2017-08-17 17:56:20

液氮

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液氮:液态的氮气。是惰性的,无色,无臭,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%)。氮是不活泼的,不支持燃烧。汽化时大量吸热接触造成冻伤。

在常压下,液氮温度为-196℃;1立方米的液氮可以膨胀至696立方米 21°C的纯气态氮。液氮是无色、无味,在高压下低温的液体和气体。

液氮(常写为LN2),是氮气在低温下形成的液体形态。氮的沸点为-196°C,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。.

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。氮气(占空气体积的78.09%)最先泄出(且未被液化),再来是占空气中0.93%的稀有气体,最后是占20.95%的氧气。人体皮肤直接接触液氮瞬间是没有问题的,超过2秒才会冻伤且不可逆转。

基本信息

  • 中文名

    液氮

  • 英文名

    Liquid nitrogen

  • 化学式

    N2

  • 分子量

    28.01

  • CAS登录号

    7727-37-9

  • 熔点

    -209.8℃

  • 沸点

    -196.56℃

  • 水溶性

    微溶于水

  • 密度

    0.81g/cm³

  • 外观

    无色透明液体

  • 应用

    快速冷冻、冷冻麻醉

  • 危险性符号

    R20/21

  • 危险品运输编号

    22006

  • 稳定性

    稳定

  • 分解产物

    氮气

折叠 编辑本段 理化特性

化学品中文名称: 液氮

化学品英文名称: Liquid nitrogen

技术说明书编码: 84

CAS No.: 7727-37-9

分子式: N2

分子量: 28.01

主要成分: 含量:高纯氮≥99.999%;工业级 一级≥99.5%; 二级≥98.5%。

外观与性状: 液体,无色无臭。

熔点: -209.8℃      

沸点: -196.56℃

相对密度(水=1): 0.808(-196℃)

汽化潜热:5.56 kJ/mol

相对蒸气密度(空气=1): 0.97

饱和蒸气压(kPa): 1026.42(-173℃)

燃烧热(kJ/mol): 无意义

临界温度(℃): -147

临界压力(MPa): 3.40

辛醇/水分配系数的对数值: 无资料

闪点(℃): 无意义

引燃温度(℃): 无意义

爆炸上限%(V/V): 无意义

爆炸下限%(V/V): 无意义

溶解性: 微溶于水、乙醇。

主要用途: 用作制冷剂等。

其它理化性质:

稳定性: 稳定

禁配物: 无资料

避免接触的条件: 禁忌物

聚合危害: 不聚合

分解产物:氮气

折叠 编辑本段 危险性

危险性类别:

侵入途径:吸入

健康危害: 皮肤接触液氮可致冻伤。如在常压下汽化产生的氮气过量,可使空气中氧分压下降,极端情况下可能引起缺氧窒息。

环境危害:

燃爆危险:本品不燃,不易爆。

折叠 编辑本段 用途

工业用途

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:

(1)迅速冷冻和运输食品,或制作冰品;

(2)进行低温物理学的研究;

(3)在科学教育中演示低温状态。在常温下柔软的物体在液氮中浸泡一下,就会脆如玻璃;

(4)提供高温超导体显示超导性所需的温度,例如钇钡铜氧

(5)可作制冷剂,用来迅速冷冻生物组织,防止组织被破坏。

(6)用于工业制氮肥。

(7)用于化学检测,如BET比表面积测试法

生物及医学用途

(1)除灭红火蚁。

(2)在外科手术中可以用迅速冷冻的方法帮助止血和去把-170度的针头插入癌变组织,冻死癌细胞把-170度的针头插入癌变组织,冻死癌细胞除皮肤表面的浅层需要割除的部位。

(3)保存活体组织,生物样品以及精子和卵子的储存;

(4)可作制冷剂,用来迅速冷冻生物组织,防止组织被破坏。

冷冻治疗

液氮冷冻治疗是近代治疗学领域中的一门新技术。液氮冷冻治疗是一种冷冻生物学的综合效应。正常细胞在极度冷冻的状态下,会发生不可逆转的损害。它就是通过极度冷冻的状态下,将病区细胞迅速杀死,使得病区得到正常的恢复。一般用来治疗瘊子、鸡眼以及皮肤病等。

冷冻手术还用以治疗乳腺癌。以色列医疗公司IceCure2012年开发出一种利用冷冻疗法治疗乳腺癌的最新技术,用液氮将乳腺癌细胞冷冻并且杀死,该公司正在对其进行临床试验。如果试验成功,今后乳腺癌患者就能够在不接受外科手术的情况下,将体内肿瘤"切除"

折叠 编辑本段 中毒处理

折叠 急救措施

皮肤接触: 若有冻伤,就医治疗。

吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

折叠 消防措施

危险特性: 若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。

有害燃烧产物: 氮气。

灭火方法: 本品不燃。用雾状水保持火场中容器冷却。可用雾状水喷淋加速液氮蒸发,但不可使水枪射至液氮。

折叠 应急处理

应急处理: 迅速撤离泄漏污染区,人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防寒服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。用排风机将漏出气送至空旷处。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。

液氮外泻处理方法

吸入氮气浓度不太高时,患者最初感胸闷、气短、疲软无力;继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳,称之为"氮酩酊",可进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度,患者可迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死亡。

1. 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并设置隔离区域,严格限制出入。

2. 通知消防及相关单位。

3. 应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防寒服,戴防寒手套。

4. 避免泄漏液体流入地下室或其他密闭有人工作空间,如无法避免应立即通知相关部门。

5. 不要直接接触泄漏物。

6. 尽可能切断泄漏源。

7. 可用雾状水喷淋加速液体蒸发,但不可使水枪射至液体。

8. 防止气体在低凹处积聚,用排风机将漏出气送至空旷处。

9. 禁止人员在低洼或下风区停留。

折叠 编辑本段 储存防护

操作注意事项: 密闭操作。密闭操作,提供良好的自然通风条件。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员穿防寒服,戴防寒手套。防止气体泄漏到工作场所空气中。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备泄漏应急处理设备。

储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。库温不宜超过30℃。储区应备有泄漏应急处理设备。

个体防护

职业接触限值

中国MAC(mg/m3): 未制定标准

前苏联MAC(mg/m3): 未制定标准

TLVTN: 未制定标准

TLVWN: 未制定标准

监测方法:

工程控制: 密闭操作。提供良好的自然通风条件。

呼吸系统防护: 一般不需特殊防护。但当作业场所空气中氧气浓度低于18%时,必须佩戴空气呼吸器、氧气呼吸器或长管面具。

眼睛防护: 戴安全防护面罩。

身体防护: 穿防寒服。

手防护: 戴防寒手套。

其他防护: 避免高浓度吸入。防止冻伤。

氮气占空气78%

折叠 编辑本段 运输信息

危险货物编号: 22006

UN编号: 1977

包装标志:

包装类别: Z01

包装方法: 无资料。

运输注意事项: 储槽必须定时巡检增压盘等,保持无故障状态,运输工具内不可人货同车,且保持封闭空间内的通风情况,装卸时严禁倾倒、滚动储槽,装车后应加装防倒翻措施。

折叠 编辑本段 法规信息

法规信息化学危险物品安全管理条例(1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第2.2 类不燃气体。

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