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2019

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关于液氮的汽化问题


液氮是低温-196℃的液体,无色、无味、无毒。一般储存在低温液氮容器—液氮罐中。液氮是液态的氮气,是氮气在低温下形成的液体形态。

众所周知液氮是极低温的液体,在高于其温度的环境下会吸热气化。网上就有些网友问了:液氮气化比较慢吗?能在常温下在敞口容器里保持液态,而不是迅速气化。相同的打火机里面也是液化气,可打火机一旦破碎液体马上就气化了。

关于液氮常温下在敞口容器内可保持液体,下面我们来简单进行分析。网友比较液氮和打火机破碎的气化速度问题,液氮是低温-196℃的液体,打火机所用液态气是液态丁烷,沸点-0.5℃。沸点不同,液体气化需要的热量不同,液氮沸点低,气化需要吸收大量的热,所以相较而言气化慢。低温-196℃的液氮,倒入敞口容器中,使敞口容器预冷温度下降到零下一百多度,不易挥发,倒是与空气接触的液氮表面因温差吸热挥发,冒出大量白烟。这样敞口容器中液氮能保持液态就可以理解了。

液氮罐

液氮罐

自然界中雷电发生时空气中的氮和氧化合成一氧化氮,根瘤细菌也能在常温常压下使氮分子转变为氮化合物。用于制硝酸、合成氨、氰氨(基)化钙、炸药等,作为惰性气体可用于填充灯泡和高温计、贮藏食品或物料、保护易燃物质及泡沫塑料中的发泡剂。液氮可用作冷冻剂。氮约占空气的4/5,也是组成动植物体内蛋白质的成分。重要的矿物为硝酸盐,如智利硝石naNO3等。工业上用蒸发液态空气的方法大规模制得氮。许多国家都采用化学模拟和生物模拟的方法进行氮的固定。

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