استخراج وتخزين الفحم
في مناجم الفحم، عندما يندلع حريق في منطقة الأكسدة في منطقة التعدين المهجورة، فإن أكبر كارثة هي انفجار الغاز المختلط الداخلي. يمكن لملء الغاز بالنيتروجين التحكم في نسبة الأكسجين في الغاز المختلط بحيث لا تتجاوز 12%، مما لا يقلل من احتمالية الانفجار فحسب، بل يمنع أيضًا احتراق الفحم تلقائيًا، مما يجعل بيئة العمل أكثر أمانًا.
استخراج النفط والغاز الطبيعي
يُعدّ النيتروجين الغاز القياسي المستخدم لإعادة ضغط النفط والغاز من الآبار الكبيرة/مكامن الغاز الطبيعي. وباستخدام خصائص النيتروجين للحفاظ على ضغط مكامن النفط، يمكن لتقنيات إزاحة النفط المختلطة وغير القابلة للامتزاج، بالإضافة إلى تقنيات التصريف بالجاذبية، أن تزيد بشكل كبير من استخلاص النفط، وهو أمر بالغ الأهمية أيضاً لتحقيق استقرار إنتاج النفط وزيادته.
البترول والبتروكيماويات
وفقًا لخصائص الغاز الخامل، يمكن للنيتروجين أن يخلق جوًا خاملًا أثناء معالجة وتخزين ونقل المواد القابلة للاشتعال، مما يؤدي إلى التخلص من الغازات السامة والضارة القابلة للاشتعال واستبدالها.
الصناعات الكيميائية
يُعد النيتروجين مادة خام مهمة للألياف الاصطناعية (النايلون، الأكريليك)، والراتنج الاصطناعي، والمطاط الاصطناعي، وما إلى ذلك. كما يمكن استخدام النيتروجين في صناعة الأسمدة الكيميائية، مثل بيكربونات الأمونيا، وكلوريد الأمونيوم، وما إلى ذلك.
المستحضرات الصيدلانية
في صناعة الأدوية، يمكن لعملية تعبئة الأمونيا أن تحسن بشكل فعال جودة الأدوية، سواء كانت محاليل وريدية، أو حقن مائية، أو حقن مسحوق، أو مجففات تجميد، أو إنتاج سوائل فموية، وما إلى ذلك.
الإلكترونيات، الكهرباء، الكابلات
المصابيح المملوءة. املأ المصباح بالهواء لمنع أكسدة سلك التنجستن وإبطاء معدل تبخر سلك التنجستن، وبالتالي إطالة عمر المصباح.
الدهون والزيوت الصالحة للأكل
يُملأ خزان تخزين الزيت المملوء بالفلور بالنيتروجين، ويُسحب منه الهواء لمنع أكسدة الزيت، مما يضمن تخزين الشحوم بشكل آمن. كلما زاد محتوى النيتروجين وانخفض محتوى الأكسجين، كان ذلك أفضل للتخزين الجاف. ويمكن القول إن محتوى النيتروجين له تأثير كبير على تخزين الزيوت والشحوم الصالحة للأكل.
المأكولات والمشروبات
ولتسهيل التخزين، عادةً ما يتم تعبئة الحبوب والعلب والفواكه والمشروبات وما إلى ذلك بالنيتروجين لمنع التآكل.
صناعة الكيماويات البلاستيكية
يُستخدم النيتروجين في عملية تشكيل وتبريد الأجزاء البلاستيكية، حيث يُقلل من التشوه الناتج عن الضغط الواقع عليها، مما يُؤدي إلى أبعاد دقيقة وثابتة. يُحسّن استخدام حقن النيتروجين في عملية التشكيل جودة المنتجات المُشكّلة بالحقن ومرونة تصميمها. تختلف درجة نقاء النيتروجين المطلوبة في هذه العملية باختلاف ظروف التشغيل، لذا لا يُنصح باستخدام النيتروجين المُعبأ في أسطوانات. يُفضّل استخدام مولد نيتروجين يعمل بتقنية امتزاز الضغط المتأرجح في الموقع لتوفير النيتروجين مباشرةً.
إنتاج المطاط والراتنج
عملية فلكنة المطاط بالنيتروجين، أي أنه أثناء عملية فلكنة المطاط، تتم إضافة النيتروجين ليعمل كغاز واقٍ.
إنتاج إطارات السيارات
يُحسّن ملء الإطارات بالنيتروجين من ثباتها وراحة القيادة، ويمنع الثقوب، ويُطيل عمرها. مع ذلك، يتميز النيتروجين بضعف توصيله للصوت، لذا يُمكن استخدامه لتقليل ضوضاء الإطارات وتحسين راحة القيادة.
علم المعادن والمعالجة الحرارية
الغاز الواقي للصب المستمر والدرفلة المستمرة وتليين الصلب: سقف وقاع المحول مناسبان لنفخ الأمونيا لصناعة الصلب، وختم صناعة الصلب في المحول، وختم الجزء العلوي من الفرن العالي، وغاز حقن الفحم المسحوق في صناعة الحديد في الفرن العالي، إلخ.
مواد جديدة
حماية جو المعالجة الحرارية للمواد الجديدة والمواد المركبة.
الطيران والفضاء
يُستخدم غاز النيتروجين ذو درجة الحرارة العادية لحماية الطائرات والصواريخ والمكونات الأخرى من الانفجار، كما يُستخدم في معززات وقود الصواريخ، وغاز استبدال منصات الإطلاق، وغاز الحماية والسلامة، وغاز التحكم في رواد الفضاء، وغرفة محاكاة الفضاء، وغاز تنظيف خطوط أنابيب وقود الطائرات، وما إلى ذلك.
الوقود الحيوي
على سبيل المثال: عند استخدام الذرة لإنتاج الإيثانول، يلزم توفير الحماية من النيتروجين.
تخزين الفاكهة والخضراوات
على الصعيد التجاري، تم تطوير تخزين الفواكه والخضراوات في جو مُتحكم به عالميًا لأكثر من 70 عامًا. يُعد النيتروجين تقنيةً أكثر تطورًا لحفظ الفواكه والخضراوات. تتم معالجة الفواكه والخضراوات في جو مُتحكم به، مما يُحسّن من فعالية الحفظ، ويُطيل مدة صلاحيتها، ويُلبي جميع معايير التخزين الصديق للبيئة والخالي من التلوث.
تخزين الحبوب
أثناء تخزين الحبوب، يُمكن أن يُساهم إدخال النيتروجين في منع تلفها الناتج عن تأثير الكائنات الدقيقة، أو نشاط الحشرات، أو تنفس الحبوب نفسها. فالنيتروجين لا يُقلل فقط من نسبة الأكسجين في الهواء، ويُدمر الأنشطة الفسيولوجية للكائنات الدقيقة والبيئة المعيشية للحشرات، بل يُثبط أيضًا تنفس الحبوب.
القطع بالليزر
يستخدم النيتروجين في قطع الفولاذ المقاوم للصدأ بالليزر لمنع تأكسد الجزء الملحوم بواسطة الأكسجين عند تعرضه للهواء، كما أنه يمنع ظهور المسام في اللحام.
حماية اللحام
عند لحام المعادن، يمكن استخدام النيتروجين لحماية المعدن من الأكسدة.
حماية الآثار التاريخية
في المتاحف، تُملأ بعض صفحات اللوحات الثمينة والنادرة بالنيتروجين، مما يجعل من المستحيل على العث البقاء على قيد الحياة، وبالتالي تحقيق الحماية للكتب القديمة.
الوقاية من الحرائق وإخمادها
لا يمتلك النيتروجين أي تأثير داعم للاحتراق، ويمكن أن يلعب حقن كمية مناسبة من النيتروجين دورًا في الوقاية من الحرائق وإخمادها.