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液氮在常温下是怎么保持液态而不被气化?
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液氮,呈液态的氮气。我们知道氮气在常温下是一种气态的保护气,密度比空气略小。那么液态的氮气是什么样的呢?

液氮是一种惰性、无色、无腐蚀性的液态物质,密度0.808g/cm3,可以作为制冷剂,用于冷冻和运输食品、低温实验研究、化学检测、工业制氮肥等。熔点是-209.8℃,沸点为-196.56℃,在常温下温度极低,可以达到-196℃,所以液氮容易使人冻伤,并且冻伤后不可逆转。

自增压液氮罐

在常温下液氮体积较小,容易储存运输,所以在大型化工企业中,氮气都是由液氮气化而来,一体积的液氮可以膨胀到696体积的气态氮气。工业中液氮是由空气分馏而来,先将净化后的空气加压液化就制得液态氮气。

在常温下温度极低,可以达到-196℃,这么低的温度在普通室温下25到宝30摄氏度是怎么保持液体状态的呢?医院里存储精子的液氮罐打开时,看到白茫茫的一片,好多人都有这个疑问,这是液氮吗?白茫茫的一片是被液氮冷凝的空气中的小水滴,类似于雾。

首先,装液氮的容器被称作杜瓦瓶。杜瓦瓶是苏格兰物理学家和化学家詹姆斯-杜瓦爵士与19世纪发明的,原理就如同家里的暖水瓶,中间抽成一定得真空度,高真空绝热,减少的和外面的热交换。

其次,导热热流密度的计算公式为q=温差/热阻,温差很大,液氮与环境温度温差达200多K,在高真空条件下,分子很少,热运动不剧烈,热阻已经足够的大,导热量会非常小。

后,液氮罐开口后,周围的液氮分子都想要吸热量变成气态分子,自由地重新出发,但是有点成熟思想的都知道的,自由哪那么多呢?当打开盖后周边的空气就会被迅速冷却到零下50度以下了,所以就看到白茫茫的一片,空气不是热的良导体,当周边的空气被冷却后,无法提供更多的热量来使得所有的液氮分子都变成气态,所以我们就可以在常温下也可以看到液氮了。

运输液氮的罐车是由特殊的耐低温材料制成,并且重要的一点就是液氮运输车不能封闭,因为在液氮运输过程中或者储存情况下,有时候温度不可能都达到-196℃,所以或多或少的液氮都会气化,液氮气化体积要发生膨胀,压力增大,所以如果箱体密闭,由于体积膨胀会造成爆炸,所以液氮运输车都会有一个通向外界的管子,并且一直在冒白烟,那些白烟就是气化后的氮气,液氮在常温下要想保持液态,必须有一定的压力,靠压力来维持液体状态,所以储存液氮的储槽必须要定时巡检增压盘,且保持通风情况。

如果是小罐子,YDS系列,盖塞上更是有小细缝,自增压液氮罐也有安全排放阀,当压力达到一定阶段后,会自动排放压力,以保证罐体安全,上海京灿精密机械有限公司提供液氮罐配件如提桶,盖塞和安全阀,为客户提供的配件服务。

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