一、液氮是氣體還是液體
液氮是指液(ye)(ye)態(tai)的氮氣。液(ye)(ye)氮是惰性,無(wu)色(se),無(wu)臭,無(wu)腐(fu)蝕性,不(bu)可(ke)燃(ran),溫度極(ji)低的液(ye)(ye)體(ti),汽(qi)化時(shi)大量吸熱接觸造成(cheng)凍傷。氮氣構成(cheng)了大氣的大部(bu)分(fen)(體(ti)積(ji)比78.03%,重量比75.5%)。 在(zai)常壓(ya)(ya)下,氮的沸點為-196.56℃,1立方(fang)米(mi)的液(ye)(ye)氮可(ke)以(yi)膨脹至696立方(fang)米(mi)的純氣態(tai)氮(21℃)。如果加壓(ya)(ya),可(ke)以(yi)在(zai)更高的溫度下得到(dao)液(ye)(ye)氮。
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)氮(dan)在特(te)定的(de)(de)低溫容(rong)器內才是液(ye)體狀態(tai)(tai),但是一旦遇到高溫液(ye)態(tai)(tai)變成氣(qi)態(tai)(tai),所(suo)以(yi)不同的(de)(de)環境(jing)液(ye)氮(dan)的(de)(de)狀態(tai)(tai)是不同的(de)(de)。
二、液氮的作用與用途
1、工業用途
工業(ye)生產中,用壓(ya)縮液體空(kong)氣分餾的方法獲(huo)得(de)液氮(dan),可(ke)以用于作為深度制冷(leng)劑,由于其化學(xue)惰性,可(ke)以直接(jie)和生物組(zu)織接(jie)觸,立即冷(leng)凍而不會破壞生物活(huo)性,因(yin)此可(ke)以用于:
(1)迅(xun)速(su)冷凍和運輸食品(pin),或制作冰品(pin)。
(2)進(jin)行低溫物理學的研究。
(3)在(zai)科學教育中演(yan)示低(di)溫狀(zhuang)態。在(zai)常溫下柔軟的物體(ti)在(zai)液(ye)氮中浸泡一下,就會脆(cui)如玻璃。
(4)提供(gong)高溫超導體顯(xian)示超導性(xing)所需的溫度,例如釔鋇銅氧(yang)。
(5)可作(zuo)制冷(leng)劑(ji),用來(lai)迅速(su)冷(leng)凍生物組織(zhi),防(fang)止組織(zhi)被破壞。
(6)用于工業(ye)制氮(dan)肥。
(7)用于化學檢(jian)測(ce),如BET比表面積測(ce)試法。
2、生物及醫學用途
(1)除(chu)滅紅(hong)火蟻。
(2)在外科手術中可以用迅(xun)速冷(leng)凍(dong)的方法幫(bang)助止(zhi)血和去除(chu)皮膚(fu)表面的淺(qian)層需要割除(chu)的部位。
(3)保存(cun)活體組織(zhi),生物樣品以及精子和卵(luan)子的(de)儲(chu)存(cun)。
(4)可(ke)作制冷(leng)(leng)劑(ji),用來(lai)迅速冷(leng)(leng)凍(dong)生物組織(zhi),防止組織(zhi)被破(po)壞。
(5)液氮還能治療一些皮(pi)膚病(bing)(bing),其原理是通(tong)過極度冷凍的狀(zhuang)態(tai)下,將病(bing)(bing)區(qu)細胞迅(xun)速殺(sha)死,使得病(bing)(bing)區(qu)得到正(zheng)常恢(hui)復,一般(ban)用來治療瘊子、雞眼以及皮(pi)膚性(xing)疾病(bing)(bing)等。
三、液氮的危害
雖然液氮的用途很多,但在某(mou)些情況下(xia)也會(hui)對人體造成(cheng)傷(shang)害(hai)。如皮膚接觸液氮可(ke)致凍(dong)傷(shang);在常壓下(xia)汽(qi)化產生的氮氣(qi)過(guo)量(liang),可(ke)使空氣(qi)中氧(yang)氣(qi)含量(liang)下(xia)降,極端(duan)情況下(xia)可(ke)能引起(qi)缺氧(yang)窒息。因此我們(men)在生活中接觸液氮時,需要小心謹慎,防止凍(dong)傷(shang)。