Stickstoff


Stickstoff ist mit etwa 78% der Hauptbestandteil der Lufthülle unserer Erde. Die restlichen 22% teilen sich in etwa 21% Sauerstoff und ca. 1% Spuren von anderen Gasen auf. Stickstoff ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol N, abgeleitet von der lateinischen Bezeichnung Nitrogenium, im Periodensystem. Bei Zimmertemperatur ist es ein farb-, geschmacks- sowie geruchsloses Gas. Bei Stickstoff handelt es sich aufgrund des Molekülbaus um ein reaktionsträges Gas, welches kaum mit anderen Stoffen reagiert. Daher ist Stickstoff auch nicht brennbar und wirkt sogar flammhemmend.

Bereits im 19. Jahrhundert wurde erkannt, dass Stickstoff ein großer Teil der pflanzlichen Materie enthalten ist und somit für alle Lebewesen ein wichtiges Element darstellt. Stickstoff ist für jedes Leben unverzichtbar, da es den menschlichen, pflanzlich- und tierischen Stoffwechsel steuert und somit ein Baustein aller Enzyme ist.

Eigenschaften von flüssigem Stickstoff

Aggregatzustand

Der Aggregatzustand ist im Allgemeinen die Erscheinungs- oder Zustandsform, wie etwas in unserer Materie existiert. Es wird unterschieden in den Zuständen fest, flüssig und gasförmig. Unter Flüssigstickstoff wird Stickstoff in flüssigen Aggregatzustand verstanden, welcher unter normalen Druck bei -196 °C siedet.

Temperatur

Wie kalt ist flüssiger Stickstoff? Molekular Stickstoff wandelt sich bei der Temperatur von -196° Celsius vom farb-, geschmacks- sowie geruchslosem Gas zur farblosen Flüssigkeit. Bei einer Temperatur von – 210° Celsius gefriert der zuvor flüssige Stickstoff.

Flüssiger Stickstoff findet in vielen Bereichen Anwendung, da Stickstoff als Kältemittel Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt aufrechterhalten kann. Wiederum bedarf es bei der Arbeit mit flüssigem Stickstoff auch einer erhöhten Sicherheit, da es bei Flüssigstickstoff aufgrund seiner niedrigen Temperatur zu Erfrierungen kommen kann. Spezielle Handschuhe für Arbeiten mit verflüssigtem Stickstoff bieten hier eine gute und schützende Vorsichtsmaßnahme.

Siedepunkt

Unter dem Siedepunkt wird die Temperatur verstanden, unter welcher eine Flüssigkeit in den gasförmigen Zustand übergeht. Gemessen wird dieser in der Einheit Kelvin (K). 0° Celsius entsprechen somit 273,15 K. Flüssiger Stickstoff hat hierbei einen niedrigen Siedepunkt und siedet bei 77,15K (-196° Celsius).

Flüssiger Stickstoff

Fluessiger Stickstoff

Stickstoff befindet sich zu etwa 78% in unserer Umgebungsluft, woraus die flüssige Variante gewonnen wird. Nach dem Linde-Verfahren, welches 1895 durch Carl von Linde entwickelt wurde, erfolgt eine Gastrennung. Hierbei findet eine Verflüssigung des Gasgemisches Stickstoff aus der Luft statt, welches durch große Luftzerlegungsanlagen ermöglicht wird.

Wie bereits erwähnt, findet flüssiger Stickstoff in vielen Bereichen Anwendung, da Stickstoff als Kältemittel Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt aufrechterhalten kann.

Gegenstände, welche in flüssigen Stickstoff gehalten werden, ändern durch die Kühlung ihre chemischen Eigenschaften. Wichtig hierbei ist das Vorhandensein von flüssigen Bestandteilen im Material. Wir kennen die gefrorene Rose, welche beim Aufschlag auf einen festen Untergrund in tausend Teilchen zerspringt, da die kristallisierte Struktur versprödet.

Verwendung von Stickstoff

Einige Beispiele für Anwendungsbereiche und Verwendung von flüssigem Stickstoff als Kältemittel:

  • In der Kryotherapie
  • In der Medizin, um beispielweise Warzen zu entfernen
  • Zur Aufbewahrung von Blut und anderen biologischen Materialien oder Proben
  • Gefrierung von Nahrungsmitteln
  • Zur Herstellung von Speiseeis
  • Als Kühlmittel von Computerhardware
  • Rohrfrosten, temporäre Verschlüsse einer Rohrleitung
  • Als Schutzgas beim Schweißen

Flüssiger Stickstoff in der Kryotherapie

Aus der Luft extrahiert und verflüssigt, wird der Stickstoff bei einer EISSAUNA Anwendung wieder als Gas in die Luft entlassen. Dies geschieht durch einen maschineninternen Behälter, durch den der Stickstoff vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergeht. Ein Liter flüssiger Stickstoff verdampft bei Zimmertemperatur zu ca. 690 Liter Stickstoffgas. Die dabei entstehende Verdampfungsenergie wird so genutzt, dass der Anwender für eine kurze Zeit in der Maschine abgekühlt wird. Stickstoff ist daher auch ein grüner Rohstoff, welcher bei Freisetzung unsere Umwelt nicht belastet.

Mit Hilfe einer Kryosauna wird die Kälte zur Behandlung verschiedener Risiken eingesetzt. Die Lieferung des Stickstoffes mit einer Reinheit von über 99 % erfolgt durch einen der führenden Stickstofflieferanten bei Gasen für Industrie und Medizin. Mithilfe des Stickstoffes wird die Hautoberfläche in wenigen Minuten rapide auf etwa  10 °C runtergekühlt. Diese Anwendung der Cryo wird bei vielen Krankheitsbildern wie Schmerzen durch Rheuma oder Arthritis sowie zum Beispiel bei Schuppenflechte angewendet.

Durch die einwirkende Kälte verengen sich die Poren der Haut, das Blut wird aus den Extremitäten zurückgezogen und auf die Körpermitte zentralisiert. Dies ist zurückzuführen auf bio-chemische Reaktionen. Durch diesen minimalen „Kälteschock“, legt der Organismus den Fokus auf die Aufrechterhaltung der wichtigen Organe. Demnach werden alle anderen neurologischen Signale ausgeblendet, Schmerz kann dadurch verminderter wahrgenommen werden und der Gemütszustand kann sich zunehmend verbessern.

Da Stickstoff gasförmig in die EISSAUNA eingelassen wird, handelt es sich hierbei um eine trockene Kälte, welche durch die Anwender als eine angenehme Kälte wahrgenommen wird. Nach der Behandlung strömt das sauerstoffreiche Blut in die oberen Hautschichten der Arme und Beine zurück.

Lagerung flüssiger Stickstoff

Stickstoffbehaelter Flüssiger Stickstoff

Stickstoff wird in unterschiedlichen Gefäßen gelagert. Ist der Stickstoff im gasförmigen Zustand, wird dieser in Gasflaschen gelagert. Die Flaschengröße liegt hier oftmals bei 2 – 10 Liter. Damit flüssiger Stickstoff bei Raumtemperatur nicht sofort verdampft, bedarf es hier einer besonderen Isolierung. Hier wird zwischen Dewargefäßen sowie Lager- und Transportbehältern unterschieden.

Bei Dewars handelt es sich um kleine isolierte Behälter um Mengen bis etwa 50 Liter flüssigen Stickstoff zu lagern und mit geringem Druck abzugeben. Lager- und Transportbehälter hingegen haben eine Vakuumsuperisolation und können mit Mengen ab 50 Litern tiefkalt verflüssigten Stickstoff befüllt werden. Wir betreiben unsere EISSAUNA standardmäßig mit einem verschlossenen Lagerbehälter und eine Füllmenge von 350 Liter. Natürlich ist hier der Füllmenge nach oben und unten hin keine Grenze gesetzt. Zur standardmäßigen Ausstattung, der durch uns empfohlenen Behälter, gehören hier unter anderem diverse Sicherheitseinrichtungen. Im Vergleich zu einem Dewar haben solche Behälter zudem eine Füllstands- und Druckanzeige. Dies erleichtert es dem Betreiber auf einem Blick zu erkennen, wie viel Stickstoff sich noch in seinem Behälter befindet und wann dieser wieder befüllt werden muss. Der bis zu 2 bar betriebene Stickstoffbehälter hat eine statische Verdampfungsrate von nur 0,5% am Tag. Aufgrund der Bauweise des Behälters, ist es nicht möglich diesen zu eine 100%-ige Vakuumisolierung herzustellen, woraus sich diese geringe Verdampfungsrate ergibt.

Flüssiger Stickstoff kaufen

Haben Sie sich für den Kauf von flüssigem Stickstoff über uns entschieden oder möchten weitere Informationen hierzu erhalten? Je nach Abnahmemenge variieren die Kosten für den Preis pro Liter sowie für die Lieferung des Stickstoffes.

Der Ablauf einer Stickstoffbetankung bei Ihnen vor Ort: Nach einer vor Ort Überprüfung und Freigabe des Stickstofflieferanten werden Sie bei uns als Kunde angelegt. Eine Bestellung kann bequem über das Smartphone oder Tablet getätigt werden. In der App sind bereits alle Daten wie Ihre Lieferadresse, Tankgröße und Standardliefertage hinterlegt. Sie wählen einfach Ihren Wunschliefertermin sowie die geschätzte Menge Stickstoff aus und bestellen. Nach Prüfung des Lieferanten erhalten Sie über die App sowie via E-Mail eine Bestätigung. Am gewünschten Liefertag kommt der Fahrer bei Ihnen vorgefahren. Unter Wahrung aller Sicherheitsaspekte erfolgt nun die Lieferung direkt bei Ihnen vor Ort. Der Fahrer verbindet den gefüllten Tank im Auto mit Ihrem Tank über eine Tankleitung und startet die Befüllung. Die Befüllung dauert bei einer Liefermenge von 350 Litern etwa 30 Minuten. Nach dieser Zeit ist Ihr Behälter direkt wieder einsatzbereit und Sie können die Kältekammer Anwendungen starten.

Stickstoff Behälter Betankung Lagerung

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