液氮

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室溫下的液態氮
正在沸騰的液態氮

液氮(常寫為LN2),惰性,無色,無嗅,無腐蝕性,不可燃,溫度極低,氮構成了大氣的大部分體積比78.03%,重量比75.5%)。非維持生命之必要元素。[1]氮氣在低溫下形成的液體形態。氮的沸点為−195.79 °C(77 K),在正常大气压下温度如果在這以下就会形成液氮;如果加压,可以在更高的温度下得到液氮。人體若在無保護措施之情況接觸,皮膚會有嚴重凍傷之危險[2]。如在常壓下汽化產生的氮氣過量,可使空氣中氧分壓下降,引起缺氧窒息。

在工業中,液態氮是由空氣分餾而得。先將空氣淨化後,在加壓、冷卻的環境下液化,藉由空氣中各組分之沸點不同加以分離。未被液化的氦氣最先洩出,接著就是占空氣中78.09%的氮氣,再來是占空氣中0.93%的氣,最後是占20.95%的氧氣

用途[编辑]

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:

安全性[编辑]

左為常壓式液態氮儲存桶(杜瓦瓶),右為正壓式液態氮儲存桶。正壓式儲存桶之存放期較長,且提取液態氮較為方便,僅需打開上方導管之門,液態氮將被桶中之正壓所迫出。

液態氮在常壓時的溫度相當的低,一旦與物體表面接觸將迅速地沸騰,同時也會帶走相當大量的熱能。因此,使用液態氮時須額外注意,避免與皮膚的直接接觸。裝填時應穿戴護具,如防凍手套。切忌使用棉質手套,棉質手套會藉由毛細現象吸著大量的液態氮而提高凍傷的可能性(甚至比不穿戴還要危險)。

液態氮在常溫環境下會迅速揮發為氮氣,由液態轉而成為氣態。同一時間,體積將快速膨脹,在非壓力式之密閉容器中儲存恐導致氣爆。若為非正壓式儲存桶,切勿將液態氮常溫儲存於密封容器中。

氮氣屬於非活性物質,若在密閉空間內使用液態氮,由液態氮所汽化出的氮氣將會填滿整個空間,慢慢地取代掉空氣中的氧氣,使氧濃度降低。氮氣無法替代氧氣作為呼吸作用所使用的氧化劑,因此能令人窒息,故必須在開放式的空間中使用液態氮。

應急措施[编辑]

如吸入,迅速脫離現場至空氣新鮮處,保持呼吸道暢通。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。

皮膚接觸:接觸液氮後,浸入溫水中,就醫。

眼睛接觸:脫離富氧區。接觸液氮後,立即用大量水沖洗15分鐘以上,就醫。[3]

急救:

吸入:造成缺氧,必須將其移到空氣清新處,若人員已停止呼吸,采用人工呼吸;若呼吸困難,則吸氧,並迅速尋求醫療援助。

皮膚接觸:脫掉所有限制凍傷部位血液循環的衣服。不要揉搓凍結部分,以免引起肌肉組織受傷。將受傷部位放在不超過105°F(40°C)的溫水中浸泡。並立即請醫生治療。凍傷肌肉組織是無痛的,且呈現臘黃色。當它開始解凍時,皮膚會感覺腫脹,有疼痛感,並且容易感染。如果身體凍傷部分已解凍,須用幹燥無菌布蓋上,並用壹大塊保護性外罩裹好等待醫療處理。對於大面積凍傷,先脫掉衣服,然後用溫水沖洗,並請醫生治療。

眼接觸:接觸液體後,立即用不超過105°F(40°C)的溫水來給凍傷部分升溫。

對保護施救者的忠告:進入事故現場應佩戴自給正壓式呼吸器。

參考資料[编辑]

  1. ^ 液氮介紹. [2017-04-07]. 
  2. ^ 徒手可以觸摸液態氮嗎?有條件的. T客邦. [2010-11-11]. 
  3. ^ 液氮安全技術説明書. [2017-04-07].