kial likva nitrogeno estas uzata en kriokonservado?
1. Kial uzi likvan nitrogenon kiel fridigaĵon?
1. Ĉar la temperaturo delikva nitrogenomem estas tre malalta, sed ĝia naturo estas tre milda, kaj estas malfacile por likva nitrogeno sperti kemiajn reagojn, do ĝi estas ofte uzata kiel fridigaĵo.
2.Likva nitrogenovaporiĝas por sorbi varmon, malaltigi la temperaturon, kaj povas esti uzata kiel fridigaĵo.
3. Ĝenerale, amoniako estas uzata kiel fridigaĵo kaj akvo kiel sorba.
4. La amoniako gaso estas malvarmigita de la kondensilo por fariĝi likva amoniako, kaj tiam la likva amoniako eniras la vaporigilon por vaporiĝi, kaj samtempe sorbas varmegon de ekstere por atingi la celon de fridigo, tiel formante kontinuan disvastigan absorcion refrigeración. ciklo.
5. Nitrogeno povas esti uzata kiel fridigaĵo en "kriogenaj" kondiĉoj, tio estas, proksime al absolutaj 0 gradoj (-273,15 celsiusgradoj), kaj estas ĝenerale uzata en laboratorioj por studi superkonduktivecon.
6. En medicino, likva nitrogeno estas kutime uzata kiel fridigaĵo por fari operaciojn sub krianestezio.
7. En la altteknologia kampo oni ofte uzas likvan nitrogenon por krei malaltan temperaturon. Ekzemple, kelkaj superkonduktaj materialoj nur akiras superkonduktajn trajtojn ĉe malaltaj temperaturoj post estado traktitaj kun likva nitrogeno.
8. La temperaturo sub la normala premo de likva nitrogeno estas -196 gradoj, kiu povas esti uzata kiel ultra-malalta temperaturo malvarma fonto. La malalt-temperatura dispremado de pneŭoj, gena stokado en hospitaloj ktp. ĉiuj uzas likvan nitrogenon kiel malvarman fonton.
2. Kiel likva nitrogeno konservas ĉelojn?
La plej ofte uzata tekniko por ĉela kriokonservado estas la likva nitrogena kriokonserva metodo, kiu ĉefe adoptas la malrapidan frostigan metodon kun taŭga kvanto da protekta agento por frostigi ĉelojn.
Noto: Se la ĉeloj estas rekte frostigitaj sen aldoni ajnan protektan agenton, la akvo ene kaj ekstere de la ĉeloj rapide formos glaciajn kristalojn, kiuj kaŭzos serion da malfavoraj reagoj. Ekzemple, dehidratiĝo de la ĉeloj pliigas la lokan elektrolitkoncentriĝon, ŝanĝas la pH-valoron, kaj malnaturigas kelkajn proteinojn pro ĉi-supraj kialoj, igante la internan spacstrukturon de la ĉelo esti malorda. Kaŭzas damaĝon, mitokondrian ŝvelaĵon, perdon de funkcio kaj perturbon de energia metabolo. La lipoproteina komplekso sur la ĉela membrano ankaŭ estas facile detruita, kaŭzante ŝanĝojn en la permeablo de la ĉela membrano kaj perdo de ĉela enhavo. Se pli da glacikristaloj estas formitaj en la ĉeloj, ĉar la frosttemperaturo malpliiĝas, la volumeno de la glacikristaloj disetendiĝos, rezultigante nemaligeblan difekton en la spaca konfiguracio de la nuklea DNA, rezultigante ĉelmorton.
La latenta kaj sentebla varmo sorbita de la likva nitrogena manĝaĵo en kontakto kun la manĝaĵo igas la manĝaĵon frostiĝi. Likva nitrogeno estas elĵetita el la ujo, subite ŝanĝiĝas al normala temperaturo kaj premo, kaj transformiĝas de likva al gasa stato. Dum ĉi tiu faza ŝanĝoprocezo, likva nitrogeno bolas kaj vaporiĝas je -195.8 ℃ por fariĝi gasa nitrogeno, kaj la latenta varmo de vaporiĝo estas 199 kJ/kg; se -195,8 Kiam la temperaturo altiĝas ĝis -20 °C sub nitrogeno ĉe atmosfera premo, ĝi povas sorbi 183,89 kJ/kg da sentiva varmo (la specifa varmokapacito estas kalkulita kiel 1,05 kJ/(kg?K)), kiu estas sorbita de la varmo de vaporiĝo kaj sentiva varmo sorbita dum la likva nitrogena faza ŝanĝoprocezo. La varmo povas atingi 383 kJ/kg.
En la procezo de frostigado de manĝaĵoj, ĉar granda kvanto da varmo estas forprenita en momento, la temperaturo de la manĝaĵo estas rapide malvarmetigita de ekstere al la interno por frostiĝi. Likva nitrogeno rapida frostigo teknologio uzas likvan nitrogenon kiel la malvarma fonto, kiu havas neniun damaĝon al la medio. Kompare kun tradicia mekanika fridigo, ĝi povas atingi pli malaltan temperaturon kaj pli altan malvarmigon. Likva nitrogeno-rapidfrostiga teknologio havas rapidan frostigan rapidon, mallongan tempon, kaj La manĝaĵo estas bonkvalita, alta sekureco kaj senpoluo.
Likva nitrogeno-rapidfrostiga teknologio estis vaste uzita en la rapida frostigo de akvaj produktoj kiel ekzemple salikoko, blankludo, biologia krabo, kaj abalono. Studoj montris, ke salikoko traktita per likva nitrogena rapida frostigo-teknologio povas konservi altan freŝecon, koloron kaj guston. Ne nur tio, iuj bakterioj ankaŭ povas esti mortigitaj aŭ ĉesigi reproduktadon ĉe malalta temperaturo por atingi pli altan kloakigon.
Kriokonservado: Likva nitrogeno povas esti uzata por kriokonservado de diversaj biologiaj specimenoj, kiel ĉeloj, histoj, serumo, spermo, ktp. Ĉi tiuj specimenoj povas esti konservitaj dum longa tempo ĉe malalta temperaturo kaj restarigitaj al sia origina stato kiam necesas. Kriokonservado de likva nitrogeno estas kutime uzata konserva metodo, kiu estas ofte uzata en biomedicina esplorado, agrikulturo, bredado kaj aliaj kampoj.
Ĉelkulturo: Likva nitrogeno ankaŭ povas esti uzata por ĉelkulturo. Dum ĉelkulturo, likva nitrogeno povas esti uzita por konservi ĉelojn por postaj eksperimentaj operacioj. Likva nitrogeno ankaŭ povas esti uzita por frostigi ĉelojn por konservi ilian daŭrigeblecon kaj biologiajn trajtojn.
Ĉelstokado: La malalta temperaturo de likva nitrogeno povas konservi la stabilecon kaj integrecon de ĉeloj, dum malhelpas ĉelan maljuniĝon kaj morton. Tial, likva nitrogeno estas vaste uzata en ĉela stokado. Ĉeloj konservitaj en likva nitrogeno povas esti reakiritaj rapide kiam bezonite kaj uzitaj por diversaj eksperimentaj manipuladoj.
La aplikado de manĝaĵa likva nitrogeno estas kiel likva nitrogena glaciaĵo, likvaj nitrogenaj biskvitoj, likva nitrogena frostigo kaj anestezo en medicino ankaŭ postulas altpuran likvan nitrogenon. Aliaj industrioj kiel kemia industrio, elektroniko, metalurgio ktp havas malsamajn postulojn por la pureco de likva nitrogeno.