نیتروژن مایع (Liquid Nitrogen)

[Don_Corleone]

با سلام
مسلما همه ما اورکلاک رو با سیستم های خونگیمون آغاز کردیم. همه ما خاطرات جالبی از اون زمان ها داریم. لذتی که افزایش فرکانس CPU حتی به اندازه 100Mhz داشتیم وصف نشدنی بود. در کل انسان ها علاقه خاصی به سرعت دارند، برخی سریع می دوند و بدنبال رکورد سریعترین انسان هستند، برخی عاشق سرعت ماشین هستند و از Tuning ماشینشون سیر نمیشن، و دسته ای دیگر عاشق سرعت پردازش هستند، به عنوان مثال خودم. افزایش فرکانس 100Mhz ای جالب و لذت بخش بود، ولی باعث تشدید اتش برای رسیدن به اعداد بالاتر میشد. فن های قوی تر، خنک کننده های آبی و ترکیب با یخ و TEC از روش هایی بودند که احتمالا برای رسیدن به فرکانس بالاتر انتخاب می کنید. ولی اگر آتش شما تند باشد این روش ها هم مدت زمانی زیادی شما را راضی نخواهد. بدین گونه هست که به سراغ Extreme Overclocking می روید و نیاز به خنک کننده هایی بسیار قدرتمند تر می روید.
یخ خشک (DICE , Dry ICE) گزینه مناسبی برای شروع است، ولی وقتی احساس کنید آن هم پاسخ گوی نیاز شما نیست، به سراغ نیتروژن مایع خواهید رفت، ماده ای که اورکلاکرها ثابت کرده اند بسیار اعتیاد آورتر از موادمخدر می باشد...

ولی نیتروژن مایع چیست؟ نیتروژن مایع یا Liquid Nitrogen که به اختصار LN2 نامیده می شود فرم مایع گاز نیتروژن خالص می باشد. نیتروژن مایع در اثر تقطیر جزء به جزء هوا بدست می آید و عموما در کارخانه های تولید گازهایی نظیر CO2 و O2 تولید می شود. این مایع بی رنگ، بدون بو و دارای چگالی 807Kg/m3 (حدودا 20% سبکتر از آب در حجم برابر) می باشد.

همانطور که آب در فشار اتمسفریک در دمای 100 درجه سانتی گراد می جوشد و به بخار آب تبدیل می شود، نیتروژن مایع در دمای -196 (تقریبا 77 کلوین در مقیاس مطلق، بطور دقیق تر -195.8 درجه سانتی گراد) درجه سانتی گراد جوشیده و به بخار خود که گاز نیتروژن تبدیل می شود. پس وقتی از نیتروژن در حالت مایع سخن می گوییم قطعا دمای آن بالاتر از -196 نخواهد بود، زیرا چنانچه دمای آن به -195 برسد بخار شده و به گاز نیتروژن تبدیل شده است. نیتروژن مایع در دمای -210 درجه سانتی گراد نیز منجمد شده و به حالت نیتروژن جامد در می آید، هرچند می توان نیتروژن جامد را در دماهای بسیار پایینتری نیز یافت. جهت اطلاع دوستان، نیتروژن مایع نخستین بار در سال 1883 میلادی تولید شده است.

حتی امتحان نکنید!

با توجه به دمای بسیار پایین و اینکه با کمترین تماسی با جسم گرمتر دمای آن از -196 تجاوز خواهد کرد، برای نگهداری و حمل و نقل آن باید از هرگونه تماس آن با اجسام دیگر ممانعت به عمل آورد، این جسم حتی می تواند هوا باشد، هوای عادی تقریبا 220 درجه سانتی گراد گرم تر از نیتروژن مایع می باشد. با این تفاسیر تنها راه حل استفاده از تانک های مخصوص حمل نیتروژن مایع می باشد که دارای جداره خلاء هستند و برخورد با فضای اطراف را تقریبا به صفر می رسانند. این تانک ها بسیار گران قیمت بوده و بسیار حساس و آسیب پذیر هستند. این تانک ها می توانند بسته به طراحی خود و عوامل دیگر از چند ساعت تا حتی یک سال نیتروژن مایع را نگهداری کنند.

خیلی از افراد با شنیدن نام نیتروژن وحشت می کنند، شخصا با افرادی روبرو شده ام که بدلیل ترس از انفجار حتی جرات نزدیک شدن به آن را ندارند. این افراد تا حدی حق دارند از این مساله وحشت داشته باشند، چرا که نام نیتروژن آنها را به اشتباه انداخته و با هیدروژن یا اکسیژن مقایسه می کنند. هیدوروژن و اکسیژن بشدت قابلیت انفجار دارند ولی برا خلاف آنها نیتروژن دارای قابلیت انفجاری نیست. البته جهت اطلاع بد نیست بدانید نیتروژن از عناصری است که معمولا در مواد انفجاری نظیر TNT (Tri Nitro Tolouene) کاربرد زیادی دارد. نیتروژن با توجه به اینکه عنصر خالص می باشد رسانایی الکنریکی چندانی ندارد، پس تماس نیتروژن با قطعات الکترونیکی موجب اتصال کوتاه نخواهد شد.

ضریب انبساط نیتروژن مایع در دمای عادی (20درجه سانتی گراد) نزدیک به 700 می باشد و این بدان معنی می باشد که یک لیتر نیتروژن مایع در صورت تبخیر برابر با 694 لیتر گاز نیتروژن خواهد بود. بدین منظور توصیه می شود از نیتروژن مایع در فضاهای بسته استفاده نشود، زیرا تبخیر حتی چند لیتر نیتروژن مایع باعث افزایش درصد نیتروژن هوا و در نتیجه کاهش اکسیژن خواد شد که این امر می تواند موجب سردرد، بیهوشی و یا حتی مرگ گردد. تماس با نیتروژن مایع نیز باعث سوختگی شدیدی شده که میتواند موجب از کار افتادن اعضا و یا حتی مرگ شود.
از دیگر کاربردهای نیتروژن مایع می توان به عنوان خنک کننده در صنایع مختلف و همچنین کاربردهای پزشکی (به عنوان مثال حذف ضایعات پوستی) اشاره کرد. از این ماده جهت تولید گاز نیتروژن خالص و نیز به عنوان نگه دارنده نیز استفاده می شود.
امیدوارم این مطالب برای دوستان مفید بوده باشد، منتظر دریافت تجربیات شما در خصوص نیتروژن مایع هستیم...

با تشکر
پژمان ذوالفقاری
OverclockingHeroes.com

[ali 254]

ممنون از شما
بله ، اینطوری که توی عکس ها به نظر می رسه از همون کمپرسورهای معمولی استفاده کرده ، کندانسور و اواپراتور هم که معمولی هستن ، و همچنین ظاهرا از ی رگولاتور هم استفاده کرده که بازم چیزی مهمی نیست ، من که چیز خاصی توی این عکس ها ندیدم.

اگر واقعا با این تجهیزات بشه که مشکلی نیست.

راستی ازت همون نیتروژن هست؟

حتما باید نیتروژن به صورت مایع باشه؟

من نظرم روی آمونیاک هم هست منتها متاسفانه خیلی خطرناکه

[ali 254]

یعنی هوا رو انقدر متراکم می کنه که بشه اونو تجزیه کرد؟

البته تعجب می کنم ، اینکار به این سادگی ها به هیچ عنوان نیست ، چون اینطوری همه خودشون نیتروژن و اکسیژن و تولید می کنن

تولید نیتروژن و اکسیژن نیاز به یکسری تجهیزات خاص و گرون قیمت داره که خودش ی کارخونه ای هست برای خودش

[asdaf]

اولش یک لینک ی...وتو....ب گذاشته و بعدش توضیحات داده
گفته یک لیتر نیتروژن مایع در روز .. که به نظر می رسه اگه دستگاه 24 ساعت مداوم روشن باشه یک لیتر تولید میکنه
احتمالا کمپرسور گاز رو تولید و درون کپسول ذخیره میکنه و تمام! بعد دستگاه دیگه که مثل رادیاتور میمونه دمای درون کپسول ایزوله رو پایین میاره و نیتروژن به صورت قطره مایع ته کپسول میفته
در این حین که با پایین امدن دما فشار درون کپسول پایین میاد یک سنسور فشار وظیفه داره تا کمپرسور رو دوباره روشن کنه و گاز نیتروژن اضافه بفرسته تا فشار کپسول متعادل بشه قانون ترمودینامیک!

[ali 254]

اولش یک لینک ی..وتو...ب گذاشته و بعدش توضیحات داده
گفته یک لیتر نیتروژن مایع در روز .. که به نظر می رسه اگه دستگاه 24 ساعت مداوم روشن باشه یک لیتر تولید میکنه
احتمالا کمپرسور گاز رو تولید و درون کپسول ذخیره میکنه و تمام! بعد دستگاه دیگه که مثل رادیاتور میمونه دمای درون کپسول رو پایین میاره و نیتروژن به صورت قطره مایع ته کپسول میفته
در این حین که با پایین امدن دما فشار درون کپسول پایین میاد یک سنسور فشار وظیفه داره تا کمپرسور رو دوباره روشن کنه و گاز نیتروژن اضافه بفرسته تا فشار کپسول متعادل بشه قانون ترمودینامیک!

کمپرسور وظیفه ای که داره صرفا تراکم و جابجایی هوا یا کلا متراکم کردن اون چیزی هست که در داخل مدارش قرار گرفته ، اون که میگید مثل رادیاتور می مونه کارش اینه که داخل این سیکل قرار می گیره و گاز داخل اونجا متراکم می شه که به طبع اون مقدار زیادی از گرماش کم میشه و به مایع تبدیل می شه ، پس چیزی تحت عنوان تولید تا اینجای کار ما نداریم!

یعنی کار این دستگاه صرفا مانند ی دستگاه تبرید می مونه که مدام گاز رو به حرکت درمیاره ، حالا اون کپسول اونجا چکار می کنه نمی دونم!

[asdaf]

به تصویر توجه کنید !
[Only registered and activated users can see links. ]

از پایین تصویر
هوا که نوشته Air وارد کمپرسور میشه و هوا رو متراکم میکنه
بعد مراحلی داره که وارد دو تا (استوانه های دراز coalescing filters and carbon filters) فیلتر میشه (جدا شدن اکسیژن و ...)
بعد رگلاتور جریان گاز 0.5 لیتر در دقیقه اجازه ورود گاز و ذخیره در تانک نیتروژن میده (توی این تصویر استوانه به رنگ سیاه )
بعد از تانک گاز نیتروژن دوباره رگلاتور هست و سنسور فشار که فشار داخل "کپسول ایزوله" رو با دادن گاز بیشتر متعادل میکنه ! در زمان افت فشار
بالای "کپسول ایزوله" هدسینک ،خنک کننده (cryocooler) هست از اینجا فقط یک سیستم داریم که نوک میله (هدسینک cryocooler) داخل کپسول ایزوله رو خنک میکنه یعنی یک یخچال با پمپ و رادیاتور خودش که درون عایق پلاستیکی هستند


درون "کپسول ایزوله" که نیتروژن مایع ذخیره میشه همون طور که گفتم فراید ترمودینامیکی هست فشار و دما ... در حجم ثابت کپسول !
دما میاد پایین و فشار افت میکنه و سنسور تشخیص فشار گاز بیشتری رو از طریق رگلاتور می فرسته تا افت فشار جبران بشه و اینگونه نیتروژن مایع تولید می شود
از این بیشتر دیگه چیزی سر در نمیارم !!

[mohammad775]

اولا سلام مجدد خدمت دوستان گلم.
دلم برای همتون تنگ شده...
نظرات دوستان رو خوندم و بعضی از دوستان خیلی مشتاق بودن.
یه مسئله ای مطرح شد در مورد بسته بودن سیکل نیتروزن یعنی نیتروزن به گاز و بالعکس.
واراند حرفش درست بود در مورد ترکیدن لوله ها و یه چیز دیگه هم که باید بهش توجه بشه کمپرسور هست.
هم از لحاظ راندمان و هم قدرت که نتیجش یه قیمت فضایی میشه.
مورد بعدی کندانسور هست که اونم باید با محاسبات خیلی دقیق طراحی بشه که هم حجم زیادی اشغال نکنه و هم کارش رو درست انجام بده.
در کل این ایده به هیچ عنوان به صرفه نیست و بهتره از لوازم در دسترس و ارزان استفاده بشه.

[ali 254]

اگر شدنی باشه واقعا ، تجهیزات خاص و گرون قیمتی من توی اون عکس ها ندیدم!
اما تا جایی که من می دونم اینکار به این راحتی ها نیست ، تا حتی اگه دیده باشید میان توی اتومبیل هایی که می خوان تقویتشون کنن از نیتروژن استفاده می کنن ، ولی اومدن کپسولش رو گذاشتن ، خب اگه ساخت نیتروژن به این راحتی ها بود که نمی اومدن کپسول بذارن...

از اینها گذشته ؛ توی خیلی کارخونه ها و کارگاه ها به اکسیژن و نیتروژن نیاز دارن ، اگر می شد به این راحتی ها تولیدش کرد که دیگه نمی رفتن این همه پول بدن کپسول هاشون رو شارژ کنن!

اما من از ی نفر امروز پرسیدم می گفت که می شه از ازت که در واقع همون نیتروژن هست استفاده کرد منتها به یک کمپرسور قوی نیاز هست نه اینی که توی این عکس هست(که از قیافش می خوره نهایتا یک چهارم اسب باشه)

من پیشنهادم استفاده از همون سیستم کولر گازی هست منتها با ی گاز دیگری که قدرت سرماش بیش تر باشه ، فکر کنم r717 یا همون آمونیاک اینطوری باشه...

بجاش می شه خیلی راحت از دو پردازنده استفاده کرد.

ببخشید یعنی چی؟

[SETIZEN]

تا حتی اگه دیده باشید میان توی اتومبیل هایی که می خوان تقویتشون کنن از نیتروژن استفاده می کنن ، ولی اومدن کپسولش رو گذاشتن ، خب اگه ساخت نیتروژن به این راحتی ها بود که نمی اومدن کپسول بذارن..

این با اونی که ما استفاده میکنیم فرق داره

[Only registered and activated users can see links. ]

[ali 254]

این با اونی که ما استفاده میکنیم فرق داره

[Only registered and activated users can see links. ]

ممنون ،

ممنون ، حالا کاری به اسمش نداریم ، مثال دیگه خود اکسیژن هست ، اگه بجای اینکه ماشین از هوای آزاد تنفس کنه بهش اکسیژن بدیم آلودگی به شدت کاهش پیدا می کنه ، پس چرا نیومدن از این سیستم استفاده کنن؟ چون وقتی هوا تجزیه می شه اکسیژن هم ازش بدست میاد دیگه

[Artemis]

ممنون ،

ممنون ، حالا کاری به اسمش نداریم ، مثال دیگه خود اکسیژن هست ، اگه بجای اینکه ماشین از هوای آزاد تنفس کنه بهش اکسیژن بدیم آلودگی به شدت کاهش پیدا می کنه ، پس چرا نیومدن از این سیستم استفاده کنن؟ چون وقتی هوا تجزیه می شه اکسیژن هم ازش بدست میاد دیگه

سلام
دوستان فکر نمیکنم بعضی پست های اخیر، در مسیر تاپیک قرار داشته باشه...
ضمن اینکه در صفحات قبل محبت کنید عکس هارو بصورت بندانگشتی پیش نمایش بدید
ممنون