液氮——LN2——是低温下呈液态的氮气。液体的沸点约为 −195.8 °C(−320 °F;77 K)。 它是通过液态空气生产的。 它是一种无色、低粘度的液体,广泛用作冷却剂。
液化后保留了 N2分子的双原子特性。 N2 分子之间的弱范德华相互作用导致原子间相互作用很小,这表现为它的沸点非常低。
通过将液氮放置在由真空泵抽气的真空室中,可以很容易地将液氮的温度降至其凝固点 −210°C(−346°F;63K)。 液氮作为冷却剂的效率受到以下事实的限制:它在与较热的物体接触时立即沸腾,将物体包裹在氮气气泡的绝缘层中。 当任何液体接触到明显高于其沸点的表面时,就会发生这种效应,称为莱顿弗罗斯xxx应。 将物体放入液态和固态氮浆而不是单独的液态氮中可以获得更快的冷却。
作为一种快速冷冻活组织的低温流体,其处理和储存需要隔热。 它可以在真空瓶中储存和运输,通过液体缓慢沸腾将温度保持在 77 K。 根据尺寸和设计保温瓶的保温时间从几小时到几周不等。 加压超绝热真空容器的开发使液氮能够在更长的时间内储存和运输,每天的损失减少到 2% 或更少。
液氮是一种紧凑且易于运输的干燥氮气源,因为它不需要加压。 此外,它能够将温度保持在远低于水的冰点以下,这使其在广泛的应用中极为有用,主要作为开式循环制冷剂,包括:
1890 年由 Agnes Marshall 夫人撰写的名为 Fancy Ices 的食谱书中提到了液氮的烹饪用途,但最近已被餐馆用于制备冷冻甜点,例如冰淇淋,可以在 因为它冷却食物速度,所以在餐桌上的瞬间。 快速冷却还导致形成更小的冰晶,从而为甜点提供更光滑的质地。
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