一、液氮是氣體還是液體
液氮是指液(ye)(ye)態(tai)的氮(dan)(dan)氣(qi)。液(ye)(ye)氮(dan)(dan)是惰性(xing),無(wu)色(se),無(wu)臭,無(wu)腐蝕性(xing),不可燃,溫度極低(di)的液(ye)(ye)體,汽(qi)化(hua)時大量吸(xi)熱接觸造成凍傷。氮(dan)(dan)氣(qi)構成了大氣(qi)的大部分(體積(ji)比78.03%,重量比75.5%)。 在(zai)常壓下,氮(dan)(dan)的沸(fei)點為-196.56℃,1立方米的液(ye)(ye)氮(dan)(dan)可以膨脹(zhang)至696立方米的純氣(qi)態(tai)氮(dan)(dan)(21℃)。如果加壓,可以在(zai)更高的溫度下得(de)到液(ye)(ye)氮(dan)(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。液氮在特(te)定的低溫容器內才是(shi)(shi)液體狀(zhuang)(zhuang)態(tai),但是(shi)(shi)一旦遇到高溫液態(tai)變(bian)成氣態(tai),所以(yi)不(bu)同的環境(jing)液氮的狀(zhuang)(zhuang)態(tai)是(shi)(shi)不(bu)同的。
二、液氮的作用與用途
1、工業用途
工業生產中,用(yong)壓縮液體空氣分餾的方法獲得液氮,可(ke)以用(yong)于作為深度制(zhi)冷(leng)劑,由于其化(hua)學惰性,可(ke)以直(zhi)接(jie)和生物組織接(jie)觸(chu),立即冷(leng)凍而不會破壞生物活性,因此可(ke)以用(yong)于:
(1)迅(xun)速(su)冷(leng)凍和運輸食(shi)品,或(huo)制作冰(bing)品。
(2)進行低溫物理學(xue)的研究。
(3)在科學教育中(zhong)演示低溫(wen)狀態。在常溫(wen)下柔軟的物(wu)體在液氮中(zhong)浸泡一下,就會脆如玻璃。
(4)提供高(gao)溫超導體顯(xian)示超導性所需(xu)的(de)溫度,例如釔鋇銅氧。
(5)可作(zuo)制冷劑(ji),用(yong)來迅速(su)冷凍生物組織,防止組織被破壞。
(6)用(yong)于工(gong)業制氮肥。
(7)用于化學檢(jian)測(ce),如BET比表面積(ji)測(ce)試法。
2、生物及醫學用途
(1)除滅紅(hong)火蟻。
(2)在外科手術(shu)中可(ke)以(yi)用(yong)迅速冷凍(dong)的(de)(de)方法幫助止血(xue)和(he)去除皮膚表面的(de)(de)淺層需要(yao)割(ge)除的(de)(de)部(bu)位(wei)。
(3)保存(cun)活體(ti)組織(zhi),生物樣(yang)品(pin)以(yi)及精子和(he)卵子的儲(chu)存(cun)。
(4)可作制冷(leng)劑,用來迅速冷(leng)凍生物組(zu)織,防止組(zu)織被破壞。
(5)液氮還能治療(liao)一些(xie)皮膚病(bing),其原理是通過極度冷凍的狀態下,將病(bing)區細胞迅速殺死,使得(de)病(bing)區得(de)到(dao)正常(chang)恢復(fu),一般用來治療(liao)瘊子、雞眼(yan)以及皮膚性(xing)疾病(bing)等。
三、液氮的危害
雖然液氮的(de)用(yong)途很(hen)多,但在某些情況下(xia)也會(hui)對人體(ti)造成傷(shang)害。如皮膚(fu)接觸液(ye)氮(dan)可(ke)致凍(dong)傷(shang);在常壓下(xia)汽化產生(sheng)的(de)氮(dan)氣過(guo)量,可(ke)使空氣中氧氣含(han)量下(xia)降,極端情況下(xia)可(ke)能引起(qi)缺氧窒息。因此(ci)我們在生(sheng)活(huo)中接觸液(ye)氮(dan)時,需要小心謹慎(shen),防止凍(dong)傷(shang)。