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    液氮灌是如何保持低温的

    来源:洛阳洛硅工业气体有限公司  发表时间:2018/3/14 10:04:15  点击次数:【1222】


    液氮灌是如何保持低温的?一直认为是液态氮因为沸点极低,故在常温常压下急速蒸发带走大量热量而创造出低温环境(貌似-190摄氏度左右吧),但是看到一些医院用于低温存储的环境都是一些液氮罐子,液氮罐靠高压封闭的环境升高了液氮的沸点而将氮保持液态,根据热力学定律,液氮罐里的温度也应该是常温啊,如此一来又是如何保证冷冻环境的呢?

    首先,装液氮的容器被称作杜瓦。由于液氮比较廉价(相对与其他低温产品如液氢),所以通常只使用高真空绝热。

    其次,导热量的计算公式为q=温差/热阻,在高真空条件下,热传递是两层壁间辐射占优,热阻已经足够的大,导热量会非常小。

    最后,在微量导热时,不可能获得沸腾所需的大量热。杜瓦的结构类似于暖水瓶的内胆。

    当然,如果觉得上述太专业的话,也可以这样来理解。

    1.一般液氮容器(杜瓦)分成带压和常压的两种,常压就是液氮与大气之间没有密封,只是简单的隔离,此时,液氮的温度就是77 K左右

    2.怎么保住这么低的温?杜瓦本质上就是个保温瓶,它用真空夹层、填充绝热材料、使用玻璃钢不锈钢等弱导热材料等方法,尽可能减小漏热,而漏进来的少部分热量可通过蒸发走的少量液氮弥补,而液氮是一种相当廉价的东西(每升1元左右)

    一直在用液氮罐存放细胞。液氮罐不是“高压封闭”的,液氮罐内的液氮每日都会气化挥发的。

    保持低温的原因:液氮在气化的过程中带走热量保持低温。

    还有一个原因是,液氮罐盖一般是多孔泡沫塑料材质,导热系数也非常低,有效阻隔出口处的导热。

    液氮能降温是因为常温常压下急速蒸发带走大量热量,但是封闭在高压液氮罐里时并不能蒸发带走热量,而且在高压下保存温度比常压更高,而且由于热力学第二定律逐渐升温至常温,直至丧失保温能力……

    “液氮罐靠高压封闭的环境升高了液氮的沸点而将氮保持液态,根据热力学定律,液氮罐里的温度也应该是常温啊”。

    其实所谓的液氮罐子并不是单单靠高压封闭的环境保持氮的液态,因为氮气液化存在临界温度-147℃,超过临界温度,无论加多大的压力都不能液化氮气,最主要的是隔断液氮的热传导方式。也正因为存在临界温度,所以不可能存在常温的液氮。

     

    洛阳市洛硅工业气体有限公司是洛阳单晶硅集团有限公司下属具有独立法人资格的全资子公司,集产品研制、开发、生产于一体,是河南省永久气体成立最早的专业化气体生产企业。公司地处美丽的九朝古都洛阳市西工区,交通发达,运输便捷。
        公司依托自身电子科技行业的技术优势,历经50余年的发展,汇集了气体行业的优秀人才,积累了丰富的生产技术与管理经验,主要产品有氢、氧、氮、氩、氦、二氧化碳、高纯气体、低温液体八大系列三十余种不同规格的工业气体,还可根据用户的需求配制混合气、标准气,并为用户提供气体储运、使用等技术咨询服务。产品广泛应用于半导体、太阳能、钨钼、煤化工、机械、医药、石油、仪器分析等众多领域,深受广大用户的赞誉和信赖。

     

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