液氮的性状和用途

博科园AI人工智能助手 图灵

[ AI在线 ] 4.0大模型 AI对话 AI绘画 AI音乐…

hi 人类

单质：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

基本信息

化学式：N2

分子量：28.01

理化性质

外观与性状：液体，无色无臭。

熔点：-210℃

沸点：-196℃

汽化潜热：5.56kJ/mol

临界温度：-147℃

临界压力：3.40MPa

溶解性：微溶于水、乙醇。

用途：

工业用途

工业生产中，用压缩液体空气分馏的方法获得液氮，可以用于作为深度制冷剂，由于其化学惰性，可以直接和生物组织接触，立即冷冻而不会破坏生物活性，因此可以用于：

（1）迅速冷冻和运输食品，或制作冰品。

（2）进行低温物理学的研究。

（3）在科学教育中演示低温状态。在常温下柔软的物体在液氮中浸泡一下，就会脆如玻璃。

（4）提供高温超导体显示超导性所需的温度，例如钇钡铜氧。

（5）可作制冷剂，用来迅速冷冻生物组织，防止组织被破坏。

（6）用于工业制氮肥。

（7）用于化学检测，如BET比表面积测试法。

生物及医学用途

（1）除灭红火蚁。

（2）在外科手术中可以用迅速冷冻的方法帮助止血和去除皮肤表面的浅层需要割除的部位。

（3）保存活体组织，生物样品以及精子和卵子的储存。

（4）可作制冷剂，用来迅速冷冻生物组织，防止组织被破坏。

冷冻治疗

液氮冷冻治疗是近代治疗学领域中的一门新技术。液氮冷冻治疗是一种冷冻生物学的综合效应[2]。正常细胞在极度冷冻的状态下，会发生不可逆转的损害。它就是通过极度冷冻的状态下，将病区细胞迅速杀死，使得病区得到正常的恢复。一般用来治疗瘊子、鸡眼以及皮肤病等。

冷冻手术还用以治疗乳腺癌。以色列医疗公司IceCure2012年开发出一种利用冷冻疗法治疗乳腺癌的最新技术，用液氮将乳腺癌细胞冷冻并且杀死，该公司正在对其进行临床试验。如果试验成功，今后乳腺癌患者就能够在不接受外科手术的情况下，将体内肿瘤“切除”。