ไนโตรเจนเหลวคืออะไรและมีประโยชน์อย่างไร?

แก๊สไนโตรเจนอยู่ในชั้นบรรยากาศโลกราว 78% ต่อปริมาตร ในฐานข้อมูลของ Royal Society of Chemistry ธาตุชนิดนี่ถูกค้นพบเมื่อปี 1772 โดย  Daniel Rutherford  ว่าเป็นธาตุที่เป็นรากฐานที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกอย่างบนโลกและมีบทบาทที่สำคัญในการเจริญเติบโตของพืช เมื่อถูกทำให้เย็นลงถึง -195 องศาเซลเซียส แก๊สจะเปลี่ยนกลายเป็นของเหลวที่มีความเย็นจัด 

นักฟิสิกส์ชาวโปแลนด์  Zygmunt Wróblewski และ Karol Olszewski เป็นสองคนแรกที่ประสบความสำเร็จในการทำไนโตรเจนให้กลาายเป็นของเหลวในปี 1883  และอีก 15 ปีต่อมานักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้พัฒนาภาชนะบรรจุก๊าซเหลวหุ้มสูญญากาศขึ้นเป็นตัวต้นแบบ  LN2 

ระบบตู้เย็นขนาดใหญ่เหมือนที่ถูกนำมาใช้ใน Foundation Food Group plant ต้องพึ่งไนโตรเจนเหลวในการเป็นน้ำยาหล่อเย็น ไนโตรเจนเหลวเริ่มเป็นที่นิยมในการนำมาใช้เพื่อการหล่อเย็น เพราะสามารถแช่แข็งได้เกือบทุกสิ่งที่ไนโตรเจนสัมผัส ในปัจจุบันนี้อุตสาหกรรมการแพทย์นำไนโตรเจนมาใช้เพื่อรักษาเลือด และการสืบพันธุ์เซล ยิ่งไปกว่านั้นก็เพื่อใช้ในห้องปฎิบัติการงานวิจัย และเป็นที่นิยมในการนำมาใช้เป็นสารทำความเย็นในอาหารและวงการอุตสาหกรรมเครื่องดื่มอาจนำไนโตรเจนเหลวมาไว้ใช้ในการกำจัดหูดออกจากร่างกายได้ด้วย) 

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ หูดข้าวสุก

ทาง The English culinary entrepreneur Agnes Marshall—ได้ขนานนามไนโตรเจนเหลวว่าเป็น “ราชินีน้ำแข็ง”  ร้านอาหารระดับไฮเอนด์หลายๆร้านได้นำเอาไนโตรเจนเหลวปริมาณเล็กน้อยมาใช้แช่แข็งอาหารและช่วยทำให้คอกเทลมีความเป็นแฟนตาซีมากยิ่งขึ้นได้ (แต่การดื่มกินไนโตรเจนเหลวนั้นมีความเสี่ยง: เคยมีเด็กวัยรุ่นชาวอังกฤษต้องถูกตัดกระเพราะทิ้งหลังจากดื่มคอกเทลที่มีไนโตรเจนเหลวเป็นส่วนผสม ได้มีคำแนะนำให้เหวี่ยงไปรอบๆแก้วจนกว่าไนโตรเจนเหลวจะกลายเป็นไอไปจนหมดสิ้นเสียก่อนจะนำไปดื่มได้) 

ความปลอดภัยของไนโตรเจนเหลว

ไนโตรเจรเหลวมีความเย็นมากพอที่จะทำให้เกิดอาการบวมเป็นน้ำเหลืองอย่างรุนแรงได้หากมีการสัมผัสโดนเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต จึงจำเป็นต้องสวมใส่ชุดและอุปกร์นิรภัยเมื่อจ้องจัดการกับไนโตรเจนเหลว เพื่อเป็นการป้องกันการสัมผัสโดน การสูดดมไอระเหยที่มีความเย็นชนิดรุนแรง และเพื่อเป็นการปกคลุมและช่วยป้องกันไม่ให้ผิวหนังสัมผัสโดน

เพราะไนโตรเจนเหลวสามารถเดือดได้อย่างรวดเร็วด้วยการเปลี่ยนจากของเหลวเป็นก๊าซ จึงทำให้เกิดแรงดันจำนวนมหาศาลอย่างรวดเร็ว ดังนั้นห้ามใส่ไนโตรเจนไว้ในภาชนะปิดสนิดเพราะอาจส่งผลให้แตกหรือระเบิดได้

เมื่อมีไนโตรเจนในอากาศในปริมาณมากจะไปลดปริมาณออกซิเจนลง ส่งผลให้เสี่ยงต่อการขาดอาการหายใจ ไนโตรเจนเหลวเย็นจะหนักกว่าอากาศความเสี่ยงจึงมักอยู่ใกล้พื้นดินมากที่สุด ดังนั้นจึงควรใช้ไนโตรเจนเหลวในบริเวณที่มีอากาศถ่ายเทสะดวกเสมอ

ภาชนะบรรจุไนโตรเจนเหลวอาจสะสมออกซิเจนที่ควบแน่นจากอากาศ เมื่อไนโตรเจนระเหยก็จะเกิดความเสี่ยงต่อการเกิดออกซิเดชั่นของสารอินทรีย์ได้อย่างรุนแรง

ประโยชน์จากไนโตรเจน

1.ใช้ในอุตสาหกรรมการแช่แข็งอาหาร

2.ช่วยในการหล่อเย็นเครื่องจักร

3.ช่วยป้องกันอันตรายจากการสันดาปของสารเคมีกับอากาศหรืออกซิเจน

4.ช่วยไล่ออกซิเจนและความชื้นออกจากไปป์ไลน์และระบบถังเก็บน้ำมัน และในระบบท่อจ่ายตามโรงกลั่น

5.สารประกอบไนโตรเจนนำไปใช้ทำสี วัตถุระเบิด ปุ๋ย

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ สมองขาดออกซิเจน

โทษของไนโตรเจนเหลวคืออะไร 

เพราะเป็นสารหล่อความเย็น การใช้งานแบบผิดวิธีสามารถทำให้เป็นอันตรายถึงแก่ชีวิตได้ เมื่อไนโตรเจนเหลวเกิดการรั่วซึมสู่อากาศจะระเหยกลายเป็นไอที่ไม่มีสีไม่มีรสและกลายเป็นก็าซเฉื่อย ซึ่งจะเข้าไปแทนที่ออกซิเจนในสถานที่ปิด

การรั่วซึมเหมือนครั้งที่เกิดขึ้นกับที่  Foundation Food Group poultry plant เมื่ออากาศร้อนขึ้น ไนโตรเจนเหลวก็จะระเหยขึ้นและขยายตัว ก่อให้เกิดม่านหมอกของก็าซไนโตรเจนขนาดใหญ่และเข้าไปแทนที่ออกซิเจนในห้องที่ระบบการระบายอากาศไม่ดี

ไนโตรเจนเหลวเป็นสาเหตุทำให้เนื้อเยื่อเสียหาย หากสัมผัสไนโตรเจนด้วยผิวเปลือยเปล่าเป็นระยะเวลานาน

ทำไมไนโตรเจนเหลวจึงอันตราย

ไนโตรเจนเหลวที่มีอันตรายเพราะคุณสมบัติไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส

จากการทดลองในห้องปฏิบัติการพบว่า ไนโตรเจนเหลวมีความเสี่ยงเพราะไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส หากนำไปวางไว้ไม่ถูกที่อาจก่อให้เกิดการสับสนได้ หรือหากมีการทำหกก็อาจเกิดอันตรายได้เช่นกัน

ไนโตรเจนเหลวสามารถขยายตัวในสัดส่วนที่มาก คือ ไนโตรเจน 1 ลิตรสามารถระเหยกลายเป็นก๊าซไนโตรเจนเหลวได้มากถึง 700 ลิตร 

เมื่อนำไนโตรเจนเหลวมาทำอาหารจะมีความปลอดภัยหากใช้อย่างถูกวิธี เช่นเมื่อนำไนโตรเจนเหลวมาเติมลงในของเหลวที่เป็นส่วนผสมของไอศกรีมก็จะเกิดปฏิกิริยาตวามเร็วขึ้นอย่างรวดเร็ว และเกิดการเดือดออกไปจนเหลือแค่เกร็ดไอน้ำ ร้านอาหารมักใช้วิธีนี้มาใช้ทำไอศกรีมแบบเร่งด่วน แต่หากมีการดื่มกินเข้าไปร่างกายจะไม่สามารถย่อยไนโตรเจนเหลวได้

หากมีการดื่มกินไนโตรเจนเหลวเข้าไป เมื่อเข้าไปในปากจะเกิดความรู้สึกว่าเย็นมากจนทำให้ต้องบ้วนทิ้งออกมา แต่ที่มีข่าวเด็กวัยรุ่นกลืนไนโตรเจนจากม็อกเทลลงไปนั้นอาจเป็นเพราะมันไม่ได้เย็นจัดจนทำให้ไม่สามารถจับสังเกตได้ ดังนั้นหากต้องการนำมาใช้ในไนโตรเจนเหลวทำอาหารจึงควรต้องเพิ่มความระมัดระวังเป็นอย่างมากทั้งเรื่องการบริโภคและการสัมผัส