一、液氮是氣體還是液體
液氮是(shi)指(zhi)液(ye)態(tai)(tai)的(de)氮(dan)氣。液(ye)氮(dan)是(shi)惰性,無(wu)(wu)色,無(wu)(wu)臭,無(wu)(wu)腐(fu)蝕性,不(bu)可燃,溫度極(ji)低的(de)液(ye)體,汽化時大(da)量(liang)吸熱接觸(chu)造成凍傷。氮(dan)氣構成了大(da)氣的(de)大(da)部分(體積比78.03%,重量(liang)比75.5%)。 在常壓下,氮(dan)的(de)沸點為-196.56℃,1立方米的(de)液(ye)氮(dan)可以膨脹至696立方米的(de)純(chun)氣態(tai)(tai)氮(dan)(21℃)。如果加壓,可以在更(geng)高的(de)溫度下得(de)到液(ye)氮(dan)。
在工業中,液態氮是由空氣分餾而得。先將空氣凈化后,在加壓、冷卻的環境下液化,借由空氣中各組分之沸點不同加以分離。液(ye)(ye)氮在(zai)特定的(de)(de)低溫(wen)容器內才是液(ye)(ye)體狀(zhuang)(zhuang)態,但(dan)是一旦遇(yu)到高(gao)溫(wen)液(ye)(ye)態變成(cheng)氣態,所以不同(tong)(tong)的(de)(de)環境(jing)液(ye)(ye)氮的(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態是不同(tong)(tong)的(de)(de)。
二、液氮的作用與用途
1、工業用途
工業(ye)生產中,用壓縮液體空氣分餾的(de)方法獲得液氮,可(ke)以(yi)(yi)用于(yu)(yu)作為深度制冷劑,由于(yu)(yu)其化學惰(duo)性,可(ke)以(yi)(yi)直接(jie)和生物(wu)組(zu)織接(jie)觸,立即冷凍(dong)而不會破壞生物(wu)活性,因此可(ke)以(yi)(yi)用于(yu)(yu):
(1)迅速冷凍和運輸食品(pin),或制(zhi)作冰品(pin)。
(2)進行低溫物理學的研究。
(3)在科學教育中(zhong)演示(shi)低溫狀態。在常溫下(xia)柔軟(ruan)的物體在液氮中(zhong)浸(jin)泡一下(xia),就會脆如玻璃。
(4)提供高(gao)溫(wen)超導(dao)體顯示超導(dao)性(xing)所需的(de)溫(wen)度,例如(ru)釔鋇銅氧。
(5)可作制冷(leng)劑(ji),用(yong)來(lai)迅速冷(leng)凍(dong)生(sheng)物組織(zhi)(zhi),防止組織(zhi)(zhi)被破壞。
(6)用(yong)于工業制氮肥。
(7)用于化(hua)學檢(jian)測,如BET比表面積測試(shi)法(fa)。
2、生物及醫學用途
(1)除滅紅火蟻。
(2)在外科手(shou)術中可以用迅(xun)速冷(leng)凍(dong)的方法幫助(zhu)止血和(he)去除皮膚表面的淺(qian)層(ceng)需要割除的部(bu)位。
(3)保存(cun)活體組織(zhi),生物樣品以及(ji)精子(zi)和卵子(zi)的儲存(cun)。
(4)可作制冷(leng)劑,用來迅速冷(leng)凍(dong)生物組織(zhi)(zhi),防止(zhi)組織(zhi)(zhi)被破(po)壞。
(5)液氮(dan)還能治療(liao)一些皮膚(fu)病(bing)(bing),其原理是(shi)通過極(ji)度冷凍的狀態下(xia),將病(bing)(bing)區細胞(bao)迅速殺死,使得(de)病(bing)(bing)區得(de)到正常(chang)恢復(fu),一般(ban)用來治療(liao)瘊子(zi)、雞眼以(yi)及皮膚(fu)性疾病(bing)(bing)等。
三、液氮的危害
雖然液氮的(de)用途很多,但在(zai)某些情(qing)況下(xia)(xia)也會對(dui)人體造(zao)成傷害(hai)。如皮(pi)膚接觸液氮(dan)可致凍傷;在(zai)常壓下(xia)(xia)汽化產(chan)生(sheng)的(de)氮(dan)氣過量,可使空氣中氧(yang)(yang)氣含量下(xia)(xia)降,極端情(qing)況下(xia)(xia)可能引起缺氧(yang)(yang)窒息。因此我們(men)在(zai)生(sheng)活中接觸液氮(dan)時,需要(yao)小心謹慎,防止凍傷。