hvorfor bruges flydende nitrogen til kryokonservering?
1. Hvorfor bruge flydende nitrogen som kølemiddel?
1. Fordi temperaturen påflydende nitrogeni sig selv er meget lav, men dens natur er meget mild, og det er svært for flydende nitrogen at gennemgå kemiske reaktioner, så det bruges ofte som kølemiddel.
2.Flydende nitrogenfordamper for at absorbere varme, sænke temperaturen og kan bruges som kølemiddel.
3. Generelt bruges ammoniak som kølemiddel og vand som absorberende.
4. Ammoniakgassen afkøles af kondensatoren til at blive til flydende ammoniak, og derefter kommer den flydende ammoniak ind i fordamperen for at fordampe, og optager samtidig varme udefra for at opnå nedkølingsformålet, hvorved der dannes en kontinuerlig diffusionsabsorptionskøling. cyklus.
5. Nitrogen kan bruges som kølemiddel under "kryogene" forhold, det vil sige tæt på absolutte 0 grader (-273,15 grader Celsius), og bruges generelt i laboratorier til at studere superledning.
6. I medicin er flydende nitrogen almindeligvis brugt som kølemiddel til at udføre operationer under kryoanæstesi.
7. På det højteknologiske område bruges flydende nitrogen ofte til at skabe et lavtemperaturmiljø. For eksempel opnår nogle superledende materialer kun superledende egenskaber ved lave temperaturer efter at være blevet behandlet med flydende nitrogen.
8. Temperaturen under det normale tryk af flydende nitrogen er -196 grader, hvilket kan bruges som en kuldekilde med ultralav temperatur. Lavtemperaturknusning af dæk, genlagring på hospitaler osv. bruger alt sammen flydende nitrogen som kuldekilde.
2. Hvordan bevarer flydende nitrogen celler?
Den mest almindeligt anvendte teknik til kryokonservering af celler er den flydende nitrogen-kryokonserveringsmetode, som hovedsageligt anvender den langsomme frysningsmetode med en passende mængde beskyttelsesmiddel til at fryse celler.
Bemærk: Hvis cellerne fryses direkte uden at tilsætte noget beskyttelsesmiddel, vil vandet inden i og uden for cellerne hurtigt danne iskrystaller, hvilket vil forårsage en række uønskede reaktioner. For eksempel øger dehydrering af cellerne den lokale elektrolytkoncentration, ændrer pH-værdien og denaturerer nogle proteiner på grund af ovenstående årsager, hvilket forårsager, at cellens indre rumstruktur bliver uorden. Forårsager skader, mitokondriel hævelse, funktionstab og forstyrrelse af energistofskiftet. Lipoproteinkomplekset på cellemembranen ødelægges også let, hvilket forårsager ændringer i cellemembranens permeabilitet og tab af celleindhold. Hvis der dannes flere iskrystaller i cellerne, efterhånden som frysetemperaturen falder, vil volumenet af iskrystallerne udvide sig, hvilket resulterer i irreversibel skade på den rumlige konfiguration af det nukleare DNA, hvilket resulterer i celledød.
Den latente og sanselige varme, der absorberes af den flydende nitrogenfødevare i kontakt med maden, får maden til at fryse. Flydende nitrogen udstødes fra beholderen, skifter pludselig til normal temperatur og tryk og omdannes fra flydende til gasformig tilstand. Under denne faseændringsproces koger flydende nitrogen og fordamper ved -195,8 ℃ for at blive til gasformigt nitrogen, og den latente fordampningsvarme er 199 kJ/kg; hvis -195,8 Når temperaturen stiger til -20 °C under nitrogen ved atmosfærisk tryk, kan den optage 183,89 kJ/kg fornuftig varme (den specifikke varmekapacitet er beregnet til 1,05 kJ/(kg?K)), som optages af fordampningsvarmen og den fornuftige varme, der absorberes under faseændringsprocessen i flydende nitrogen. Varmen kan nå op på 383 kJ/kg.
I processen med madfrysning, fordi en stor mængde varme fjernes på et øjeblik, afkøles madens temperatur hurtigt fra ydersiden til indersiden for at fryse. Flydende nitrogen hurtigfrysningsteknologi bruger flydende nitrogen som den kolde kilde, som ikke skader miljøet. Sammenlignet med traditionel mekanisk køling kan den opnå lavere temperatur og højere kølehastighed. Flydende nitrogen hurtigfrysningsteknologi har hurtig indfrysningshastighed, kort tid, og Maden er af god kvalitet, høj sikkerhed og forureningsfri.
Flydende nitrogen hurtigfrysningsteknologi er blevet brugt i vid udstrækning til hurtig nedfrysning af akvatiske produkter såsom rejer, whitebait, biologiske krabber og abalone. Undersøgelser har vist, at rejer behandlet med flydende nitrogen hurtigfrysningsteknologi kan opretholde høj friskhed, farve og smag. Ikke nok med det, nogle bakterier kan også blive dræbt eller stoppe reproduktion ved lav temperatur for at opnå højere hygiejnekrav.
Kryokonservering: Flydende nitrogen kan bruges til kryokonservering af forskellige biologiske prøver, såsom celler, væv, serum, sperm osv. Disse prøver kan opbevares i lang tid ved lav temperatur og genoprettes til deres oprindelige tilstand, når det er nødvendigt. Flydende nitrogen kryokonservering er en almindeligt anvendt opbevaringsmetode, som ofte bruges inden for biomedicinsk forskning, landbrug, husdyrhold og andre områder.
Cellekultur: Flydende nitrogen kan også bruges til cellekultur. Under cellekultur kan flydende nitrogen bruges til at konservere celler til efterfølgende eksperimentelle operationer. Flydende nitrogen kan også bruges til at fryse celler for at bevare deres levedygtighed og biologiske egenskaber.
Celleopbevaring: Den lave temperatur af flydende nitrogen kan opretholde cellernes stabilitet og integritet, samtidig med at cellernes aldring og død forhindres. Derfor er flydende nitrogen meget brugt i celleopbevaring. Celler konserveret i flydende nitrogen kan genvindes hurtigt, når det er nødvendigt, og bruges til forskellige eksperimentelle manipulationer.
Anvendelsen af flydende nitrogen i fødevarekvalitet er ligesom flydende nitrogenis, flydende nitrogenkiks, frysning af flydende nitrogen og anæstesi i medicin kræver også flydende nitrogen med høj renhed. Andre industrier som kemisk industri, elektronik, metallurgi osv. har andre krav til renheden af flydende nitrogen.
Ammoniakapplikation i halvlederindustrien
