液氮常温下是怎么保持液体状态的？

液氮性质

液氮，呈液态的氮气。我们知道氮气在常温下是一种气态的保护气，密度比空气略小。那么液态的氮气是什么样的呢？

液氮是一种惰性、无色、无腐蚀性的液态物质，密度0.808g/cm3，可以作为制冷剂，用于冷冻和运输食品、低温实验研究、化学检测、工业制氮肥等。熔点是-209.8℃，沸点为-196.56℃，在常温下温度极低，可以达到-196℃，所以液氮容易使人冻伤，并且冻伤后不可逆转。在常温下液氮体积较小，容易储存运输，所以在大型化工企业中，氮气都是由液氮气化而来，一体积的液氮可以膨胀到696体积的气态氮气。工业中液氮是由空气分馏而来，先将净化后的空气加压液化就制得液态氮气。

那么液氮在常温下是怎么保持液态而不被气化的呢？

在常温下温度极低，可以达到-196℃，这么低的温度在普通室温下25到宝30摄氏度是怎么保持液体状态的呢？医院里存储精子的液氮罐打开时，看到白茫茫的一片，好多人都有这个疑问，白茫茫的一片是被液氮冷凝的空气中的小水滴，类似于雾。

首先，装液氮的容器被称作杜瓦瓶。杜瓦瓶是苏格兰物理学家和化学家詹姆斯-杜瓦爵士与19世纪发明的，原理就如同家里的暖水瓶，中间抽成一定得真空度，高真空绝热，减少的和外面的热交换。

其次，导热热流密度的计算公式为q=温差/热阻，温差很大，液氮与环境温度温差达200多K，在高真空条件下，分子很少，热运动不剧烈，热阻已经足够的大，导热量会非常小。

最后，再液氮罐开口后，周围的液氮分子都想要吸热量变成气态分子，自由地重新出发，但是有点成熟思想的都知道的，自由哪那么多呢？自由如果多了，自由不就廉价了吗？自由在任何时候都是高端奢侈品！继续回来“扯氮”，当打开盖后周边的空气就会被迅速冷却到零下50度以下了，所以就看到白茫茫的一片，空气不是热的良导体，当周边的空气被冷却后，无法提供更多的热量来使得所有的液氮分子都变成气态，所以我们就可以在常温下也可以看到液氮了。

液氮运输

运输液氮的罐车是由特殊的耐低温材料制成，并且最重要的一点就是液氮运输车不能封闭，因为在液氮运输过程中或者储存情况下，有时候温度不可能都达到-196℃，所以或多或少的液氮都会气化，液氮气化体积要发生膨胀，压力增大，所以如果箱体密闭，由于体积膨胀会造成爆炸，所以液氮运输车都会有一个通向外界的管子，并且一直在冒白烟，那些白烟就是气化后的氮气，液氮在常温下要想保持液态，必须有一定的压力，靠压力来维持液体状态，所以储存液氮的储槽必须要定时巡检增压盘，且保持通风情况。