, yang dapat menyebabkan radang dingin (frosbite). Apabila disimpan pada kontainer khusus, yakni kontainer isolasi seperti botol vakum, dimana panas tidak dapat keluar masuk, maka nitrogen cair dapat disimpan dengan aman. Efisiensi nitrogen cair sebagai pendingin dibatasi oleh kecepatannya mendidih segera pada kontak dengan benda yang lebih hangat. Efek ini, dikenal sebagai efek Leidenfrost. Efek Leidenfrost adalah suatu fenomena yang terjadi ketika cairan bersentuhan dengan obyek yang jauh lebih panas dari titik didih cairan tersebut, yaitu diantara cairan dan permukaan benda akan terbentuk suatu lapisan gas insulator yang mencegah cairan dari segera mendidih atau menguap.

Jika nitrogen cair terkonversi menjadi gas, maka rasio perbandingan volumenya adalah sekitar 1:694. Ekspansi volume N2 dari 1 L cair menjadi 694 L bentuk gas dapat menurunkan konsentrasi oksigen di sekitarnya bahkan dapat mencapai konsentrasi oksigen nol, sehingga orang yang berada di sekitarnya akan mengalami asphyxia atau sesak nafas akibat kehabisan oksigen dan beresiko meninggal dalam waktu 4 menit. Selain sangat mudah terkonversi menjadi gas, nitrogen cair juga sangat mudah membeku. Pada suhu -210 oC nitrogen akan berubah menjadi fasa padatnya (membeku), fasa cair nitrogen hanya terjadi pada rentang temperatur yang sempit yakni – 210 s/d – 196 oC, kurang lebih 14 oC.

Nitrogen pertama kali dicairkan di Universitas Jagiellonian pada tanggal 15 April 1883 oleh fisikawan Polandia, Zygmunt Wróblewski dan Karol Olszewski. Bahan baku pembuatan N2 cair bisa dikatakan tak terhingga dan gratis, karena tersedia berlimpah ruah di udara. 78% kandungan udara adalah Nitrogen. Sisanya adalah Oksigen 20%, Argon 0,03%, Karbon Dioksida 0,003% dan gas-gas lain (Neon, Helium, Metana, Kripton, Hidrogen, Xenon, Ozon, Radon). Nitrogen cair diproduksi dengan destilasi fraksinasi dari udara cair. Bagaimana cara mencairkan udara?? Sebagian besar nitrogen dan oksigen dalam industri diproduksi dengan cara proses pemisahan udara pada suhu rendah atau proses adsorpsi. Produksi nitrogen dan oksigen cair terdiri dari tiga tahapan proses yaitu proses pemurnian awal, proses pencairan, dan proses pemisahan. Selanjutnya sebagai tahapan akhir dilakukan proses pengisian gas ke dalam tabung pada Unit Filling Station.

Selain digunakan sebagai media pengawet sel reproduksi (sperma dan sel telur) dan untuk penyimpanan sampel biologis, nitrogen cair juga digunakan sebagai refrigerant untuk pembekuan produk makanan, pendingin pada produksi alat elektronik, serta dalam dunia medis digunakan sebagai bahan utama prosedur terapi beku (krioterapi).

 

Dari Berbagai Sumber