一、液氮是氣體還是液體
液氮是指液(ye)態的(de)氮(dan)氣(qi)。液(ye)氮(dan)是惰性,無(wu)色,無(wu)臭,無(wu)腐蝕性,不可(ke)燃,溫度極低的(de)液(ye)體,汽化時(shi)大(da)量吸(xi)熱接觸造成凍傷。氮(dan)氣(qi)構成了大(da)氣(qi)的(de)大(da)部分(fen)(體積比(bi)78.03%,重(zhong)量比(bi)75.5%)。 在常壓下,氮(dan)的(de)沸點(dian)為-196.56℃,1立方米(mi)的(de)液(ye)氮(dan)可(ke)以(yi)膨脹至(zhi)696立方米(mi)的(de)純氣(qi)態氮(dan)(21℃)。如果(guo)加壓,可(ke)以(yi)在更高(gao)的(de)溫度下得到液(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。液氮在特定的低溫容器(qi)內才是(shi)液體狀態(tai)(tai)(tai),但(dan)是(shi)一旦遇到高溫液態(tai)(tai)(tai)變成(cheng)氣態(tai)(tai)(tai),所(suo)以不(bu)同的環(huan)境液氮的狀態(tai)(tai)(tai)是(shi)不(bu)同的。
二、液氮的作用與用途
1、工業用途
工業生產中,用壓縮液(ye)體空氣(qi)分餾的方法獲得液(ye)氮(dan),可以(yi)(yi)用于作為深(shen)度(du)制冷劑,由(you)于其化(hua)學(xue)惰性(xing),可以(yi)(yi)直接和生物組織(zhi)接觸,立即冷凍而不會破壞(huai)生物活性(xing),因此可以(yi)(yi)用于:
(1)迅速冷凍和運輸(shu)食品(pin),或制(zhi)作冰品(pin)。
(2)進行低溫物理學的研究。
(3)在科(ke)學(xue)教育中演示(shi)低溫(wen)狀態(tai)。在常溫(wen)下柔軟(ruan)的物體在液氮中浸(jin)泡一下,就會脆如玻璃。
(4)提供高溫超導(dao)體(ti)顯示超導(dao)性(xing)所需的溫度,例如釔鋇銅(tong)氧。
(5)可作(zuo)制(zhi)冷(leng)劑,用來迅速冷(leng)凍生(sheng)物組(zu)織,防(fang)止組(zu)織被破壞。
(6)用(yong)于工業制氮(dan)肥。
(7)用于化(hua)學檢測,如BET比(bi)表(biao)面積測試(shi)法。
2、生物及醫學用途
(1)除滅紅火(huo)蟻。
(2)在外科手術(shu)中可以用迅速冷凍的(de)方法幫(bang)助止血(xue)和(he)去除皮膚表面(mian)的(de)淺層需要(yao)割除的(de)部位。
(3)保存(cun)活(huo)體組(zu)織,生物樣品以及精(jing)子和(he)卵子的儲存(cun)。
(4)可(ke)作(zuo)制冷(leng)劑,用(yong)來迅速冷(leng)凍生物組(zu)織(zhi),防(fang)止組(zu)織(zhi)被破壞。
(5)液氮還能治療一些皮膚病,其(qi)原理是通過極度(du)冷凍的(de)狀態下,將(jiang)病區細胞迅速殺(sha)死,使得病區得到(dao)正常恢(hui)復,一般用來治療瘊子(zi)、雞眼以(yi)及皮膚性疾病等。
三、液氮的危害
雖然液氮的(de)用途很多(duo),但(dan)在(zai)某些情(qing)況下(xia)也會對(dui)人體造成傷害。如皮膚接(jie)觸液(ye)氮(dan)可致凍(dong)傷;在(zai)常壓下(xia)汽(qi)化產生(sheng)的(de)氮(dan)氣(qi)(qi)過量,可使空氣(qi)(qi)中(zhong)氧氣(qi)(qi)含量下(xia)降,極端情(qing)況下(xia)可能引起(qi)缺(que)氧窒息(xi)。因此我們(men)在(zai)生(sheng)活中(zhong)接(jie)觸液(ye)氮(dan)時,需要小心謹(jin)慎,防(fang)止凍(dong)傷。