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Un Dewar para nitrógeno líquido es un contenedor que se utiliza para almacenar nitrógeno líquido a temperaturas ultra bajas. El DEWAR está especialmente diseñado para contener criógenos como nitrógeno líquido o helio. La estructura física de un Dewar es similar a un matraz o un termo.
Dewar estacionario:
Su diseño es un contenedor cilíndrico grande con dos asas. El contenedor está diseñado para contener tanto nitrógeno líquido como aire. Se utiliza cuando se necesitan transferencias menos frecuentes de gases licuados. Por ejemplo, en laboratorios donde las muestras deben mantenerse en nitrógeno líquido durante períodos prolongados sin evaporación.
Dewar plegable:
Este tipo de Dewar se puede utilizar para una amplia gama de aplicaciones y ofrece redundancia en algunos casos. Según el Informe de Nitrógeno Líquido de los Laboratorios Nacionales del DOE de EE. UU. de 2022, los Dewars plegables se consideran alternativas prácticas y rentables a los contenedores criogénicos rígidos. Esto se debe a que proporcionan transporte y almacenamiento de baja pérdida de cantidades a granel de líquidos criogénicos como nitrógeno, oxígeno y argón. También limitan la ventilación y la evaporación de estos líquidos y reducen las emisiones.
Por lo general, los Dewars plegables tienen aislamiento al vacío de doble pared y un recubrimiento especial de eficiencia criogénica. Este recubrimiento suele estar en la superficie exterior del recipiente interior. Los recipientes no ventilados y aislados ayudan a conservar la temperatura criogénica del líquido.
Los recipientes pueden venir en tamaños estándar, que son inferiores a 220 litros. Esto los hace más fáciles de llenar y transportar que los tanques fijos grandes. Se pueden utilizar con ellos estaciones de llenado estándar de grado industrial o doméstico. Algunos tipos de Dewars plegables son los modelos Cryo-DH Dewar y Cryo-SL Dewar.
Tubería con camisa de vacío:
La tubería con camisa de vacío mantiene los productos fríos. Por ejemplo, puede mantener una temperatura inferior a -196 °C para el nitrógeno líquido. Además, hay un amplio espacio entre la tubería interior y exterior, a veces de hasta 25 mm. Esto permite que la línea de nitrógeno líquido tenga más de 10 m de largo, conectando Dewars grandes con equipos pequeños.
Dewar de aerosol:
Los Dewars de aerosol son más pequeños que los Dewars estacionarios. A menudo se utilizan en laboratorios para mantener refrigerados las muestras o los reactivos. Estos Dewars tienen un cuerpo cilíndrico y una parte superior abierta con un borde. Son fáciles de mover, transportar e incluso reemplazar, y proporcionan un acceso más rápido al nitrógeno líquido.
Los Dewars de nitrógeno líquido tienen las siguientes especificaciones.
Tamaño del volumen
Los tamaños de volumen para los Dewars de nitrógeno líquido están en litros, que van desde 2 hasta 50 litros. El tamaño de los Dewars pequeños es de aproximadamente 2 a 10 litros, mientras que los Dewars grandes o de tamaño de matraz almacenan de 10 a 50 litros de nitrógeno líquido.
Temperatura
Un Dewar de nitrógeno líquido está diseñado para mantener temperaturas extremadamente frías de -196 grados Celsius. El recipiente se fabrica con aislamiento al vacío que evita que el calor entre o salga del contenedor.
Peso
Un Dewar de nitrógeno líquido de 2 litros pesa de 4 a 8 kg. Cuanto más nitrógeno líquido contenga, más grande y pesado será el Dewar.
Materiales
Los Dewars de nitrógeno líquido se fabrican con dos materiales principales: aluminio y acero inoxidable. Si bien los Dewars fabricados con acero inoxidable son más duraderos y resistentes a los impactos, los de aluminio son más ligeros y fáciles de transportar.
Diámetro del cuello
Un Dewar de nitrógeno líquido tiene diferentes diámetros de cuello, que es el tamaño de la abertura en la parte superior del contenedor. El Dewar con cuello ancho proporciona un fácil acceso para verter nitrógeno líquido, mientras que el cuello estrecho se utiliza para la vaporización controlada.
Índice de presión
El índice de presión de un Dewar de nitrógeno líquido indica la capacidad del contenedor para soportar presión. Los Dewars de baja presión se utilizan para el almacenamiento, mientras que los Dewars de alta presión se utilizan para el transporte.
Para asegurar que un Dewar de nitrógeno líquido dure muchos años, es importante saber cómo mantenerlo. Estos son algunos consejos sencillos sobre cómo mantener un Dewar:
Sector médico:
El Dewar de nitrógeno líquido desempeña un papel fundamental en el ámbito médico. Esta máquina ayuda a conservar muestras biológicas como tejidos, sangre, órganos, embriones o células madre. Además, tiene un uso significativo en la crioterapia para el tratamiento de enfermedades de la piel o verrugas. El Dewar garantiza que las muestras o los materiales sean utilizables para el presente y el futuro, debido a su estabilidad y fiabilidad.
Aplicaciones industriales:
El Dewar es de gran importancia en numerosas industrias. Por ejemplo, en la metalurgia, se utiliza ampliamente para la producción y el manejo de líquidos criogénicos como helio, argón, nitrógeno y oxígeno. Además, el Dewar también conserva los materiales a bajas temperaturas en las industrias química y farmacéutica. En la industria alimentaria, ayuda con la congelación criogénica y la congelación de alimentos.
Investigación y desarrollo:
Un Dewar de nitrógeno líquido es una herramienta destacada en la mayoría de las aplicaciones de investigación y desarrollo científico. Es útil para conservar especímenes en biología o botánica. Cabe destacar que su uso está muy extendido en el campo de la física y la química. El Dewar se emplea para experimentos a baja temperatura, superconductividad y criogenia. Además de eso, también apoya el desarrollo de nuevos medicamentos y fármacos.
Nanotecnología:
El Dewar para nitrógeno líquido es de gran importancia en la nanotecnología. Se utiliza para conservar nanomateriales, como nanopartículas, nanotubos y nanohilos, entre otros, a temperaturas ultra bajas. Mantener estos materiales a bajas temperaturas puede garantizar su estabilidad y evitar cualquier cambio.
En pocas palabras, un Dewar de nitrógeno líquido es un instrumento multifuncional, y sus aplicaciones abarcan diferentes campos.
Al comprar una botella de Dewar de nitrógeno, los compradores deben empezar por identificar sus necesidades de aplicación y el tipo de Dewar de nitrógeno líquido que necesitan. Los compradores deben familiarizarse con las características específicas de los Dewars de nitrógeno líquido disponibles. En este caso, deben prestar mucha atención a los factores de diseño, la capacidad, el material utilizado, el método de transferencia y la seguridad.
Los compradores deben evaluar el volumen que su aplicación requiere y esperará en diferentes momentos. Recuerde que el nitrógeno líquido debe almacenarse en contenedores extremadamente fríos. En la mayoría de los casos, los contenedores de Dewar de nitrógeno líquido disponibles en la industria se han clasificado en litros o galones. Un contenedor de nitrógeno líquido más pequeño o de sobremesa es ideal para el uso en biología y medicina. Considere capacidades de recipiente más grandes para uso institucional o industrial con una mayor demanda de nitrógeno líquido.
Los diferentes Dewars de nitrógeno líquido presentan diferentes configuraciones y diseños para atender a aplicaciones industriales específicas. Considere los materiales de construcción del contenedor de Dewar de nitrógeno líquido disponible, como el aluminio o el acero, para una compatibilidad ideal con la aplicación prevista.
Debido a que el Dewar de nitrógeno líquido se moverá o transferirá a otros contenedores con más frecuencia, es importante considerar el método de transferencia. Algunos Dewars de nitrógeno líquido, como los que tienen boquillas de vertido, son extra rápidos. En cambio, otros con mangueras criogénicas son más útiles para transferencias grandes o complejas. Elija el método de transferencia ideal de Dewars que coincida con las demandas específicas de la aplicación.
Por razones de seguridad, los compradores deben considerar un Dewar de nitrógeno líquido con mecanismos de alivio de presión, tapas seguras, tapas protectoras y buena ventilación. Idealmente, el nitrógeno es un gas incoloro e inodoro que puede asfixiar a alguien cuando se expone a la atmósfera.
P1: ¿Cuál es la diferencia entre un Dewar y un matraz?
A1: Las principales diferencias entre un Dewar y un matraz son su construcción, propósito y contenido. Un Dewar es un contenedor especializado diseñado para contener y conservar líquidos criogénicos como nitrógeno líquido, oxígeno o argón a bajas temperaturas. En cambio, un matraz es un contenedor general que se utiliza para contener líquidos. A diferencia de un matraz estándar, un Dewar presenta paredes de vidrio dobles con un vacío entre ellas para proporcionar un excelente aislamiento térmico.
P2: ¿Cuánto tiempo dura el nitrógeno líquido en un Dewar?
A2: La velocidad a la que se evapora el nitrógeno líquido en un Dewar depende de su diseño y construcción, incluida la calidad del aislamiento al vacío. En un Dewar bien diseñado, el nitrógeno líquido puede permanecer durante dos o tres semanas antes de evaporarse por completo.
P3: ¿Existen riesgos al utilizar un Dewar para nitrógeno líquido?
A3: Sí, existen varios riesgos al utilizar un Dewar para nitrógeno líquido, como la acumulación de presión, las quemaduras térmicas y los riesgos de asfixia. Por esta razón, es aconsejable utilizar siempre los Dewars de nitrógeno líquido en áreas bien ventiladas.
