液氮以及液氮的用途

　　液氮是指液态的氮气。液氮是惰性，无色，无臭，无腐蚀性，不可燃，温度极低的液体，汽化时大量吸热接触造成冻伤。氮气构成了大气的大部分（体积比78.03%，重量比75.5%）。 在常压下，氮的沸点为-196.56℃，1立方米的液氮可以膨胀至696立方米的纯气态氮（21℃）。如果加压，可以在更高的温度下得到液氮。
　　在工业中，液态氮是由空气分馏而得。先将空气净化后，在加压、冷却的环境下液化，借由空气中各组分之沸点不同加以分离。人体皮肤直接接触液氮瞬间是没有问题的，超过2秒才会冻伤且不可逆转。
　　中文名:液氮
　　外文名:Liquid nitrogen
　　化学式:N2
　　分子量:28.01
　　CAS登录号:7727-37-9
　　储存防护
　　操作注意事项：密闭操作。密闭操作，提供良好的自然通风条件。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员穿防寒服，戴防寒手套。防止气体泄漏到工作场所空气中。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备泄漏应急处理设备。
　　储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。库温不宜超过30℃。储区应备有泄漏应急处理设备。
　　工程控制：密闭操作，提供良好的自然通风条件。
　　呼吸系统防护：一般不需特殊防护。但当作业场所空气中氧气浓度低于18%时，必须佩戴空气呼吸器、氧气呼吸器或长管面具。
　　眼睛防护：戴安全防护面罩。
　　身体防护：穿防寒服。
　　手防护：戴防寒手套。
　　其他防护：避免高浓度吸入。防止冻伤。
　　丹东天茂气体是东北及内蒙地区的气体制造商和服务商。
　　液氮用途
　　液氮是低温-196℃的液体，是由占用空气成分百分之七十多的氮气得来的。惰性、无色、无毒，易挥发，使用范围非常广。液氮低温易挥发，所以一般储存在专用容器—液氮罐中。
　　按照液氮纯度用途分类，常分为食品级液氮，工业级液氮。食品级液氮纯度较高，因为要考虑到人食用安全，纯度达到5个9即99.999%。工业级液氮纯度不如食品级液氮纯度那么高，不同的行业对液氮纯度的要求不一样。
　　食品级液氮的应用像液氮冰淇淋、液氮饼干，医学方面液氮冷冻、麻醉也需要高纯度的液氮。其他行业如化工、电子、冶金等对液氮纯度有不同要求。
　　一、在畜牧业方面的应用
　　1、广泛用于家畜冻配改良技术
　　牛精液冷冻的冷源普遍应用液氮，需要时可随时取出。
　　2、家畜及多种动物的胚胎移植中，制备保存胚胎 目前多采用胚胎冷冻仪，属智能型冷冻仪。该仪器采用微机控制技术，专用软件，能较准确地控制液氮的施放量，从而保证被冻存的生物制品以适宜的冷冻速率降温冷冻。
　　3、液氮超低温保藏微生物技术菌种用-196℃的液氮长期
　　4、农业生物基因保存
　　5、保存液氮疫苗
　　6、用液氮治疗奶牛乳头乳孔外口闭合、家畜皮肤瘤子等也较为普通。
　　二、 在医疗事业应用
　　1、低温医学
　　我国临床低温医学工作发展迅速，促进了移植医学的发展，特别是在骨髓、造血干细胞、皮肤、角膜、内分泌腺体、以及血管和瓣膜等的冷冻保存和移植应用取得了显著成绩。成功的造血干细胞移植依赖于造血干细胞活力的保存。天茂气体提示您生物样品在降温冷冻过程中，当由液态向固态变化的相变期内会释放一定热量，使其温度回升，不控制降温速率的冷冻过程将会导致组织细胞死亡。准确地测定生物样品的相变点，用微机编制降温程序，以便在样品相变时加大液氮输入量，克服相变样品温度的回升，使细胞安全而迅速地度过相变期，这是提高被冻样品成活率的关键环节。
　　2、临床医学
　　液氮是目前冷冻外科中应用最广泛的冷冻剂。是目前为止发现的一种最好的制冷剂，把它注入低温医疗器内，就像手术刀一样，可以做任何手术。冷冻是用低温来破坏病灶组织的一种治疗方法。细胞由于温度的急剧变化，组织内外水晶形成，使细胞脱水、皱缩，以致电解质等发生变化，冷冻还可使局部血流速度变慢，微血管血液瘀滞或栓塞造成细胞缺氧死亡。
　　采用液氮冰冻配合中药治疗尖锐湿疣，无毒副作用，痛苦小，治愈率高，复发率低，术后不留疤痕，并发症少，治疗时间短，经济，是治疗尖锐湿疣的理想方法之一。
　　液氮冷冻疗法治疗结节性痒诊、粘液囊肿、多发性寻常疣及神经性皮炎采用的液氮直接喷射法治疗慢性咽炎，将液氮直接喷射在病变表面，降温快、深、面广，并能消灭中间地带，收到满意的近期效果。每个冻融周期掌握在1min左右，连续4～5个冻融周期。每周仅1次。
　　三、在食品工业应用
　　1、液氮在食品速冻中的应用
　　在众多的保藏法中，冷冻保藏法应用最为广泛，效果也非常显著。而作为冷冻保藏方法之一的液氮速冻早已被食品加工企业所采用，由于它能实现低温深冷的超速冻，也有利于实现冻结食品的部分玻璃化，使食品解冻后能最大限度地恢复到原来的新鲜状态和原有的营养成分，极大提高了冷冻食品的品质，因此在速冻工业中显示出特有的生命力。
　　2、液氮在饮料加工中的应用
　　目前，已有不少饮料生产厂家采用氮或氮与C02的混合物取代传统的C02，对饮料进行充气包装。充了氮的高碳酸型饮料，比仅充填二氧化碳的饮料引起的问题要少;氮对于灌装无泡饮料，如酒和果汁也是很理想的。在非充气饮料罐头中加注液氮的好处是，所注入的少量液氮可排除每只罐头顶部空间中的氧气，使贮罐上部空间的气体呈惰性，从而延长了易腐品的贮存期限。
　　3、液氮在果蔬贮存保鲜中的应用
　　液氮用于果蔬的贮存保鲜具有气调的优点，可调节农副产品旺季和淡季供需方面的矛盾，减少贮存上的损失。气调的功能是提高氮气的浓度，同时控制氮、氧与C02的气体比例，并使其保持在稳定状态，降低果蔬的呼吸强度，延缓后熟过程，从而使果品、蔬菜保持采摘时的新鲜状态和原有营养价值，延长果蔬保鲜期。
　　4、液氮在肉制品加工中的应用
　　液氮在对原料肉绞制、斩拌或混合等工序中加入，可有效提高产品质量。如在沙拉米型香肠加工中，液氮的使用可提高肉保水性，阻止脂肪氧化，改善切片性和外观质量;用于肉制点心、肉脯等再制肉的加工，不仅可使肉糜混合时加速蛋白质溶解和增强保水性，且对保持产品特有形状尤为有效。另外原料肉经液氮快速冷却，既可在较长时间内保持热肉特性，气又保证了肉品卫生安全;在加工工艺上，无须再担心温度上升对肉质的影响，且加工可不受原料温度、加工时间、季节因素的影响，同时还可使加工过程处于低氧分压，在一定范围延长了产品的货架寿命。
　　5、液氮在食品低温粉碎中的应用
　　低温粉碎，就是将冷却到脆化点温度的物质，在外力作用下破碎成粉体的过程。食品的低温粉碎是近几年发展起来的一种食品加工新技术，该技术特别适宜于加工含芳香成分多、含脂量高、含糖量多和含胶状物质多的食品。用液氮进行低温粉碎处理，可连原料的骨、皮、肉、壳等一次性全部粉碎，使成品颗料细小并保持其有效营养。如日本将经液氮冻结后的海藻、甲壳素、蔬菜、调味品等，投入粉碎机粉碎，可使成品微细粒度高达100μm以下，且基本保持原有营养价值。此外，用液氮进行低温粉碎，还可粉碎常温下难以粉碎的物料、热敏性及受热易变质，易分解的物质。另外，液氮可以粉碎如脂肪多的肉类、水分多的蔬菜等在常温下难以粉碎的食品原料，并可以制造迄今未曾有过的新加工食品。
　　6、液氮在食品包装中的应用
　　英国伦敦一家公司开发出一种简单实用的食品保鲜包装方法，就是在给食品进行包装时，往包装袋内加入几滴液氮。当液氮蒸发转化成气体时它的体积迅速扩大，在包装袋内快速取代原有的大部分气体，减少食品因氧化而造成的变质，从而大大延长食品的保鲜期。
　　7、液氮在食品冷藏运输中的应用
　　冷藏运输是食品工业中很重要的一部分。开发液氮制冷技术，发展液氮冷藏火车、冷藏汽车及冷藏集装箱是现今国际上的共同发展趋势。经济发达国家多年的应用实践表明，液氮制冷系统是唯一在商业上可与机械制冷系统相竞争的冷藏保鲜技术，也是食品冷藏运输的发展方向。
　　8、液氮在食品工业中的其它应用
　　由于液氮的制冷作用，蛋汁、液体调味品、酱油能够加工成可自由流动并能倒出的颗粒状冷冻食品，这些食品可随时使用并且很容易配制。在研磨香料和吸水的食物添加剂，如糖的替代品和卵磷脂时，液氮被注入到研磨机中来保护有价值的成分，同时也增加了研磨产量。研究证明，利用液氮淬冷协同高温解冻进行花粉破壁具有效果好、破壁率高、速度快及花粉生理活性保持稳定、不受污染等特点。
　　四、在电子工业中应用
　　1、超导技术
　　超导体得天独厚的特性，使它可能在各种领域得到广泛的应用。以液态氮代替液态氦作超导制冷剂获得超导体，使超导技术走向大规模开发应用，认为是2 0世纪科学上最伟大的发现之一。
　　2、电子元件制造与检测
　　液氮是一种更快和更有效的屏蔽和测试电子元器、电路板的方法。
　　3、低温球磨技术
　　低温行星式球磨机是将液氮气体持续地输入装有保温罩的行星式球磨机中，这些冷气将高速旋转的球磨罐产生的热量及时吸收，使装有物料、磨球的球磨罐始终处于一定的低温环境中。在低温环境中混合、细磨、新产品研制和小批量生产高新技术材料的必备装置。该产品体积小、功能全、效率高、噪声低，广泛应用于医药、化工、环保、轻工、建材、冶金、陶瓷、矿产等部门。
　　4、绿色切削加工技术
　　低温切削是利用低温流体如液态氮、液态二氧化碳和冷风等喷向加 工系统的切削区域，造成切削区的局部低温或超低温状态，利用工件在低 温条件下产生的低温脆性，提高工件的切削加工性、刀具寿命和工件表面 质量。 液氮冷却切削主要有两种应用形式，一种是利用瓶装压力将液氮像切削液一样直接喷射到切削区;另一种是利用液氮受热蒸发循环来间接冷却 刀具或工件。目前低温切削加工主要应用于钛合金、高锰钢、淬硬钢等难 加工材料的加工中。
　　五、其它领域
　　酒泉卫星发射中心特燃站生产液氮，它是火箭燃料的推送剂，大量的液氮用高压把火箭燃料推向燃烧室。 应用于高温超导电力电缆开发;应用于紧急维修中对液体管道进行冻结;应用于物质的低温稳定和低温淬火;液氮冷装配技术(热胀冷缩现象在工业中的应用)也广泛使用;液氮人工增雨技术;液氮排液技术及时降液诱喷，正在不断深入研究。
　　采用氮气井下灭火，火势被迅速扑灭，同时又消除了瓦斯爆炸危险等。 为什么选择液氮：因为比其它方法冷却得更快，并且不与其它物质起化学反应，大大地节省空间，提供了干燥的气氛，它是环保的(液氮使用后直接挥发成气体返回大气中，不会留下任何污染)，它用起来简单方便。