Azote
Azote est un élément chimique de symbole N et de numéro atomique sept. À température ambiante, c’est un gaz incolore et inodore composé de molécules diatomiques. L’azote se classe au septième rang par masse totale dans la Voie lactée et le Système solaire, et est considéré comme l’un des éléments courants de l’univers. Sur Terre, cet élément se trouve principalement sous forme de molécules gazeuses (N₂) et représente environ 78 % de l’atmosphère. L’azote a été découvert comme composant séparable de l’air par le médecin écossais Daniel Rutherford en 1772.
De nombreux composés d’importance industrielle, tels que l’ammoniac, l’acide nitrique, les nitrates organiques (propergols et explosifs) et les cyanures, contiennent de l’azote. La triple liaison extrêmement forte de l’azote élémentaire (N₂) est une propriété de sa nature chimique ; elle pose des difficultés tant aux organismes qu’à l’industrie pour convertir le N₂ en composés utiles. En même temps, une grande quantité d’énergie utile est libérée lorsque ces composés brûlent, explosent ou se décomposent pour redonner de l’azote gazeux. L’ammoniac et les nitrates produits par synthèse sont les principaux engrais industriels, et les nitrates des engrais sont des polluants majeurs qui provoquent l’eutrophisation des systèmes aquatiques (c’est-à-dire la prolifération d’algues bleu-vert à l’aide d’éléments biogènes, à savoir l’azote, le potassium et le phosphore).
L’oxydation étant nuisible dans une atmosphère contenant du dioxyde de carbone ou mélangée à celui-ci, l’azote gazeux, qui remplit de nombreuses fonctions et ne réagit pas avec lui, crée une atmosphère inerte afin d’éviter l’altération des produits emballés ou en vrac (en empêchant la putréfaction et les processus de détérioration rapide causés par les effets oxydatifs). Comme conservateur alimentaire, l’azote gazeux est désigné par le numéro E E941 dans l’Union européenne.
Utilisations générales de l’azote :
Dans les lampes à incandescence, comme alternative économique à l’argon.
Dans la photolithographie en ultraviolet profond, pour éviter la forte absorption par l’oxygène.
Séché et sous pression, comme gaz diélectrique pour les équipements haute tension.
Dans la production d’acier inoxydable.
Utilisé dans certains circuits de carburant d’aéronefs pour réduire le risque d’incendie (voir système d’inertage).
Par mesure de sécurité, dans le ciel gazeux (espace de tête) des explosifs liquides.
Pour le gonflage des pneus d’automobiles et d’avions, en raison de son inertie, de sa faible teneur en humidité et de l’absence de propriétés oxydantes par rapport à l’air.
Utilisations industrielles :
Dans les lampes à incandescence, comme alternative économique à l’argon.
Dans la photolithographie en ultraviolet profond, pour éviter la forte absorption par l’oxygène.
Séché et sous pression, comme gaz diélectrique pour les équipements haute tension.
Dans la production d’acier inoxydable.
Utilisé dans certains circuits de carburant d’aéronefs pour réduire le risque d’incendie (voir système d’inertage).
Par mesure de sécurité, dans le ciel gazeux (espace de tête) des explosifs liquides.
Pour le gonflage des pneus d’automobiles et d’avions, en raison de son inertie, de sa faible teneur en humidité et de l’absence de propriétés oxydantes par rapport à l’air.
Utilisations industrielles :
L’azote est utilisé pour protéger les matières premières inflammables de tout contact avec l’oxygène. Son utilisation réduit considérablement le risque d’incendie ou d’explosion et garantit la sécurité des matériaux.
Dans l’industrie alimentaire, l’azote sert d’atmosphère protectrice empêchant tout contact entre les produits alimentaires (p. ex. chips, snacks) et l’oxygène, car l’oxygène peut rendre ces produits impropres à la consommation.
L’azote liquide (-196 °C) est utilisé pour la congélation ultra-rapide des aliments qui peuvent être refroidis rapidement.
Impact environnemental :
Dans l’industrie alimentaire, l’azote sert d’atmosphère protectrice empêchant tout contact entre les produits alimentaires (p. ex. chips, snacks) et l’oxygène, car l’oxygène peut rendre ces produits impropres à la consommation.
L’azote liquide (-196 °C) est utilisé pour la congélation ultra-rapide des aliments qui peuvent être refroidis rapidement.
Impact environnemental :
Contrairement aux pneus gonflés à l’air, les pneus gonflés à l’azote conservent leur pression plus longtemps. Cela réduit à son tour les risques liés au sous-gonflage des pneus et diminue la consommation de carburant.
Les pneus usagés peuvent être fragilisés par contact avec l’azote liquide, puis pulvérisés. Ces pneus fragmentés sont ensuite recyclés au lieu d’être incinérés.
L’azote liquide sert également à empêcher le rejet de composés organiques volatils (COV) dans l’atmosphère, qui peuvent contribuer à la formation d’ozone troposphérique. Ces composés sont utilisés dans l’industrie comme solvants ou antioxydants. Après cryocondensation, ces gaz peuvent être liquéfiés, comprimés et recyclés afin d’éviter leur rejet dans l’air.
Utilisations médicales :
Les pneus usagés peuvent être fragilisés par contact avec l’azote liquide, puis pulvérisés. Ces pneus fragmentés sont ensuite recyclés au lieu d’être incinérés.
L’azote liquide sert également à empêcher le rejet de composés organiques volatils (COV) dans l’atmosphère, qui peuvent contribuer à la formation d’ozone troposphérique. Ces composés sont utilisés dans l’industrie comme solvants ou antioxydants. Après cryocondensation, ces gaz peuvent être liquéfiés, comprimés et recyclés afin d’éviter leur rejet dans l’air.
Utilisations médicales :
L’azote liquide (-196 °C) est utilisé de longue date en médecine et en recherche pour la cryoconservation du sang, du sperme, des embryons, des cellules de moelle osseuse et d’autres échantillons de tissus vivants, avec en théorie aucune limite de durée de stockage.
L’azote liquide est également utilisé en dermatologie, où il est considéré comme une méthode très efficace pour traiter les maladies de peau non infectieuses et les petites lésions cutanées bénignes.
Azote liquide
L’azote liquide est de l’azote à l’état liquide à une température extrêmement basse. Il est produit industriellement par distillation fractionnée
L’azote liquide est également utilisé en dermatologie, où il est considéré comme une méthode très efficace pour traiter les maladies de peau non infectieuses et les petites lésions cutanées bénignes.
Azote liquide
L’azote liquide est de l’azote à l’état liquide à une température extrêmement basse. Il est produit industriellement par distillation fractionnée
En cryothérapie, pour l’élimination de lésions cutanées inesthétiques et potentiellement malignes telles que les verrues et les kératoses actiniques.
Pour conserver des cellules à basse température pour les travaux de laboratoire.
En cryogénie.
Dans un cryophore, pour obtenir une congélation rapide par évaporation.
Comme source d’azote de secours dans les systèmes de prévention des incendies à air hypoxique.
Comme source d’azote gazeux très sec.
Pour la conservation d’échantillons de tissus issus d’exérèses chirurgicales en vue d’études ultérieures.
Comme méthode de gel des conduites d’eau et d’huile pour intervenir dessus lorsqu’aucune vanne n’est disponible pour bloquer l’écoulement du fluide vers la zone de travail, appelée « bouchon de glace » (cette méthode est aujourd’hui souvent remplacée par des pompes à chaleur électriques pour les conduites de petit diamètre).
Comme méthode de traitement des dépouilles dans la promession (un mode de sépulture écologique).
Pour la conservation cryonique dans l’espoir d’une réanimation future.
Pour l’assemblage par frettage de pièces de machines.
Comme fluide de refroidissement des caméras CCD en astronomie.
Pour atteindre la supraconductivité à haute température à la température requise dans les procédés de régulation-évaporation de l’industrie chimique, ainsi que pour obtenir une conductivité élevée pour les turbines de pompes pneumatiques.
Pour assembler temporairement des pièces mécaniques lors du montage de machines (p. ex. pour accroître la sensibilité des têtes autodirectrices infrarouges de missiles comme le Strela-3) et, pour l’informatique, pour permettre un frettage amélioré lors du surcadençage des processeurs.
Pour simuler le vide spatial dans une chambre à vide lors des essais thermiques d’engins spatiaux.
En préparation culinaire, par exemple pour réaliser des glaces ultra-onctueuses. (Voir aussi gastronomie moléculaire).
Dans des contenants vides où une certaine quantité d’azote liquide est injectée pour créer une pression avant la fermeture ou le capsulage.
Comme nouveauté dans les boissons, pour créer un « effet chaudron » fumant et pétillant. (Voir cocktail à l’azote liquide).
Comme moyen de stockage d’énergie.
Pour le marquage du bétail (marquage par le froid).
Sources
Pour conserver des cellules à basse température pour les travaux de laboratoire.
En cryogénie.
Dans un cryophore, pour obtenir une congélation rapide par évaporation.
Comme source d’azote de secours dans les systèmes de prévention des incendies à air hypoxique.
Comme source d’azote gazeux très sec.
Pour la conservation d’échantillons de tissus issus d’exérèses chirurgicales en vue d’études ultérieures.
Comme méthode de gel des conduites d’eau et d’huile pour intervenir dessus lorsqu’aucune vanne n’est disponible pour bloquer l’écoulement du fluide vers la zone de travail, appelée « bouchon de glace » (cette méthode est aujourd’hui souvent remplacée par des pompes à chaleur électriques pour les conduites de petit diamètre).
Comme méthode de traitement des dépouilles dans la promession (un mode de sépulture écologique).
Pour la conservation cryonique dans l’espoir d’une réanimation future.
Pour l’assemblage par frettage de pièces de machines.
Comme fluide de refroidissement des caméras CCD en astronomie.
Pour atteindre la supraconductivité à haute température à la température requise dans les procédés de régulation-évaporation de l’industrie chimique, ainsi que pour obtenir une conductivité élevée pour les turbines de pompes pneumatiques.
Pour assembler temporairement des pièces mécaniques lors du montage de machines (p. ex. pour accroître la sensibilité des têtes autodirectrices infrarouges de missiles comme le Strela-3) et, pour l’informatique, pour permettre un frettage amélioré lors du surcadençage des processeurs.
Pour simuler le vide spatial dans une chambre à vide lors des essais thermiques d’engins spatiaux.
En préparation culinaire, par exemple pour réaliser des glaces ultra-onctueuses. (Voir aussi gastronomie moléculaire).
Dans des contenants vides où une certaine quantité d’azote liquide est injectée pour créer une pression avant la fermeture ou le capsulage.
Comme nouveauté dans les boissons, pour créer un « effet chaudron » fumant et pétillant. (Voir cocktail à l’azote liquide).
Comme moyen de stockage d’énergie.
Pour le marquage du bétail (marquage par le froid).
Sources
L'acétylène (nom systématique : éthyne) est un composé chimique de formule C₂H₂.
L'argon est un élément chimique de symbole Ar et de numéro atomique 18.
Argon-dioxyde de carbone C-50 (50 % d'argon / 50 % de CO₂)
Le dioxyde de carbone (formule chimique CO₂)
L'hélium est un élément chimique de symbole He et de numéro atomique 2.
L'azote est un élément chimique de symbole N et de numéro atomique 7.
L'oxygène est un élément chimique de symbole O et de numéro atomique 8.
Le propane (formule moléculaire C₃H₈) est un alcane à trois atomes de carbone.