惰性气体的积极使用

有机化学家的大部分工作是在液态和固态的各种相中完成的。反应物和试剂进入烧瓶或反应器，化学反应在溶液阶段完成，理想情况下产物立即结晶出来。当然，有一些奇怪的反应会产生气体，比如重氮化反应。也有一些反应使用氯气作为试剂。然而，在我们工厂的大部分时间里，气体不太参与化学反应。

这并不是说气体不重要。其中有一种物质扮演着许多重要角色:氮。使用氮气最常见的原因也是最明显的——我们用它来确保氧气和火花不会与我们使用的溶剂发生燃烧反应，这些溶剂通常是火灾的绝佳燃料。这就产生了非常重要的氮气需求——一天24小时，我们的反应堆有足够的氮气在反应上方流动，在反应下方搅拌，以防止氧气进入，确保我们的化学操作人员的安全。

氮在植物中发挥作用的不仅仅是防火。是否有固体产品卡在底部阀门中?泵入氮气，将大块产品吹走。想在主搅拌器关闭的情况下给反应堆提供一点搅拌吗?底部阀门上的氮气也能起到帮助作用。如果你不能通过加热来蒸馏反应，你通常可以通过向反应混合物中吹氮气来喷射出一些溶剂。

考虑到客户非常关心材料的颜色，持续的氮气供应是必不可少的

氮不仅有利于吹泡泡。我们的工艺是在非常高的温度下形成简单的酰胺，当暴露在氧气中时，产品容易变色。在空气中进行这种反应会产生几乎是黑色的产物，而实验室瓶装的充分无氧的氮气提供的材料是令人愉快的浅米黄色。考虑到客户非常关心材料的颜色，持续的氮气供应是必不可少的。

化工厂是怎么得到氮的呢?有一种经典的氮气瓶，在实验室里很常见，看起来坚不可摧，而且像身体一样重。毫无疑问，我们大多数人都曾在一个地方拧过不止一个，并使用一个大扳手来放置调节器。我们的工厂还曾经接收杜瓦，这是一种更大的加压氮气容器——你可能知道它们是核磁共振设施经理在实验室里推着轮子的钢容器，用液氮重新填充磁铁。

当氧气压力在巨大的呼呼声中释放出来时，可能会令人吃惊!

当我们的设施对氮气的需求变得足够高时，我们购买了一台压力摆动式氮气发生器。这是一个迷人的大型设备，使用分子筛将氧气从氮气中分离出来。发电机有两个平行的分子筛柱。当第一个容器被空气增压时，分子筛会吸收氧气，并让氮气流向接收器。接下来，两个柱的压力被平衡，然后第二个柱将被空气增压并释放其氧气含量。当你从发电机旁边走过时，马达给柱子加压时发出的呜呜声是很明显的，当氧气压力以巨大的呼呼声释放时，你会感到震惊!这会产生大量的无氧氮气，可以通过管道输送到整个设施中。

变压净化也不仅仅适用于氮气。我们正处于呼吸道病毒大流行时期，氧气至关重要。在美国和墨西哥，氧气罐有时都供应不足。在墨西哥，氧气罐被偷的事件时有发生，即使纯净的氧气是充足的。

我的一个亲戚感染了Covid-19，但令人高兴的是，他已经好转了。我很高兴听到他可以带着氧气补充回家，但他最终没有带着氧气罐。相反，他有一个氧气浓缩器。它的声音不是很大，但它的工作原理与我们工厂的氮气发生器相同——它吸入空气，集中氧气供呼吸。他的氧气浓缩器使用沸石而不是分子筛，这次是用来捕获氮气的。令人惊讶的是，一项通过提供氮来保持植物安全的技术，也可以通过移除氮来保持病人的健康!