實驗室液氮機通過空氣中的氮氣經(jīng)過多級壓縮、冷卻和膨脹，最終實現(xiàn)氮氣液化。液氮機的出現(xiàn)極大地提升了液氮的制備效率和安全性，減少了對外購液氮的依賴，保障了實驗工作的連續(xù)性和靈活性。
實驗室液氮機的工作原理：
1.空氣壓縮
空氣中的氮氣占約78%，液氮機首先將空氣吸入，通過壓縮機壓縮至高壓狀態(tài)。
2.空氣凈化
壓縮后的空氣經(jīng)過過濾裝置，去除水分、油污和雜質(zhì)，避免后續(xù)冷卻設(shè)備受損。
3.制冷循環(huán)
壓縮空氣進(jìn)入冷卻器，通過熱交換降低溫度。隨后高壓空氣進(jìn)入膨脹閥，快速膨脹，溫度急劇下降。
4.液氮分離
膨脹后的低溫氣體經(jīng)過分離裝置，氮氣冷凝成液態(tài)，液氮從分離器底部收集。
5.儲存與輸出
液氮被儲存在低溫罐內(nèi)，用戶可以根據(jù)需求通過專用管路取用。
液氮機在實驗室中的應(yīng)用：
1.生物樣本低溫保存
液氮能將生物細(xì)胞、組織、血液等樣本迅速冷凍至超低溫，抑制細(xì)胞代謝和損傷，延長樣本保存時間，保障科研數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
2.低溫冷卻實驗
化學(xué)反應(yīng)、物理實驗中常需控制溫度，液氮作為冷卻劑，幫助實驗人員獲得所需溫度環(huán)境。
3.超導(dǎo)材料研究
超導(dǎo)體在極低溫下展現(xiàn)其性能，液氮為超導(dǎo)實驗提供低溫環(huán)境。
4.醫(yī)學(xué)應(yīng)用
液氮用于冷凍手術(shù)（冷凍療法），治療皮膚病變等，保障醫(yī)療質(zhì)量。
5.食品工業(yè)與冷鏈運輸
液氮用于快速冷凍食品，保持食品新鮮和營養(yǎng)。
實驗室液氮機的使用注意事項：
1.安全防護
液氮溫度極低，使用時需穿戴防護手套、護目鏡，防止凍傷。
2.通風(fēng)良好
液氮揮發(fā)會降低空氣中氧氣濃度，需保證實驗室通風(fēng)，避免缺氧危險。
3.定期維護
液氮機內(nèi)部設(shè)備需定期檢修，防止堵塞和損壞，延長使用壽命。
4.避免密閉空間使用
液氮不可在密閉空間大量使用，以免發(fā)生窒息事故。
5.操作培訓(xùn)
使用人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，熟悉設(shè)備操作流程及應(yīng)急處理方法。
