Flüssiger Stickstoff

Flüssiger Stickstoff ist Stickstoff in einem flüssigen Staat bei einer äußerst niedrigen Temperatur. Es wird industriell durch die Bruchdestillation von flüssiger Luft erzeugt. Flüssiger Stickstoff ist eine farblose klare Flüssigkeit mit der Dichte von 0.807 g/mL an seinem Siedepunkt und einer dielektrischen Konstante 1.4. Auf flüssigen Stickstoff wird häufig durch die Abkürzung, LN oder "LIN" oder "LN" verwiesen und haben die Vereinten Nationen Nummer 1977.

Am atmosphärischen Druck kocht flüssiger Stickstoff daran und ist eine kälteerzeugende Flüssigkeit, die das schnelle Einfrieren auf dem Kontakt mit dem lebenden Gewebe verursachen kann, das zu Erfrierung führen kann. Wenn passend isoliert, von der umgebenden Hitze kann flüssiger Stickstoff versorgt und zum Beispiel in Thermosflaschen transportiert werden. Hier wird die sehr niedrige Temperatur an 77 K durch das langsame Kochen der Flüssigkeit festgehalten, auf die Evolution von Stickstoff-Benzin hinauslaufend. Abhängig von der Größe und dem Design erstreckt sich die Belegungsdauer von Thermosflaschen von ein paar Stunden bis zu ein paar Wochen.

Flüssiger Stickstoff kann zum Festkörper durch das Stellen davon in einem durch eine Drehvakuumpumpe gepumpten Vakuumraum leicht umgewandelt werden. Flüssiger Stickstoff friert daran. Trotz seines Rufs die Leistungsfähigkeit des flüssigen Stickstoffs weil wird ein Kühlmittel durch die Tatsache beschränkt, dass es sofort auf dem Kontakt mit einem wärmeren Gegenstand kocht, den Gegenstand im Isolieren von Stickstoff-Benzin einwickelnd. Diese Wirkung, die als die Wirkung von Leidenfrost bekannt ist, gilt für jede Flüssigkeit im Kontakt mit einem Gegenstand, der bedeutsam heißer ist als sein Siedepunkt. Das schnellere Abkühlen kann durch das Tauchen eines Gegenstands in einen Schneematsch des flüssigen und festen Stickstoffs erhalten werden als in den flüssigen Stickstoff allein.

Stickstoff wurde zuerst an der Jagiellonian Universität am 15. April 1883 von polnischen Physikern, Zygmunt Wróblewski und Karol Olszewski verflüssigt.

Gebrauch

Flüssiger Stickstoff ist eine kompakte und sogleich transportierte Quelle von Stickstoff-Benzin ohne Druckbeaufschlagung. Weiter macht seine Fähigkeit, Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt von Wasser aufrechtzuerhalten, es äußerst nützlich in einer breiten Reihe von Anwendungen in erster Linie als ein Kühlmittel des offenen Zyklus, einschließlich:

  • in cryotherapy, um unansehnliche oder potenziell bösartige Hautverletzungen wie Warzen und actinic keratosis zu entfernen
  • als ein Kühlmittel für CCD Kameras in der Astronomie
  • Zellen bei der niedrigen Temperatur für die Laborarbeit zu versorgen
  • in der Kryogenik
  • als eine Aushilfsstickstoff-Quelle in hypoxic Luftbrandschutz-Systemen
  • als eine Quelle von sehr trockenem Stickstoff-Benzin
  • für das Immersioneinfrieren und den Transport von Nahrungsmittelprodukten
  • für den cryopreservation des Bluts, Fortpflanzungszellen (Sperma und Ei), und andere biologische Proben und Materialien
  • als eine Methode, Huken einzufrieren, um an ihnen in Situationen zu arbeiten, wo eine Klappe nicht verfügbar ist, um Wasserfluss zum Arbeitsbereich zu blockieren
  • im Prozess von promession, eine Weise, über den toten zu verfügen
  • für einen Hoch-Temperatursupraleiter zu einer Temperatur abzukühlen, die genügend ist, um Supraleitfähigkeit zu erreichen
  • für die cryonic Bewahrung in der Hoffnung auf die zukünftige neue Belebung.
  • Gewebeproben vor chirurgischen Ausschneidungen für zukünftige Studien zu bewahren
  • zu Zusammenschrumpfen-Lassen-Schweißstelle-Maschinerie-Teilen zusammen
  • weil ein Kühlmittel für die Vakuumpumpe Fallen stellt und in Prozessen der kontrollierten Eindampfung in der Chemie.
  • als ein Kühlmittel, um die Empfindlichkeit von homing Infrarotsucher-Köpfen von Raketen wie Strela 3 zu vergrößern
  • als ein Kühlmittel, um mechanische Bestandteile während des Maschinenzusammenbaues provisorisch zusammenschrumpfen zu lassen und verbesserte Presspassungen zu erlauben
  • als ein Kühlmittel für Computer
  • in der Nahrungsmittelvorbereitung, solcher bezüglich des Bildens ultraglatten Eises.

Sicherheit

Da die Flüssigkeit zum Gasvergrößerungsverhältnis des Stickstoffs 1:694 daran ist, kann ein enormer Betrag der Kraft erzeugt werden, wenn flüssiger Stickstoff schnell verdunstet wird. In einem Ereignis 2006 an Texas A&M Universität funktionierten die Geräte der Druck-Erleichterung einer Zisterne des flüssigen Stickstoffs schlecht und sind später auf Robbenjagd gegangen. Infolge der nachfolgenden Druck-Zunahme hat die Zisterne katastrophal gescheitert und hat explodiert. Die Kraft der Explosion war genügend, um die Zisterne durch die Decke sofort darüber anzutreiben.

Wegen seiner äußerst niedrigen Temperatur kann das unbesonnene Berühren des flüssigen Stickstoffs auf kalte Brandwunden hinauslaufen.

Da flüssiger Stickstoff verdampft, wird er die Sauerstoff-Konzentration in der Luft reduzieren und könnte als ein erstickender Stoff besonders in beschränkten Räumen handeln. Stickstoff ist geruchlos, farblos und geschmacklos, und kann Asphyxie ohne jede Sensation oder vorherige Warnung erzeugen.

Ein Laborhelfer ist in Schottland 1999 anscheinend von der Erstickung gestorben, die durch den flüssigen in einem Kellerlager verschütteten Stickstoff verursacht ist.

Sauerstoff-Sensoren werden manchmal als eine Sicherheitsvorsichtsmaßnahme verwendet, wenn man mit dem flüssigen Stickstoff arbeitet, um Arbeiter von Gasstürzen in einen beschränkten Raum zu alarmieren.

Behälter, die flüssigen Stickstoff enthalten, können Sauerstoff von Luft kondensieren. Die Flüssigkeit in solch einem Behälter wird zunehmend bereichert in Sauerstoff (Siedepunkt), weil der Stickstoff verdampft, und gewaltsame Oxydation des organischen Materials verursachen kann.

Produktion

Sieh Lufttrennung.

Siehe auch

  • Computer, der kühl wird
  • Flüssiges Stickstoff-Fahrzeug

Doris Angleton / Katherine Young
Impressum & Datenschutz