Stickstoff ist ein Element, welches in unserer Atemluft vorkommt und in freiem Zustand das häufigste Element in der Erdatmosphäre ist. In der lebenden Natur spielt Stickstoff als Kompetente unterschiedlicher, biochemischer Substanzen eine wesentliche Rolle. So zum Beispiel in allen Eiweißen, aber auch Nukleinsäuren und anderen Bestandteilen von Organismen.
Stickstoff wird insbesondere zur Synthese verschiedener Stickstoffverbindungen verwendet. So wird für die Herstellung von Düngemittel an die 85% der Gesamtstickstoffproduktion aufgebracht
In reiner Form gibt es vielerlei Anwendungen für das Element der Ordnungszahl 7. Allerdings birgt die Nutzung aufgrund physikalischer Eigenschaften einige Risiken, daher ist der korrekte Umgang mit dem Gas von äußerster Wichtigkeit und wir im folgenden erläutert.
Anwendungsgebiete von gasförmigen Stickstoff
Da Stickstoff ein inertes Gas ist, eignet es sich besonders gut als Schutzgas zum Beispiel in der Elektro- und Metallindustrie.
Herstellung von Automobil- und Transportausrüstungen
In Kombination mit anderen Schweißgasen, kommt Stickstoff beispielsweise bei der Herstellung von Rahmen oder Schalldämpfern zum Einsatz.
In der Chemie
Stickstoff wird häufig in Chemielabors und Fabriken eingesetzt, um Flüssigkeiten durch Rohrleitungen zu bewegen oder um Materialien und Substanzen vor dem Kontakt mit Sauerstoff zu schützen. So auch in der Lebensmittelindustrie als Verpackungsgas.
In der Luft- und Raumfahrt
In der Luft- und Raumfahrt ist Stickstoffgas nicht wegzudenken. Dieser wird beispielsweise in Windkanälen eingesetzt oder in Wärmebehandlungsöfen, die zur Herstellung von extrem haltbaren, aber leichten Werkstoffen genutzt werden.
In der Energiegewinnung
Stickstoff ist ein inertes Industriegas. Als solches setzt man es als Schutzgas ein, um Produkte und etwa bestimmte Armaturen von der Umgebungsluft abzuschirmen.
In der Metallproduktion
In der Metallindustrie kommt Stickstoff zum Einsatz, um Oxidation zu verhindern.
Gefahren bei der Anwendung von Stickstoff
Normalerweise besteht unsere Atemluft zum überwiegenden Teil aus Stickstoff. Durchschnittlich enthält diese 78% Stickstoff gegenüber 11-12% Sauerstoff. Grundsätzlich handelt es sich beim Element der Ordnungszahl 7 also offensichtlich um kein giftiges Gas.
Allerdings kommt es dennoch Jahr für Jahr zu Unfällen im Zusammenhang mit Stickstoff. Denn Stickstoff besitzt die Eigenschaft, Sauerstoff aus der Luft zu verdrängen.
Da Stickstoff schwerer ist als Sauerstoff, kann es sich insbesondere in Bodennähe anreichern und so beispielsweise in Kellern oder tiefgelegenen Räumlichkeiten zu einer ernsthaften Gefahr werden. Auch die Tatsache, dass es sich um ein Gas handelt, welches für uns keinen Geruch oder Geschmack hat, erschwert die Warnsignale.
Leck im Gasbehälter
Die Verdunstung von Stickstoff in geschlossenen Räumen kann also veranlassen, dass der Sauerstoff in der Luft verdrängt wird. Wenn Gasflaschen nicht ordnungsgemäß gelagert und eingesetzt werden, kann es leicht gefährlich werden - auch schon, wenn etwa ein Ventil nicht vollständig geschlossen ist.
Der richtige Umgang mit Stickstoff in Gasflaschen
Stickstoff wird im gasförmigen Zustand unter Überdruck in Gasflaschen gelagert und transportiert. Die ordnungsgemäße Lagerung, sowie die Verwendung muss unbedingt mit großer Vorsicht getätigt werden. Diese Dinge müssen beachtet werden, um Stickstoff problemlos einsetzen zu können:
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Fordere von deinem Gaslieferanten genaue Anweisungen an, wie der Stickstoff sicher zu handhaben ist. Halte dich unbedingt an diese Anweisungen
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Verwende nur die Ausrüstung, die gemäß Angaben unter dem ausgesetzten Druck und der Arbeitstemperatur geeignet ist
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Rauche grundsätzlich niemals, wenn du mit Gasen arbeitest
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Prüfe die Gasflasche vor dem Einsatz auf Lecks
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Verhindere das Eindringen von Wasser in die Gasflasche / den Gastank
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Schütze die Gasflasche vor mechanischen Beschädigungen
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Entferne die Ventilschutzkappe erst kurz vor dem Gebrauch
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Beschädigungen an der Flasche oder Ventilen müssen unbedingt dem Lieferanten gemeldet werden. Versuche niemals, diese selbst zu reparieren.
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Arbeite niemals mit beschädigten Gasflaschen
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Schließe nach dem Gebrauch immer das Ventil, auch wenn die Flasche bereits angeschlossen ist
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Füllen Sie niemals das Gas aus der Flasche in einen anderen Behälter um
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Die Benutzung von Flammen oder auch elektrischen Heizgeräten zum Zwecke der Druckerhöhung in der Gasflasche, birgt Explosionsgefahr und darf auf keinen Fall durchgeführt werden.
Lagerung von Stickstoff Gasflaschen
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Lagere die Gasflaschen stets an einem kühlen Ort (zumindest bei weniger als 50 Grad), welcher regelmäßig gelüftet wird
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Halte die Gasflaschen von brennbaren Stoffen fern. Denn durch Hitze kann sich der Druck in der Gasflasche erhöhen, wodurch es im schlimmsten Fall zu Explosionen führen kann.
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Lagere die Stickstoff Gasflaschen aus demselben Grund niemals in der Nähe von Zünd- oder Wärmequellen
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Bedingungen, welche die Korrosion der Flaschen beschleunigen könnten, müssen vermieden werden
Transport von Stickstoff Gasflaschen
Der Transport von Stickstoff, erfolgt in Gasflaschen oder in Gastanks. Diese gibt es allerdings in den unterschiedlichsten Varianten. Grundsätzlich ist darauf zu achten, dass Gasbehälter ausschließlich nur dann in Fahrzeugen transportiert werden dürfen, wenn die Behälter dafür zugelassen sind.
In Fahrzeugen müssen die Flaschen vor dem Umfallen geschützt sein. Denn wenn Gasflaschen oder etwa die Ventile beschädigt werden, besteht die Gefahr, dass das Gas austritt, und somit der lebenswichtige Sauerstoff aus der Atemluft verdrängt wird. Aus diesem Grund müssen nicht zuletzt auch die Laderäume dieser Fahrzeuge stets ausreichend ent- und belüftet sein.
Fazit
Stickstoff ist ein spannendes und vielfältiges Gas, dass in vielen wichtigen Bereichen, wie etwa in der Luftfahrt, oder bei der Metallherstellung eingesetzt wird. Bei allen positiven Eigenschaften, die sich immer wieder bewährt haben, ist jedoch bei der Nutzung Vorsicht angebracht - denn die Eigenschaft von Stickstoff, Sauerstoff aus der Luft zu verdrängen, kann leicht für gefährliche Situationen sorgen.
Doch wer die oben beschriebenen Sicherheitsmaßnahmen einhält, der kann Stickstoff unbesorgt einsetzen, wenngleich auch stets achtsam damit umgegangen werden sollte. Bei Unsicherheit, kontaktiere stets einen Profi für eine richtige Unterweisung für die Handhabung mit Stickstoff.
Über die Autorin
Inara Muradowa ist SEO-Expertin und Corporate Blogger. Neben technischer Suchmaschinenoptimierung und SEO-Beratung steht sie Unternehmen mit Konzeption und Verfassen von professionellen Blogposts tatkräftig zur Seite.