液氮很冷!
在正常大氣壓下,氮氣為63 K至77.2 K(-346°F至-320.44°F)之間的液體。在這個溫度范圍內,液氮看起來很像沸水。低于63 K,它將凍結成固態氮。由于液氮在通常情況下正在沸騰,因此其通常溫度為77K。
在室溫和壓力下,液氮沸騰成氮氣。您看到的蒸氣云不是蒸氣或煙霧。蒸汽是看不見的水蒸氣,而煙是燃燒的產物。云是由于暴露于氮周圍的低溫而從空氣中凝結出來的水。冷空氣不能容納比熱空氣那么多的濕度,因此會形成云。
液氮無毒,但確實存在一些危害。首先,隨著液體變成氣體,相近區域中的氮濃度增加。其他氣體的濃度降低,尤其是在地板附近,因為冷氣比熱氣重且下沉。一個可能出現問題的示例是使用液氮為泳池派對創建霧化效果。如果只使用少量的液氮,則池的溫度不會受到影響,多余的氮會被微風吹走。如果使用大量液氮,則池表面的氧氣濃度可能會降低到可能導致呼吸問題或缺氧的程度。
液氮的另一個危害是,液體變成氣體時會膨脹到其原始體積的174.6倍。然后,氣體升溫至室溫后又膨脹了3.7倍。總體積增加了645.3倍,這意味著蒸發的氮氣對其周圍環境產生巨大壓力。切勿將液氮儲存在密封的容器中,因為它可能會破裂。
后,由于液氮非常冷,因此對活體組織構成直接危險。液體汽化的速度如此之快,少量會在氮氣墊上從皮膚彈起,但是大量會引起凍傷。
氮氣的快速蒸發意味著制作液氮冰淇淋時所有元素都會沸騰。液氮使冰淇淋變冷至足以變成固體,但實際上并沒有作為成分保留。
汽化的另一個很酷的效果是液氮(和其他低溫液體)似乎懸浮。這是由于萊頓弗羅斯特(Leidenfrost)效應造成的,當液體沸騰得如此之快時,它就會被一層氣墊所包圍。濺到地板上的液氮似乎在表面上方飛走。在一些視頻中,人們將液氮扔向人群。沒有人會受到傷害,因為萊頓弗羅斯特(Leidenfrost)效果可防止任何超冷液體接觸它們。
液氮用在醫療科研領域也很多,比如生殖醫院需要給凍精保存,那就可以用美國MVE液氮罐XC47/11-10。
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