液氮是一种低温的液体,主要是由氮气为主,它的性质无色无味无毒,使用非常广泛。由于容易挥发,再加上极低的温度,液氮通常放在金属罐中保存。在医用环节,为了保证人身安全,液氮的浓度通常达到99.9%,目前人体冷冻技术用的就是这种液氮。
液氮是如何产生的
在现实生活中,人们会接触到各种气体,因为空气由不同的气体组成,有一种液态的气体运用十分广泛,它就是液氮,用来存放食品或是工业生产都可以。
说起氮气并不陌生,在空气中的含量最高,有一定化学基础的人就知道,氮气无色无味,也没什么刺激性,比其他气体要安全得多。
液氮的主要成分就是氮气,只不过是液态的方式存在,首先将空气净化,再用设备加压,达到一定的压力以后,氮气就可以从空气中分离出来,在低温环境下,产生液化气体。如果是少量的液氮,就像烟雾一样可以挥发,不会产生多大的危险,为了防止挥发,通常会将液氮放入金属罐中,按照容量大小进行区分。
液氮
液氮没有毒,但有一定的危险性
从液氮的性质来看,对人不会产生毒性,但是极低的温度特质,若是使用不当,还会产生一定的危险。
用得最多的还是零下度的液氮,这么低的温度,飞溅一滴到人的身上,还可以耐受,若是接触大量液氮,防护措施不到位,发生严重冻伤也就在所难免。
当手不小心接触液氮时,表面会形成一道保护屏障,哪怕只停留2秒钟,可能手指就会变得僵硬,一碰就会碎掉。
液氮这种物质,极容易挥发,在密封的环境下,只要发生泄漏,体积变大,就会挤占氧气的含量,空气中的氮气浓度过高,容易让人造成窒息。
像学校做化学实验要用到液氮,会在开关的地方安装一个警报器,当液氮发生泄漏,导致氧气浓度太低时,就会发出警报,提醒实验的人及时关掉开关。
从材料的属性来看,用来装液氮的都是金属罐,若是容器内瞬间产生热量,或罐体颠簸,里面的气压达到极限,液氮就会在瞬间沸腾,由液态变为气态,迅速膨胀,从而引发爆炸的危险。
液氮广泛应用于各个行业中
1、液氮可以用来保存食物
很多家庭都离不开冰箱,用来保存食物,防止变质,但是在企业,有些食品要放在低温深冷环境下保存,通常会用到温度极低的液氮。
在液氮下保存的食品,不是设备产生的冷气,比冰箱更有优势,即使放很长时间,解冻以后也能恢复到原来的状态。因此,像一些大型食品企业,会采取液氮的保藏方式,无毒无污染,节能环保,比用电的冷藏设备费用还要低。
2、液氮在饮料生产中的应用
饮料在罐装的环节,用到液氮已不是什么新鲜事,目前有很多饮料生产厂家,在包装的环节,用液氮取代传统的二氧化碳,对饮料进行充气包装,优势也体现了出来。
在饮料瓶中注入液氮,可以将空间内氧气快速排出,再加上氮气的惰性,可以延长饮料的储存时间。
3、加工肉制品时,也可以用到液氮
谁也不会想到,在加工肉制品时,液氮也可以起到作用。比如制作香肠时,在原料中加入液氮,让蛋白质更快溶解,可以提高肉质的活性,防止脂肪氧化,使产品不会因为温度变化而发生变质,即使存放一段时间,也可以保持肉质的口感。
4、液氮在冷藏运输中的应用
商品运输是一个重要的环节,中途的环境未知,保护措施不到位,商品容易损坏,从而给商家造成损失。特别是保质期较短的商品,冷藏运输显得尤为重要,传统的冷藏运输车,难以达到极低的温度。经过多年实践,液氮制冷系统运用在物流运输中,彻底改变了之前的弊端,商品在长途运输过程中,也能达到很好的冷藏保鲜效果。
5、液氮在超导技术中的应用
医学领域的发展,离不开超导技术,一些先进的设备,大多是用液氮代替液态氦,形成超导制冷剂,为人类造福。这项超导技术,液氮起到了不可替代的作用,也是20世纪值得