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    液氮灌是如何保持低溫的

    來源:洛陽洛硅工業氣體有限公司  發表時間:2018-3-14 10:04:15  點擊次數:【472】


    液氮灌是如何保持低溫的?一直認為是液態氮因為沸點極低,故在常溫常壓下急速蒸發帶走大量熱量而創造出低溫環境(貌似-190攝氏度左右吧),但是看到一些醫院用于低溫存儲的環境都是一些液氮罐子,液氮罐靠高壓封閉的環境升高了液氮的沸點而將氮保持液態,根據熱力學定律,液氮罐里的溫度也應該是常溫啊,如此一來又是如何保證冷凍環境的呢?

    首先,裝液氮的容器被稱作杜瓦。由于液氮比較廉價(相對與其他低溫產品如液氫),所以通常只使用高真空絕熱。

    其次,導熱量的計算公式為q=溫差/熱阻,在高真空條件下,熱傳遞是兩層壁間輻射占優,熱阻已經足夠的大,導熱量會非常小。

    最后,在微量導熱時,不可能獲得沸騰所需的大量熱。杜瓦的結構類似于暖水瓶的內膽。

    當然,如果覺得上述太專業的話,也可以這樣來理解。

    1.一般液氮容器(杜瓦)分成帶壓和常壓的兩種,常壓就是液氮與大氣之間沒有密封,只是簡單的隔離,此時,液氮的溫度就是77 K左右

    2.怎么保住這么低的溫?杜瓦本質上就是個保溫瓶,它用真空夾層、填充絕熱材料、使用玻璃鋼不銹鋼等弱導熱材料等方法,盡可能減小漏熱,而漏進來的少部分熱量可通過蒸發走的少量液氮彌補,而液氮是一種相當廉價的東西(每升1元左右)

    一直在用液氮罐存放細胞。液氮罐不是“高壓封閉”的,液氮罐內的液氮每日都會氣化揮發的。

    保持低溫的原因:液氮在氣化的過程中帶走熱量保持低溫。

    還有一個原因是,液氮罐蓋一般是多孔泡沫塑料材質,導熱系數也非常低,有效阻隔出口處的導熱。

    液氮能降溫是因為常溫常壓下急速蒸發帶走大量熱量,但是封閉在高壓液氮罐里時并不能蒸發帶走熱量,而且在高壓下保存溫度比常壓更高,而且由于熱力學第二定律逐漸升溫至常溫,直至喪失保溫能力……

    “液氮罐靠高壓封閉的環境升高了液氮的沸點而將氮保持液態,根據熱力學定律,液氮罐里的溫度也應該是常溫啊”。

    其實所謂的液氮罐子并不是單單靠高壓封閉的環境保持氮的液態,因為氮氣液化存在臨界溫度-147℃,超過臨界溫度,無論加多大的壓力都不能液化氮氣,最主要的是隔斷液氮的熱傳導方式。也正因為存在臨界溫度,所以不可能存在常溫的液氮。

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    ????洛陽市洛硅工業氣體有限公司是洛陽單晶硅集團有限公司下屬具有獨立法人資格的全資子公司,集產品研制、開發、生產于一體,是河南省永久氣體成立最早的專業化氣體生產企業。公司地處美麗的九朝古都洛陽市西工區,交通發達,運輸便捷。
    ????公司依托自身電子科技行業的技術優勢,歷經50余年的發展,匯集了氣體行業的優秀人才,積累了豐富的生產技術與管理經驗,主要產品有氫、氧、氮、氬、氦、二氧化碳、高純氣體、低溫液體八大系列三十余種不同規格的工業氣體,還可根據用戶的需求配制混合氣、標準氣,并為用戶提供氣體儲運、使用等技術咨詢服務。產品廣泛應用于半導體、太陽能、鎢鉬、煤化工、機械、醫藥、石油、儀器分析等眾多領域,深受廣大用戶的贊譽和信賴。

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