液氮

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室温下的液态氮
正在沸腾的液态氮

液氮(常写为LN2),惰性,无色,无嗅,无腐蚀性,不可燃,温度极低,氮构成了大气的大部分体积比78.03%,重量比75.5%)。非维持生命之必要元素。[1]氮气在低温下形成的液体形态。氮的沸点为−195.79 °C(77 K),在正常大气压下温度如果在这以下就会形成液氮;如果加压,可以在更高的温度下得到液氮。人体若在无保护措施之情况接触,皮肤会有严重冻伤之危险[2]。如在常压下汽化产生的氮气过量,可使空气中氧分压下降,引起缺氧窒息。

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。未被液化的氦气最先泄出,接着就是占空气中78.09%的氮气,再来是占空气中0.93%的气,最后是占20.95%的氧气

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]

左为常压式液态氮储存桶(杜瓦瓶),右为正压式液态氮储存桶。正压式储存桶之存放期较长,且提取液态氮较为方便,仅需打开上方导管之门,液态氮将被桶中之正压所迫出。

液态氮在常压时的温度相当的低,一旦与物体表面接触将迅速地沸腾,同时也会带走相当大量的热能。因此,使用液态氮时须额外注意,避免与皮肤的直接接触。装填时应穿戴护具,如防冻手套。切忌使用棉质手套,棉质手套会借由毛细现象吸著大量的液态氮而提高冻伤的可能性(甚至比不穿戴还要危险)。

液态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恐导致气爆。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。

氮气属于非活性物质,若在密闭空间内使用液态氮,由液态氮所汽化出的氮气将会填满整个空间,慢慢地取代掉空气中的氧气,使氧浓度降低。氮气无法替代氧气作为呼吸作用所使用的氧化剂,因此能令人窒息,故必须在开放式的空间中使用液态氮。

应急措施[编辑]

如吸入,迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道畅通。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

皮肤接触:接触液氮后,浸入温水中,就医。

眼睛接触:脱离富氧区。接触液氮后,立即用大量水冲洗15分钟以上,就医。[3]

急救:

吸入:造成缺氧,必须将其移到空气清新处,若人员已停止呼吸,采用人工呼吸;若呼吸困难,则吸氧,并迅速寻求医疗援助。

皮肤接触:脱掉所有限制冻伤部位血液循环的衣服。不要揉搓冻结部分,以免引起肌肉组织受伤。将受伤部位放在不超过105°F(40°C)的温水中浸泡。并立即请医生治疗。冻伤肌肉组织是无痛的,且呈现腊黄色。当它开始解冻时,皮肤会感觉肿胀,有疼痛感,并且容易感染。如果身体冻伤部分已解冻,须用干燥无菌布盖上,并用壹大块保护性外罩裹好等待医疗处理。对于大面积冻伤,先脱掉衣服,然后用温水冲洗,并请医生治疗。

眼接触:接触液体后,立即用不超过105°F(40°C)的温水来给冻伤部分升温。

对保护施救者的忠告:进入事故现场应佩戴自给正压式呼吸器。

参考资料[编辑]

  1. ^ 液氮介绍. [2017-04-07]. 
  2. ^ 徒手可以触摸液态氮吗?有条件的. T客邦. [2010-11-11]. 
  3. ^ 液氮安全技术说明书. [2017-04-07].