液氮罐(guan)儲存時(shi)間過長(chang)會影響(xiang)液(ye)氮(dan)的(de)質(zhi)量(liang)。液氮是(shi)壹(yi)種(zhong)低溫(wen)液(ye)體(ti),廣(guang)泛(fan)應用於生(sheng)物(wu)樣本(ben)保存、工業冷卻以及(ji)實驗(yan)室等(deng)領域(yu)。隨(sui)著(zhe)儲存時(shi)間的(de)延(yan)長(chang),液(ye)氮在容(rong)器(qi)中會發(fa)生(sheng)壹些(xie)變(bian)化,這(zhe)不僅影響(xiang)其(qi)冷卻效率,還(hai)可(ke)能(neng)對(dui)儲存物(wu)品的(de)安全(quan)性(xing)產(chan)生影響(xiang)。液(ye)氮(dan)的(de)質(zhi)量(liang)不僅依(yi)賴於液(ye)氮本(ben)身的(de)純度(du),還(hai)受(shou)到(dao)容(rong)器(qi)材質(zhi)、存(cun)儲環境(jing)以及(ji)開封(feng)頻率等(deng)因(yin)素(su)的(de)影響(xiang)。
液(ye)氮(dan)儲存的(de)理化(hua)特(te)性(xing)
液氮在常溫(wen)常(chang)壓(ya)下(xia)是(shi)氣體,而在低於-196°C時(shi)變(bian)為液(ye)體(ti)。液(ye)氮(dan)的(de)沸點(dian)是(shi)-195.79°C,因此它在常規條件下會持續(xu)蒸(zheng)發。液氮(dan)的(de)質(zhi)量(liang)主要(yao)取(qu)決於其(qi)純度(du)、溫(wen)度(du)和(he)存(cun)儲環境(jing)。純度(du)較高的(de)液氮(dan)(壹(yi)般(ban)為99.99%純度(du)以上(shang))在儲存過(guo)程中(zhong)保(bao)持較(jiao)長(chang)時(shi)間的(de)穩定(ding)性(xing),而(er)含有(you)雜質(zhi)的(de)液氮(dan)在儲存過(guo)程中(zhong)會更(geng)快(kuai)地受(shou)到影響(xiang)。
液(ye)氮(dan)罐的(de)隔(ge)熱(re)性能(neng)直(zhi)接(jie)影響(xiang)液(ye)氮(dan)的(de)揮發速度(du),通常情況(kuang)下,儲存液(ye)氮的(de)容(rong)器(qi)分為(wei)低(di)溫(wen)液(ye)氮(dan)罐(guan)和高溫(wen)液(ye)氮(dan)罐(guan)。低溫(wen)液(ye)氮(dan)罐(guan)的(de)隔(ge)熱(re)效果(guo)較(jiao)好,可以減少液氮(dan)的(de)蒸發(fa)速度(du),延(yan)緩(huan)液氮(dan)質(zhi)量(liang)的(de)損失。如果(guo)液(ye)氮(dan)罐的(de)隔(ge)熱(re)性能(neng)不足或長(chang)期(qi)頻繁(fan)開蓋(gai),液氮(dan)將(jiang)會迅速蒸(zheng)發(fa),導(dao)致(zhi)儲存的(de)液氮(dan)質(zhi)量(liang)受到影響(xiang)。
液氮的(de)揮發速率
液氮(dan)的(de)揮發速率與外界(jie)溫(wen)度(du)、容(rong)器(qi)的(de)隔(ge)熱(re)效果(guo)、液(ye)氮(dan)的(de)初始(shi)量(liang)以及(ji)儲存條(tiao)件等(deng)因(yin)素(su)密(mi)切(qie)相(xiang)關(guan)。以常(chang)見的(de)10L液氮(dan)罐(guan)為(wei)例,在理想條(tiao)件下(xia),外部(bu)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)為(wei)20°C,液(ye)氮罐密(mi)封(feng)良好時(shi),液氮的(de)蒸發(fa)速率大約(yue)為(wei)1%/天(tian)。也(ye)就是說,每儲存壹(yi)天(tian),液(ye)氮(dan)量(liang)會減少約1%。如(ru)果(guo)液(ye)氮(dan)罐的(de)密(mi)封(feng)性能(neng)較差,或者儲存環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)較(jiao)高(gao),蒸發速率會加快(kuai),可(ke)能(neng)達(da)到5%/天(tian)甚(shen)至(zhi)更(geng)高(gao)。
除了容(rong)器(qi)的(de)密(mi)封(feng)性外,液氮(dan)的(de)開蓋(gai)次數也(ye)直(zhi)接(jie)影響(xiang)其(qi)質(zhi)量(liang)。每次開蓋(gai)都會導(dao)致(zhi)溫(wen)度(du)的(de)波動(dong),液(ye)氮(dan)暴露(lu)於空(kong)氣中後,部(bu)分(fen)液(ye)氮(dan)會迅速蒸(zheng)發(fa),造(zao)成(cheng)溫(wen)度(du)波(bo)動(dong)。這(zhe)種波動(dong)不僅(jin)使液氮的(de)體積(ji)減少,也(ye)可能(neng)引(yin)入(ru)空(kong)氣中的(de)氧氣和水分,這(zhe)些(xie)雜質(zhi)的(de)存在可能(neng)影響(xiang)液(ye)氮(dan)的(de)純度(du),導致(zhi)儲存液(ye)氮的(de)質(zhi)量(liang)下降。
儲存時(shi)間與液(ye)氮(dan)質(zhi)量(liang)的(de)關(guan)系(xi)
液(ye)氮在儲存過(guo)程中(zhong),其(qi)質(zhi)量(liang)變(bian)化與儲存時(shi)間密(mi)切(qie)相(xiang)關(guan)。長(chang)期(qi)儲存的(de)液氮(dan),如(ru)果(guo)沒(mei)有及(ji)時(shi)補(bu)充(chong)或更換,質(zhi)量(liang)可能(neng)會受(shou)到(dao)以下(xia)幾方(fang)面(mian)的(de)影響(xiang):
1.
雜質(zhi)積(ji)聚:隨(sui)著(zhe)儲存時(shi)間的(de)延(yan)長(chang),容(rong)器(qi)內部(bu)可(ke)能(neng)積(ji)累水分和(he)雜質(zhi),尤(you)其(qi)是當(dang)容(rong)器(qi)開蓋(gai)頻繁(fan)時(shi),空(kong)氣中的(de)水分會被(bei)吸(xi)附(fu)到(dao)液(ye)氮中,形(xing)成(cheng)冰(bing)晶(jing)或其(qi)他雜質(zhi),影響(xiang)液(ye)氮(dan)的(de)質(zhi)量(liang)。
2.
氧化(hua)反(fan)應:液(ye)氮(dan)與空(kong)氣中的(de)氧氣接觸(chu)時(shi),可能(neng)會發(fa)生(sheng)微弱(ruo)的(de)氧化(hua)反(fan)應。雖然(ran)液(ye)氮本(ben)身是(shi)壹種惰(duo)性氣體,不容(rong)易與氧氣反(fan)應,但(dan)在高溫(wen)或不完全密(mi)封(feng)的(de)條件(jian)下(xia),氧氣的(de)滲(shen)透(tou)會促(cu)使容(rong)器(qi)內發生(sheng)壹定(ding)的(de)反(fan)應,產(chan)生(sheng)壹些(xie)氣體雜質(zhi),進而影響(xiang)液(ye)氮(dan)的(de)純度(du)。
3.
液氮純度(du)下降:隨(sui)著(zhe)儲存時(shi)間的(de)延(yan)長(chang),液(ye)氮的(de)純度(du)可能(neng)會逐漸(jian)下降,尤(you)其(qi)是在存儲環境(jing)不(bu)穩(wen)定(ding)或容(rong)器(qi)老化(hua)的(de)情況(kuang)下。液(ye)氮純度(du)的(de)下降(jiang)會影響(xiang)其(qi)在生物(wu)醫學(xue)和(he)工業中(zhong)的(de)應用,尤其(qi)是那些(xie)對(dui)液氮純度(du)要(yao)求高(gao)的(de)領域(yu),如(ru)細胞(bao)冷凍(dong)、樣本(ben)保存等(deng)。
延(yan)長(chang)液(ye)氮質(zhi)量(liang)的(de)維(wei)護(hu)措(cuo)施(shi)
為(wei)了確(que)保液氮(dan)的(de)質(zhi)量(liang)在長(chang)時(shi)間存儲後仍(reng)能(neng)維(wei)持穩(wen)定,采(cai)取(qu)壹定(ding)的(de)維(wei)護(hu)措(cuo)施(shi)非(fei)常重(zhong)要(yao)。以下(xia)是幾種有效(xiao)的(de)措(cuo)施(shi):
1. 保(bao)持容(rong)器(qi)密(mi)封(feng)性:確(que)保液氮(dan)罐(guan)的(de)密(mi)封(feng)性良(liang)好,避免外部(bu)空(kong)氣進入(ru)。液氮罐的(de)隔(ge)熱(re)性能(neng)會影響(xiang)蒸(zheng)發(fa)速率,優質(zhi)的(de)液氮(dan)罐(guan)能(neng)夠大大(da)減少液氮(dan)的(de)蒸發(fa)損(sun)耗(hao)。
2.
定期(qi)檢(jian)查(zha)液氮(dan)量(liang):定期(qi)檢(jian)查(zha)液氮(dan)罐(guan)的(de)液位,及(ji)時(shi)補(bu)充(chong)液氮以維(wei)持壹(yi)定的(de)儲存量(liang)。對(dui)於需(xu)要(yao)長(chang)時(shi)間儲存的(de)液氮(dan),建(jian)議定期(qi)更換(huan)部(bu)分(fen)液(ye)氮(dan),以保(bao)證其(qi)質(zhi)量(liang)不受影響(xiang)。
3.
控(kong)制(zhi)存(cun)儲環境(jing):液(ye)氮(dan)應存(cun)儲在溫(wen)度(du)變(bian)化較(jiao)小(xiao)、通風良(liang)好的(de)地方(fang),避免直(zhi)接(jie)暴露(lu)在陽光下(xia)或高溫(wen)環(huan)境(jing)中(zhong)。溫(wen)度(du)波(bo)動(dong)會增加液(ye)氮(dan)蒸(zheng)發速率,從(cong)而影響(xiang)其(qi)儲存質(zhi)量(liang)。
4. 使用高質(zhi)量(liang)容(rong)器(qi):選(xuan)擇高(gao)質(zhi)量(liang)的(de)液氮(dan)罐(guan)可(ke)以有(you)效延(yan)長(chang)液(ye)氮的(de)儲存時(shi)間,尤其(qi)是雙(shuang)層(ceng)隔(ge)熱(re)的(de)液氮(dan)罐(guan),能(neng)夠有效(xiao)減少蒸發(fa),保(bao)持液(ye)氮的(de)穩定(ding)性(xing)。
液(ye)氮質(zhi)量(liang)的(de)檢(jian)測(ce)方(fang)法
為(wei)了確(que)保液氮(dan)在儲存過(guo)程中(zhong)的(de)質(zhi)量(liang)不受影響(xiang),可(ke)以采(cai)取(qu)壹些(xie)簡(jian)單的(de)檢(jian)測(ce)方(fang)法。這(zhe)些(xie)方(fang)法包(bao)括:
1.
檢(jian)查(zha)液氮(dan)的(de)透(tou)明(ming)度(du):純凈的(de)液氮(dan)通常是(shi)透(tou)明(ming)無(wu)色(se)的(de)。如果(guo)液(ye)氮(dan)中含有(you)雜質(zhi),液(ye)體會變(bian)得(de)渾(hun)濁(zhuo)或者呈現某些(xie)顏(yan)色變(bian)化。通過觀(guan)察液(ye)氮的(de)透(tou)明(ming)度(du),可(ke)以初(chu)步判斷其(qi)純度(du)和質(zhi)量(liang)。
2.
檢(jian)測(ce)溫(wen)度(du)和(he)壓(ya)力(li):液(ye)氮(dan)的(de)溫(wen)度(du)應保(bao)持在-196°C附近(jin),儲存容(rong)器(qi)內的(de)壓(ya)力(li)也(ye)應符合(he)標(biao)準(zhun)。通過溫(wen)度(du)計(ji)和(he)壓(ya)力(li)表,可(ke)以檢(jian)測(ce)液(ye)氮(dan)罐(guan)內部(bu)的(de)狀(zhuang)態,判斷液氮(dan)是否仍(reng)處(chu)於正常的(de)儲存條(tiao)件下(xia)。
3. 定(ding)期(qi)取(qu)樣分(fen)析(xi):對(dui)於應用要(yao)求較(jiao)高的(de)液氮(dan)(如(ru)用於生(sheng)物(wu)存儲的(de)液氮(dan)),可(ke)以定(ding)期(qi)取(qu)樣送至專業檢(jian)測(ce)機構進行(xing)化(hua)學(xue)成(cheng)分分(fen)析(xi),確(que)保其(qi)純度(du)和安全(quan)性(xing)。
液氮(dan)的(de)質(zhi)量(liang)在儲存過(guo)程中(zhong)會受(shou)到(dao)多種(zhong)因素的(de)影響(xiang),包(bao)括儲存時(shi)間、容(rong)器(qi)性能(neng)、儲存環(huan)境(jing)等(deng)。合(he)理(li)的(de)存儲和管理(li)可以有(you)效延(yan)緩(huan)液氮(dan)質(zhi)量(liang)的(de)下降(jiang),確(que)保其(qi)在實際應用中的(de)穩定(ding)性(xing)。
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