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              在工業和日常生活中液氮充當著重要的角色

              發布日期: 2022-08-25
              瀏覽人氣: 57
                氮氣我們都知道,是工業生產中主要的氣體之一,也是空氣組分含量中最多的一種氣體。液氮就是氮氣的液態氣體,與氮氣的化學性質一樣,也是無色、無味、無刺激性、不可燃也不可助燃,是比較安全的一種液態氣體。液氮是低溫-196℃的液體,是由占用空氣成分百分之七十多的氮氣得來的。惰性、無色、無毒,易揮發,使用范圍非常廣。液氮低溫易揮發,所以一般儲存在專用容器—液氮罐中。
               
                按照液氮純度用途分類,常分為食品級液氮,工業級液氮。食品級液氮純度較高,因為要考慮到人食用安全,純度達到5個9即99.999%。工業級液氮純度不如食品級液氮純度那么高,不同的行業對液氮純度的要求不一樣。食品級液氮的應用像液氮冰淇淋、液氮餅干,醫學方面液氮冷凍、麻醉也需要高純度的液氮。其他行業如化工、電子、冶金等對液氮純度有不同要求。其具體應用如下:
               
                一、在食品工業應用
               
                1、在食品速凍中的應用
               
                在眾多的保藏法中,冷凍保藏法應用尤為廣泛,效果也非常顯著。而作為冷凍保藏方法之一的液氮速凍早已被食品加工企業所采用,由于它能實現低溫深冷的超速凍,也有利于實現凍結食品的部分玻璃化,使食品解凍后能限度地恢復到原來的新鮮狀態和原有的營養成分,提高了冷凍食品的品質,因此在速凍工業中顯示出特有的生命力。
               
                2、在糧食儲藏中的應用
               
                糧食是人類生活所需的基本物質,糧食的貯藏和保存是關系到國民生計的大事。目前在糧食存儲過程中常用的一種方式是對溫度和濕度進行測量和控制,但效果往往不能盡如人意,部分糧食仍會受微生物、蟲子活動或者本身糧食的呼吸作用的影響而腐壞。為更好起到保護作用,有效的方式是向糧倉中通入氮氣以降低空氣中氧氣濃度,從而破壞微生物生理活動、蟲子的生存條環境、抑制本身的呼吸作用。
               
                3、在飲料加工中的應用
               
                目前,已有不少飲料生產廠家采用氮或氮與C02的混合物取代傳統的C02,對飲料進行充氣包裝。充了氮的高碳酸型飲料,比僅充填二氧化碳的飲料引起的問題要少;氮對于灌裝無泡飲料,如酒和果汁也是很理想的。在非充氣飲料罐頭中加注液氮的好處是,所注入的少量液氮可排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,從而延長了易腐品的貯存期限。
               
                4、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的優點,可調節農副產品旺季和淡季供需方面的矛盾,減少貯存上的損失。氣調的功能是提高氮氣的濃度,同時控制氮、氧與C02的氣體比例,并使其保持在穩定狀態,降低果蔬的呼吸強度,延緩后熟過程,從而使果品、蔬菜保持采摘時的新鮮狀態和原有營養價值,延長果蔬保鮮期。
               
                5、在肉制品加工中的應用
               
                液氮在對原料肉絞制、斬拌或混合等工序中加入,可有效提高產品質量。原料肉經液氮快速冷卻,既可在較長時間內保持熱肉特性,氣又保證了肉品衛生安全;在加工工藝上,無須再擔心溫度上升對肉質的影響,且加工可不受原料溫度、加工時間、季節因素的影響,同時還可使加工過程處于低氧分壓,在一定范圍延長了產品的貨架壽命。
               
                6、在食品低溫粉碎中的應用
               
                低溫粉碎就是將冷卻到脆化點溫度的物質,在外力作用下破碎成粉體的過程。食品的低溫粉碎是近幾年發展起來的一種食品加工新技術,該技術特別適宜于加工含芳香成分多、含脂量高、含糖量多和含膠狀物質多的食品。用液氮進行低溫粉碎處理,可連原料的骨、皮、肉、殼等一次性全部粉碎,使成品顆料細小并保持其有效營養。
               
                7、在食品包裝中的應用
               
                一種簡單實用的食品保鮮包裝方法,就是在給食品進行包裝時,往包裝袋內加入幾滴液氮。當液氮蒸發轉化成氣體時它的體積迅速擴大,在包裝袋內快速取代原有的大部分氣體,減少食品因氧化而造成的變質,從而大大延長食品的保鮮期。
               
                二、 在醫療事業應用
               
                1、低溫醫學
               
                我國臨床低溫醫學工作發展迅速,促進了移植醫學的發展,特別是在骨髓、造血干細胞、皮膚、角膜、內分泌腺體、以及血管和瓣膜等的冷凍保存和移植應用取得了顯著成績。成功的造血干細胞移植依賴于造血干細胞活力的保存。生物樣品在降溫冷凍過程中,當由液態向固態變化的相變期內會釋放一定熱量,使其溫度回升,不控制降溫速率的冷凍過程將會導致組織細胞死亡。準確地測定生物樣品的相變點,用微機編制降溫程序,以便在樣品相變時加大液氮輸入量,克服相變樣品溫度的回升,使細胞安全而迅速地度過相變期,這是提高被凍樣品成活率的關鍵環節。
               
                2、臨床醫學
               
                液氮是目前冷凍外科中應用廣泛的冷凍劑。是目前為止發現的一種的制冷劑,把它注入低溫醫療器內,就像手術刀一樣,可以做任何手術。冷凍是用低溫來破壞病灶組織的一種治療方法。細胞由于溫度的急劇變化,組織內外水晶形成,使細胞脫水、皺縮,以致電解質等發生變化,冷凍還可使局部血流速度變慢,微血管血液瘀滯或栓塞造成細胞缺氧死亡。采用液氮冰凍配合中藥治療,無毒副作用,痛苦小,復發率低,術后并發癥少,治療時間短,經濟,是治療的理想方法之一。
               
                三、在電子工業中應用
               
                1、超導技術
               
                超導體的特性,使它可能在各種領域得到廣泛的應用。以液態氮代替液態氦作超導制冷劑獲得超導體,使超導技術走向大規模開發應用。
               
                2、電子元件制造與檢測
               
                液氮是一種更快和更有效的屏蔽和測試電子元器、電路板的方法。
               
                3、綠色切削加工技術
               
                低溫切削是利用低溫流體如液態氮、液態二氧化碳和冷風等噴向加 工系統的切削區域,造成切削區的局部低溫或溫狀態,利用工件在低 溫條件下產生的低溫脆性,提高工件的切削加工性、刀具壽命和工件表面質量。 液氮冷卻切削主要有兩種應用形式,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;另一種是利用液氮受熱蒸發循環來間接冷卻刀具或工件。目前低溫切削加工主要應用于鈦合金、高錳鋼、淬硬鋼等難 加工材料的加工中。
               
                液氮的應用廣泛,無論是在工業上還是日常生活中,我們都可以發現,液氮充當著重要的角色!
               
              液氮深冷處理
              無錫愛思科儀器有限公司
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