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Die genannte Frage ist Vorteil ist Stickstoff. Ich sollte keinen Stickstoff verwenden. Ich beschreibe die technische Seite der Eigenschaften von Stickstoff gegenüber Luft sowie den chemischen und physikalischen Grund für die Unterschiede.
- Ein Stickstoffmolekül ist größer als Sauerstoff und tritt daher nicht so leicht / schnell aus.
Stickstoff ist tatsächlich etwas leichter als Sauerstoff und ein Stickstoffatom ist kleiner. In der Luft kommen beide als Moleküle aus zwei Atomen vor. Die Art und Weise, wie die Hände gehalten werden, ist unterschiedlich, sodass N₂ etwas größer als O₂ ist.
http://www.getnitrogen.org/pdf/graham.pdf
O2 "durchdringt" ungefähr 3-4 mal schneller als N2 durch einen typischen Gummi.
- Stabil und nicht reaktiv.
Sauerstoff, Stickstoff und Wasser sind alle relativ stabil und nicht reaktiv.
Sauerstoff ist ein stärkeres Oxidationsmittel. Stickstoff oxidiert den Kautschuk mit einer geringeren Geschwindigkeit.
- Bessere PVT-Eigenschaften. Stickstoff ändert den Druck mit der Temperatur nicht so stark wie Luft. Sie möchten nicht, dass sich der Druck in Ihren Reifen ändert.
- Lagerung und Transport
Es gibt einige Fahrradständer, die Stickstoff verwenden, da es einfacher ist, eine Lager- und Transportgenehmigung zu erhalten. Sauerstoff allein ist nicht brennbar, unterstützt jedoch die Verbrennung. Stickstoff ist nicht brennbar und unterstützt die Verbrennung nicht.
Warum Stickstoff gegen ein Inertgas wie Argon?
Stickstoff liegt als Molekül N₂ vor und ist nahezu so stabil wie ein Inertgas. Es wird verwendet, weil es verfügbar ist. Stickstoff ist ein Nebenprodukt der Verflüssigung und fraktionierten Destillation von Luft zur Erzeugung von Sauerstoff. Stickstoff ist kein Inertgas, aber ein Stickstoffmolekül N₂ ist sehr stabil. Es ist ein relativ billiges trockenes stabiles (nicht reaktives) Gas. Und verflüssigt sich nicht leicht (Siedepunkt von -320 F).
Warum hat Stickstoff bessere PVT-Eigenschaften?
Im Betriebsbereich eines Reifens haben Sauerstoff und Stickstoff die gleichen PVT-Eigenschaften. Sie sind beide ideale Gase. Ideal, da sie sich nicht verflüssigen und weder anziehende noch abstoßende Kräfte haben. Sie sind neutral.
Ein Fahrrad erzeugt nicht genug Reibung, um die Temperatur stark zu verändern. Das Fahrrad kommt der Umgebungstemperatur ziemlich nahe. Wenn Sie eine Fahrt in der Früh beginnen, können Sie bis 14 Uhr eine Schaukel von 10 Grad Celsius bekommen.
In Bezug auf das ideale Gasgesetz haben PV = NRT, Sauerstoff und Stickstoff das gleiche Verhalten. T ist in dieser Gleichung absolut. 0 Grad Celsius sind 272 Kelvin (absolut). 10 bis 20 Grad Celsius sind ein Druckunterschied von 4%. Wenn also der Reifen bei 100 PSI anfing, stieg der Druck auf 104 PSI.
Wasser ist das PVT-Problem. Wasser ist kein ideales Gas. Im Betriebsbereich eines Reifens kann H₂0 als Gas und Flüssigkeit vorliegen. Vom flüssigen in den gasförmigen Zustand beträgt die Volumenänderung über 100 (so können Sie einen Reifen mit einer kleinen CO₂-Patrone aufpumpen).
Im Bereich von 10 ° C gegenüber 20 ° C verdoppelt sich der Dampfdruck von H₂0 bei atmosphärischem Druck nahezu.
Dampfdruck von Wasser
Über die gleichen 10 Celsius schwingen, was ist die Druckänderung von Wasser. Der Dampfdruck von Wasser verdoppelt sich. Wo sich das ideale Gas (N₂) um 4% ändert, ändert sich Wasser zu 100%. Im gleichen Bereich steigt der Wasserdruck um 1 PSI. Der Gesamt-PSI beträgt also 105. Bei nur 1% Zusammensetzung trägt Wasser 25% zur Druckänderung bei. Die Aussage von Moz, dass Stickstoff den Druck mit einer Temperatur ändert, die etwas niedriger ist als die von Wasser, ist nicht korrekt. Der Unterschied beträgt das 40-fache, aber bei nur 1% ist das 40-fache immer noch kein großer Gesamtbeitrag.
Also ein Druckunterschied von 1% bei 10 Grad Celsius. Rennfahrer werden nach Gramm gehen. 1% kann für sie von Bedeutung sein. Es ist nicht klar, ob Rennfahrer Stickstoff (in Reifen) verwenden. Ich sehe Verkäufer, die angeben, dass es von Rennen verwendet wird, aber ich sehe es nicht und Rennen, die sagen, dass sie Stickstoff verwenden.
Stickstoff wird in Höhenzelten verwendet, um den O₂-Gehalt zu reduzieren. Dies stimuliert die Produktion roter Blutkörperchen. So können Rennfahrer Reifen als Entschuldigung für Stickstofftanks verwenden.
Von 0 bis 100 Grad Celsius steigt der Dampfdruck von H₂0 von 611 bis 101417 Pa. In diesem Betriebsbereich ist H₂0 über 100-mal temperaturempfindlicher als Stickstoff oder Sauerstoff im Verhältnis zum Druck. Für einen Rennwagen ist die Veränderung also spürbar.
Warum CO₂ in diesen tragbaren Kanistern und nicht Stickstoff?
CO₂ wird bei einem niedrigeren Druck als Stickstoff in einen flüssigen Zustand komprimiert. Der Siedepunkt von CO₂ beträgt -56 Grad Celsius. Kann CO₂ verwenden, um einen Reifen aufzupumpen, ohne zu riskieren, dass er im Betriebsbereich eines Reifens in einen flüssigen Zustand zurückkehrt.