液氮：液態(tài)的氮氣。是惰性的，無色，無臭，無腐蝕性，不可燃，溫度極低。氮構成了大氣的大部分(體積比78.03%，重量比75.5%)。氮是不活潑的，不支持燃燒。汽化時大量吸熱接觸造成凍傷。

液氮是一個較為方便的冷源，因液氮*的性質(zhì)，已逐步受到人們的重視和認可，在畜牧業(yè)、醫(yī)療事業(yè)、食品工業(yè)、以及低溫研究領域等方面得到越來越普遍的應用。在電子、冶金、航天、機械制造等方面應用不斷拓寬和發(fā)展。

一、液氮在畜牧業(yè)方面的應用

1、廣泛用于六畜凍配改進技能在多種六畜中，牛的精液冷凍制備、生存技能， 自上個世紀五十年月已形成一套完備定型的工藝流程。

牛精液冷凍的冷源廣泛應用液氮。顆粒精液在經(jīng)液氮冷卻的氟板(聚四氟乙烯)、銅紗網(wǎng)、鋁板上滴凍。要使承接精液的表面與液氮面連結——定的間隔(1～2厘米)。在滴凍的歷程中，要維持在-80～-120℃的溫度。滴凍前將顛末均衡的精液充實混勻，并查抄精子的活率。滴要敏捷，顆粒要勻稱，每毫升顛末稀釋的精液滴10粒左右為宜。滴凍竣事后，要停頓2～3分鐘，待全部顆粒已凍結立刻投入液氮。經(jīng)抽樣查抄(一樣通常隨機抽取2粒) ，解凍活率在0.3以上者，即可裝于紗布袋中，經(jīng)標志后在液氮中生存。每滴凍完一頭公牛的精液后，必須調(diào)換氟板等用具。 現(xiàn)在，細管的容量分0.25毫升和0.5毫升兩種，由無毒塑料(聚氯乙烯)制成。管的一端填有棉塞和聚乙烯粉末，粉末遇水即固化主動封口，輸精時又成為推送精液的活塞;另一端在注入精液后，可以聚乙烯粉或鋼珠(或塑料珠)封口，要細致在封口處與精液間留有10～13毫米的空間，防備冷凍歷程中因膨脹引起細管爆裂。

精液的貯存 牛的冷凍精液因此液氮做冷源舉行貯存的，必要時可隨時取出。為防備溫度變化對精液品格的影響，取放行動要敏捷，只管即便淘汰在氛圍中停頓的時間。從貯存容器中提取冷凍精液時，精液不該*液氮容器的頸基部，制止因溫度的回升造成精液解凍活率的降落。牛的冷凍精液已有40多年的汗青。試驗證明，生存至今的冷凍精液仍具有授精本領。但一樣通常以為牛的冷凍精液隨生存時間的延伸，精子的活力和授精本領漸漸低落。牛冷凍精液恒久生存簡直切時限，尚需繼承研究和視察。

2、六畜及多種動物的胚胎移植中，制備生存胚胎

現(xiàn)在多接納胚胎冷凍儀，屬智能型冷凍儀。該儀器接納微機控制技能，軟件，能較正確地控制液氮的施放量，從而包管被凍存的生物成品以相宜的冷凍速率降溫冷凍。

3、液氮超低溫收藏微生物技能

將菌種收藏在-196℃的液氮恒久收藏方法，它的原理是利用微生物在-130℃以下新陳代謝趨于制止而有用地收藏微生物。大型真菌是菌物中的一個重要類群(菌物中形成大型子實體的一類真菌，泛指廣義上的蘑菇或蕈菌)，許多種類具有較高的營養(yǎng)代價和藥用代價，是現(xiàn)在菌物中有開辟應用遠景的一類;別的，一些大型真菌可以大概剖析枯植物，對維持天然界物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)均衡有重要的作用，可開辟應用于造紙業(yè)和環(huán)境凈化;一些大型真菌能引起樹木病害或侵害多種木質(zhì)產(chǎn)物，對此類病原真菌的了解的加強，有利于防備和淘汰危害的產(chǎn)生。大型真菌的范例性收藏對付微生物菌種資源的寧靜、收藏及、對恒久有用收藏遺傳資源、異地收藏生物多樣性共享具有重意義

4、農(nóng)業(yè)生物基因生存

上海投資4100多萬元開始設置裝備部署中國海內(nèi)農(nóng)業(yè)生物基因綜合庫。農(nóng)業(yè)界人士說，具天下市場開辟潛力的種子產(chǎn)業(yè)，將以這個基因庫作為育種質(zhì)料的泉源?？傂藿娣e*3300平方米的上海農(nóng)業(yè)生物基因庫，設于上海農(nóng)業(yè)科學院內(nèi)，將收藏植物種子、植物離體質(zhì)料、動物生殖細胞、微生物菌種和植物基因工程質(zhì)料五大類農(nóng)業(yè)生物遺傳資源。

5、生存液氮疫苗

液氮苗是80年月中期漸漸推廣應用的，先是利用Ⅲ型-FCl26炎雞皰疹病毒液氮苗，厥后海表里又研制出SBl，301/B、Z4，814等Ⅱ型液氮疫苗，并組合成II+III型二價苗及I+II+III三價苗，應用后都曾一度有用的控制了一些地區(qū)的雞馬立克氏病，II+III型二價苗好景不長，1993年馬立克氏病又在北美和嚴態(tài)地區(qū)出現(xiàn)了較大范圍的盛行，為有用控制馬立克氏病，一些國度開始學習荷蘭自1927年利用I型CVl988/Rispens液氮苗后，有用控制馬立克氏病的履歷，美國、加拿大、巴西、日本、歐洲都先后從荷蘭農(nóng)業(yè)漁業(yè)部引進了CVl988/Rispens制苗種毒，在各自國度利用差別的工藝技能生產(chǎn)，生存于液氮罐中。

6、用液氮治療奶牛乳頭乳孔外口閉合、六畜皮膚瘤子等也較為平凡。

二、液氮在醫(yī)療奇跡應用

1、低溫醫(yī)學

我國臨床低溫醫(yī)學事情生長敏捷，促進了移植醫(yī)學的生長，分外是在骨髓、造血干細胞、皮膚、角膜、內(nèi)排泄腺體、以及血管和瓣膜等的冷凍生存和移植應用取得了明顯結果。樂成的造血干細胞移植依賴于造血干細胞活力的生存。生物樣品在降溫冷凍歷程中，當由液態(tài)向固態(tài)變化的相變期內(nèi)會開釋肯定熱量，使其溫度回升，不控制降溫速率的冷凍歷程將會導致構造細胞亡。正確地測定生物樣品的相變點，用微機體例降溫步伐，以便在樣品相變時加大液氮輸入量，降服相變樣品溫度的回升，使細胞寧靜而敏捷地度過相變期，這是進步被凍樣品成活率的關鍵關鍵。

2、臨床醫(yī)學

液氮是現(xiàn)在冷凍外科中應用廣泛的冷凍劑。是現(xiàn)在為止發(fā)明的一種的制冷劑，把它注入低溫醫(yī)療器內(nèi)，就像手術刀一樣，可以做任何手術。冷凍是用低溫來粉碎病灶構造的一種治療方法。細胞由于溫度的急劇變化，構造表里水晶形成，使細胞脫水、皺縮，以致電解質(zhì)等產(chǎn)生變化，冷凍還可使局部血流速率變慢，微血管血液瘀滯或栓塞造成細胞缺氧亡。

據(jù)報導液氮冷凍治療面部增生性及色生性疾病2138例，此中病愈1 445例，*67.59%;顯效329例，有用207例\總有用率為82.97%。斑點及脂溢性角化病的*分別為79.23%和84.69%;色痣(包羅黑子)52.25%及瞼黃瘤41.67%。扁平疣患者冷凍后有新皮疹在皮損處發(fā)出，故對付舉行期扁平疣不宜接納冷凍治療，靜止期冷凍結果好。2例有黃褐斑的患者色痣治療后有色素冷靜，該2例經(jīng)有用的治療后色素規(guī)復正常，提示對有黃褐斑者亦不宜接納冷凍治療。對色痣的治療，要憑據(jù)部位及患者的要求接納相應的治療方法，黑子及較小的色痣(直徑<3mm )可接納液氮冷凍的方法治療，較大的色痣應以手術切除并行病理查抄為佳。

接納液氮冰凍共同中藥治療鋒利濕疣，無毒副作用，痛楚小，*高，復發(fā)率低，術后*痕，并發(fā)癥少，治療時間短，經(jīng)濟，是治療鋒利濕疣的抱負方法之一液氮冷凍療法治療結節(jié)性癢診、粘液囊腫、多發(fā)性平凡疣及神經(jīng)性皮炎接納的液氮直接噴射法治療慢性咽炎，將液氮直接噴射在病變表面，降溫快、深、面廣，并能清除中心地帶，收到得意的近期結果。每個凍融周期掌握在1min左右，一連4～5個凍融周期。每周僅1次。

三、液氮在食品產(chǎn)業(yè)應用

1、液氮在食品速凍中的應用

在浩繁的收藏法中，冷凍收藏法應用為廣泛，結果也非常明顯。而作為冷凍收藏方法之一的液氮速凍早已被食品加工企業(yè)所接納，由于它能實現(xiàn)低溫深冷的超速凍，也有利于實現(xiàn)凍結食品的部分玻璃化，使食品解凍后能大限度地規(guī)復到原來的奇怪狀態(tài)和原有的營養(yǎng)身分，極猛進步了冷凍食品的品格，因此在速凍產(chǎn)業(yè)中表現(xiàn)出*的生命力。與別的冷凍方法相比，液氮速凍具有以下明顯的長處：

① 冷凍速率快(凍結速率比一樣通常凍結方法約快30-40倍)：接納液氮速凍，可使食品敏捷通過0℃～5℃大冰晶生長帶，食品研究職員已在這方面做了有益的實驗。

②連結食品品格：由于液氮速凍時間短，經(jīng)液氮速凍的食品可以大限度地連結加工前的色、香、味及營養(yǎng)代價。段振華等人用液氮對檳榔舉行速凍處置處罰，結果評釋經(jīng)液氮處置處罰后的檳榔連結有較高葉綠素含量，風韻好。

③物料干耗?。阂粯油ǔ鼋Y的干耗喪失率為3～6%，而液氮速凍可淘汰到0.25～0.5%。

④設置裝備部署與動力用度低，易于實現(xiàn)機器化和主動化流水線，進步生產(chǎn)率。

現(xiàn)在液氮速凍重要有噴淋凍結、浸漬凍結和冷氛圍凍結三種方法，此中又以噴淋凍結應用為廣泛。

2、液氮在飲料加工中的應用

現(xiàn)在，已有不少飲料生產(chǎn)廠家接納氮或氮與C02的混淆物代替?zhèn)鹘y(tǒng)的C02，對飲料舉行充氣包裝。充了氮的高碳酸型飲料，比僅充填二氧化碳的飲料引起的題目要少;氮對付灌裝無泡飲料，如酒和果汁也是很抱負的。在非充氣飲料罐頭中加注液氮的利益是，所注入的少量液氮可清除每只罐頭頂部空間中的氧氣，使貯罐上部空間的氣體呈惰性，從而延伸了易腐品的貯存限期。

3、液氮在果蔬貯存保鮮中的應用

液氮用于果蔬的貯存保鮮具有氣調(diào)的長處，可調(diào)治農(nóng)副產(chǎn)物旺季和淡季供需方面的抵牾，淘汰貯存上的喪失。氣調(diào)的功效是進步氮氣的濃度，同時控制氮、氧與C02的氣體比例，并使其連結在穩(wěn)固狀態(tài)，低落果蔬的呼吸強度，延緩后熟歷程，從而使果品、蔬菜連結采摘時的奇怪狀態(tài)和原有營養(yǎng)代價，延伸果蔬保鮮期。

4、液氮在肉成品加工中的應用

液氮在對證料肉絞制、斬拌或混淆等工序中參加，可有用進步產(chǎn)物格量。如在沙拉米型香腸加工中，液氮的利用可進步肉保水性，制止脂肪氧化，改進切片性和表面質(zhì)量;用于肉制點心、肉脯等再制肉的加工，不但可使肉糜混淆時加快卵白質(zhì)溶解和加強保水性，且對連結產(chǎn)物*形狀尤為有用。別的質(zhì)料肉經(jīng)液氮快速冷卻，既可在較永劫間內(nèi)連結熱肉特性，氣又包管了肉品衛(wèi)生寧靜;在加工工藝上，無須再擔心溫度上升對肉質(zhì)的影響，且加工可不受質(zhì)料溫度、加工時間、季候因素的影響，同時還可使加工歷程處于低氧分壓，在肯定范圍延伸了產(chǎn)物的貨架壽命。

5、液氮在食品低溫粉碎中的應用

低溫粉碎，便是將冷卻到脆化點溫度的物質(zhì)，在外力作用下破裂成粉體的歷程。食品的低溫粉碎是近幾年生長起來的一種食品加工新技能，該技能分皮毛宜于加工含芳香身分多、含脂量高、含糖量多和含膠狀物質(zhì)多的食品。用液氮舉行低溫粉碎處置處罰，可連質(zhì)料的骨、皮、肉、殼等一次性全部粉碎，使成品顆料微小并連結其有用營養(yǎng)。如日本將經(jīng)液氮凍結后的海藻、甲殼素、蔬菜、調(diào)味品等，投入粉碎機粉碎，可使成品微細粒度高達100μm以下，且根本連結原有營養(yǎng)代價。別的，用液氮舉行低溫粉碎，還可粉碎常溫下難以粉碎的物料、熱敏性及受熱易變質(zhì)，易剖析的物質(zhì)。別的，液氮可以粉碎如脂肪多的肉類、水分多的蔬菜等在常溫下難以粉碎的食品格料，并可以制造迄今新加工食品。

6、液氮在食品包裝中的應用

英國倫敦一家公司開辟出一種簡樸實用的食品保鮮包裝方法，便是在給食品舉行包裝時，往包裝袋內(nèi)參加幾滴液氮。當液氮蒸發(fā)轉(zhuǎn)化成氣體時它的體積敏捷擴大，在包裝袋內(nèi)快速代替原有的大部分氣體，淘汰食品因氧化而造成的變質(zhì)，從而大大延伸食品的保鮮期。

7、液氮在食品冷藏運輸中的應用

冷藏運輸是食品產(chǎn)業(yè)中很重要的一部分。開辟液氮制冷技能，生長液氮冷藏火車、冷藏汽車及冷藏集裝箱是現(xiàn)今上的共同生長趨向。經(jīng)濟發(fā)達國度多年的應用實踐評釋，液氮制冷體系是*在貿(mào)易上可與機器制冷體系相競爭的冷藏保鮮技能，也是食品冷藏運輸?shù)纳L偏向。

8、液氮在食品產(chǎn)業(yè)中的別的應用

由于液氮的制冷作用，蛋汁、液體調(diào)味品、醬油可以大概加工成可自由活動并能倒出的顆粒狀冷凍食品，這些食品可隨時利用并且很容易配制。在研磨香料和吸水的食品添加劑，如糖的替換品和卵磷脂時，液氮被注入到研磨機中來掩護有代價的身分，同時也增長了研磨產(chǎn)量。周順華等人研究證明，利用液氮淬冷協(xié)同高溫解凍舉行花粉破壁具有用果好、破壁率高、速率快及花粉生理活性連結穩(wěn)固、不受污染等特點。

四、液氮在電子產(chǎn)業(yè)中應用

1、超導技能

超導體得天獨厚的特性，使它大概在種種范疇得到廣泛的應用。以液態(tài)氮代替液態(tài)氦作超導制冷劑得到超導體，使超導技能走向大范圍開辟應用，以為是2 0世紀科學上巨大的發(fā)明之一。

超導磁懸浮技能的底子是由釔鋇銅氧(YBCO)構成的超導陶瓷，當這種超導質(zhì)料被冷卻到液氮溫度(78K，相稱于-196~C)時，就從正常態(tài)變化為超導態(tài)。由屏蔽電流產(chǎn)生的磁場與軌道磁場相互排擠，要是排擠力大于列車的重量，車體就可以懸浮在空中。同時，在冷卻歷程中，由于超導體的磁通釘扎效應，一部分磁場被俘獲在超導體內(nèi)。這一俘獲磁場與軌道磁場相互吸引，由于斥力和吸引力的同時存在，車體得以穩(wěn)固地懸浮在軌道上方。與通例磁鐵之間同性相斥，異性相吸的作用差別，超導體和外磁場之間的這種既排擠又相吸的相互作用，使超導體或永世磁鐵都可以降服自身重力，懸浮或倒掛在對方的下面。

2、電子元件制造與檢測

環(huán)境應力篩選便是選擇多少*環(huán)境因素，將適量的環(huán)境應力作用于組件或整機，把元器件工藝缺陷，即生產(chǎn)和裝置歷程中的缺陷引發(fā)出來，賜與修正或調(diào)換。環(huán)境應力篩選接納溫度循環(huán)和隨機振動較為有用。溫度循環(huán)試驗是接納高的變溫率、大的熱應力，使那些差別質(zhì)料構成的元器件，因聯(lián)合不良、質(zhì)料自己的不勻稱性、工藝中缺陷等所造成的隱患而敏捷失效，接納變溫率為5℃/分;極限溫度為-40℃，+60℃;循環(huán)次數(shù)為8次。如許的環(huán)境參數(shù)組合使得虛焊、夾傷部位、元器件自己缺陷的袒露較明顯。對付大批量的溫度循環(huán)試驗，可以思量接納二箱法。在這種環(huán)境下，應當在級舉行篩選。

液氮是一種更快和更有用的屏蔽和測試電子元器、電路板的方法。

3、低溫球磨技能

低溫行星式球磨機是將液氮氣體源源不停地輸入裝有保溫罩的行星式球磨機中，這些寒氣將高速旋轉(zhuǎn)的球磨罐產(chǎn)生的熱量實時吸取，使裝有物料、磨球的球磨罐始終處于肯定的低溫環(huán)境中。在低溫環(huán)境中混淆、細磨、新產(chǎn)物研制和小批量生產(chǎn)高新技能質(zhì)料的*裝置。該產(chǎn)物體積小、功效全、服從高、噪聲低，廣泛應用于醫(yī)藥、化工、環(huán)保、輕工、建材、冶金、陶瓷、礦產(chǎn)等部分。。

4、綠色切削加工技能

低溫切削是利用低溫流體如液態(tài)氮、液態(tài)二氧化碳和涼風等噴向加 工體系的切削地區(qū)，造成切削區(qū)的局部低溫或超低溫狀態(tài)，利用工件在低 溫條件下產(chǎn)生的低溫脆性，進步工件的切削加工性、刀具壽命和工件表面 質(zhì)量。憑據(jù)冷卻介質(zhì)的差別，低溫切削可分為涼風切削和液氮冷卻切削。低溫涼風切削法是通過向刀尖的加工部位噴-20℃～-30℃ (乃至更低)的低溫氣流，并混入微量的植物性潤滑劑(每小時10~20m 1)，從而起到降溫、排屑、潤滑的作用。低溫涼風切削與傳統(tǒng)切削相比，可以大概進步加工 服從，改進工件表面質(zhì)量，并且對環(huán)境險些無污染。日本安田產(chǎn)業(yè)公司的 加工中央接納在電機軸、刀桿軸的中央插入絕熱風管的布局，利用-30℃ 的低溫涼風直接通向刀刃。該布局大大改進了切削條件，有利于低溫涼風 切削加工工藝的實行。橫川和彥對車削和銑削中的涼風冷卻舉行了研究。在銑削試驗中，分別接納水基切削液、常溫風(+10℃)和涼風(-30℃ )三種條件舉行比力，結果評釋，接納涼風切削時刀具耐用度明顯進步。在車削試驗中，涼風(-20℃ )切削時刀具磨損率比常溫風(+20℃ )切削時明顯降落。

液氮冷卻切削重要有兩種應用，一種是利用瓶裝壓力將液氮像切削液一樣直接噴射到切削區(qū);另一種是利用液氮受熱蒸發(fā)循環(huán)來間接冷卻 刀具或工件?，F(xiàn)在低溫切削加工重要應用于鈦合金、高錳鋼、淬硬鋼等難 加工質(zhì)料的加工中。KPRaijurkar接納H13A硬質(zhì)合金刀具、并用液氮循環(huán)冷卻刀具的方法對鈦合金舉行了低溫切削加工試驗，試驗結果評釋，與傳統(tǒng)的切削方法相比，刀具磨損明顯淘汰，切削溫度低落30%，工件表面加工質(zhì)量得到很大改進。萬光民接納間接冷卻方法對高錳鋼舉行了低溫切 削加工試驗，結果評釋，接納間接冷卻方法低溫加工高錳鋼時，刀具所受打擊力淘汰，刀具磨損減小，加工硬化征象得到改進，工件表面質(zhì)量也有所進步。王連鵬等人接納液氮噴淋的方法在數(shù)控機床上低溫切削加工45淬硬鋼，試驗結果評釋，接納液氮噴淋式低溫加工45淬硬鋼可以進步刀具耐用度，改進工件表面質(zhì)量。

在液氮冷卻加工狀態(tài)下，硬質(zhì)合金質(zhì)料能連結其抗彎強度、斷裂韌性和耐打擊強度，其硬度隨溫度的低落而增大，因此硬質(zhì)合金刀具質(zhì)料在液氮冷卻中可以大概連結其精良的切削性能，并且和在常溫下一樣，其性能決定于粘結相的數(shù)目。對付高速鋼，隨溫度的低落，其硬度增大而抗打擊強度低落，但總體上能連結較好的切削性能。他對一些質(zhì)料在低溫下進步其切削加工性舉行了研究，選用了低碳鋼AISll010、高碳鋼AISl070、軸承鋼 AISIE52100、鈦合金Ti-6A 1-4V、鑄造鋁合金A390五種質(zhì)料，實行研究評釋：由于低碳鋼表現(xiàn)出精良的低溫脆性，低溫切削可得到抱負的加工結果;對付高碳鋼和軸承鋼，應用液氮冷卻可克制切削區(qū)溫升和刀具磨損速率;在切削鑄造鋁合金時，應用低溫冷卻可進步刀具硬度和刀具抗硅相磨粒磨損本領，在加工鈦合金時，同時低溫冷卻刀具和工件，可有用地低落切削溫度和淘汰鈦和刀具質(zhì)料之間的化學親和力。

五、液氮其它的應用范疇

酒泉衛(wèi)星發(fā)命中央特燃站生產(chǎn)液氮，它是火箭燃料的推送劑，大量的液氮用高壓把火箭燃料推向燃燒室。

應用于高溫超導電力電纜開辟;應用于告急維修中對液體管道舉行凍結;應用于物質(zhì)的低溫穩(wěn)固和低溫淬火;液氮冷裝置技能(熱脹冷縮征象在產(chǎn)業(yè)中的應用)也廣泛利用;液氮人工增雨技能;液氮排液技能實時降液誘噴，正在不停深入研究。接納氮氣井下滅火，火勢被敏捷毀滅，同時又消除了瓦斯爆炸傷害等。為什么選擇液氮：由于比別的方法冷卻得更快，并且不與別的物質(zhì)起化學反響，大大地節(jié)流空間，提供了干燥的氛圍，它是環(huán)保的(液氮利用后直接揮發(fā)成氣體返回大氣中，不會留下任何污染)，它用起來簡樸方便。