游客,歡迎您! 請登錄 免費注冊 忘記密碼
您所在的位置:首頁 > 技術中心 > 常見問題 > 正文

液氮是如何保持低溫的

作者:天馳液氮罐 來源:原創 日期:2014-09-26 10:17:48 人氣:94 加入收藏 標簽:液氮 液氮低溫

液氮是如何保持低溫的?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(如精子)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。

我覺得提問者的思路是這樣的: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。

本文網址:http://www.thomastrials.com/Problem/903.html
讀完這篇文章后,您心情如何?
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
太子彩票网址
<wbr id="kwiyy"><xmp id="kwiyy">
<acronym id="kwiyy"></acronym>
<option id="kwiyy"><xmp id="kwiyy"><rt id="kwiyy"></rt>
<rt id="kwiyy"></rt>
<acronym id="kwiyy"><xmp id="kwiyy">
<rt id="kwiyy"></rt><tr id="kwiyy"><optgroup id="kwiyy"></optgroup></tr>
<rt id="kwiyy"><xmp id="kwiyy">