实验室液氮机通过空气中的氮气经过多级压缩、冷却和膨胀,最终实现氮气液化。液氮机的出现极大地提升了液氮的制备效率和安全性,减少了对外购液氮的依赖,保障了实验工作的连续性和灵活性。

实验室液氮机的工作原理:
1.空气压缩
空气中的氮气占约78%,液氮机首先将空气吸入,通过压缩机压缩至高压状态。
2.空气净化
压缩后的空气经过过滤装置,去除水分、油污和杂质,避免后续冷却设备受损。
3.制冷循环
压缩空气进入冷却器,通过热交换降低温度。随后高压空气进入膨胀阀,快速膨胀,温度急剧下降。
4.液氮分离
膨胀后的低温气体经过分离装置,氮气冷凝成液态,液氮从分离器底部收集。
5.储存与输出
液氮被储存在低温罐内,用户可以根据需求通过专用管路取用。
液氮机在实验室中的应用:
1.生物样本低温保存
液氮能将生物细胞、组织、血液等样本迅速冷冻至超低温,抑制细胞代谢和损伤,延长样本保存时间,保障科研数据的准确性。
2.低温冷却实验
化学反应、物理实验中常需控制温度,液氮作为冷却剂,帮助实验人员获得所需温度环境。
3.超导材料研究
超导体在极低温下展现其性能,液氮为超导实验提供低温环境。
4.医学应用
液氮用于冷冻手术(冷冻疗法),治疗皮肤病变等,保障医疗质量。
5.食品工业与冷链运输
液氮用于快速冷冻食品,保持食品新鲜和营养。
实验室液氮机的使用注意事项:
1.安全防护
液氮温度极低,使用时需穿戴防护手套、护目镜,防止冻伤。
2.通风良好
液氮挥发会降低空气中氧气浓度,需保证实验室通风,避免缺氧危险。
3.定期维护
液氮机内部设备需定期检修,防止堵塞和损坏,延长使用寿命。
4.避免密闭空间使用
液氮不可在密闭空间大量使用,以免发生窒息事故。
5.操作培训
使用人员必须经过专业培训,熟悉设备操作流程及应急处理方法。