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液氮
介绍
液氮是一种惰性，无色，无味，低粘度，无腐蚀性，不可燃以及温度极低的透明液体。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，氮气的沸点为-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。
...若在无保护措施的情况下接触液氮，皮肤可能会被严重冻伤。如在常压下汽化产生的氮气过量，可能会使空气中氧分压下降，引起缺氧窒息。
危险性
液氮在常温环境下会迅速挥发为氮气，由液态转而成为气态。同一时间，体积将快速膨胀，在非压力式之密闭容器中储存可能会导致气爆。若为非正压式储存桶，切勿将液态氮常温储存于密封容器中。
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。
食物保鲜
在冷冻过程中，冰晶的形成会造成产品的品质下降，食物通过最大冰晶生成带的时间越短，生成的冰晶越小，对食品的损害越小。液氮在常压下的沸点是-1958 ℃。液[FZ1] 氮速冻技术利用液氮超低温吸热的特性，将液氮与食品接触，以200 K以上的温差进行强烈热交换，冻结速度极快，降温速率达 7～15 K/min。
由于液氮在短时间内低温冷冻，在食品内部形成细小且分布均匀的冰晶，对细胞损伤小，解冻后汁液流失少，能保持食品的营养、口感和原有风味。与此同时，液氮蒸发为氮气取代了空气，可在冻结过程中降低氧气浓度，减小食品呼吸与养化。当液氮与形状不规则的食物接触时，可以使传热阻力最小化。
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。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IceCure于2012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”。
过冷液氮冷却系统
液氮的温度低于其饱和压力对应的饱和温度时即转变成过冷液氮，且温度越低冷却效果越佳。基于被冷却对象要求和液氮性质设计的过冷液氮冷却系统
( subcooled liquid nitrogen cooling system，SLNCS)具有压力稳定、流量可控和连续运行等优点，已被广泛应用于低温永磁波荡器、超导电缆、高温超导电机等领域，低温永磁波荡器磁铁材料冷却至液氮温区可获得更高的峰值场强和抗辐射退磁能力，超导电缆在液氮温区能进入超导状态，电阻消失，几乎可实现无损失输电，高温超导电机内超导材料在低温下可表现出独特性质，有助于提高电机工作效率和稳定性。
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供稿: 张心如 庞佳琪 马兆奇
排版: 曾晓璐 赵亚红
审核: 车海亮
