għaliex in-nitroġenu likwidu jintuża fil-krijopreservazzjoni?
1. Għaliex tuża nitroġenu likwidu bħala refriġerant?
1. Minħabba li t-temperatura ta 'nitroġenu likwiduinnifsu huwa baxx ħafna, iżda n-natura tiegħu hija ħafifa ħafna, u huwa diffiċli għan-nitroġenu likwidu li jgħaddi minn reazzjonijiet kimiċi, għalhekk ħafna drabi jintuża bħala refriġerant.
2.Nitroġenu likwidujivaporizza biex jassorbi s-sħana, ibaxxi t-temperatura, u jista 'jintuża bħala refriġerant.
3. Ġeneralment, l-ammonja tintuża bħala refriġerant u l-ilma bħala assorbenti.
4. Il-gass ta 'l-ammonja jitkessaħ mill-kondensatur biex isir ammonja likwida, u mbagħad l-ammonja likwida tidħol fl-evaporatur biex tevapora, u fl-istess ħin tassorbi s-sħana minn barra biex tikseb l-iskop ta' refriġerazzjoni, u b'hekk tifforma refriġerazzjoni ta 'assorbiment ta' diffużjoni kontinwa ċiklu.
5. In-nitroġenu jista 'jintuża bħala refriġerant f'kundizzjonijiet "krijoġeniċi", jiġifieri qrib 0 gradi assoluti (-273.15 gradi Celsius), u ġeneralment jintuża fil-laboratorji biex jistudja s-superkonduttività.
6. Fil-mediċina, in-nitroġenu likwidu huwa komunement użat bħala refriġerant biex iwettaq operazzjonijiet taħt cryanesthesia.
7. Fil-qasam tat-teknoloġija għolja, in-nitroġenu likwidu ħafna drabi jintuża biex jinħoloq ambjent b'temperatura baxxa. Pereżempju, xi materjali superkondutturi jiksbu biss proprjetajiet superkonduttivi f'temperaturi baxxi wara li jiġu ttrattati b'nitroġenu likwidu.
8. It-temperatura taħt il-pressjoni normali tan-nitroġenu likwidu hija -196 grad, li tista 'tintuża bħala sors kiesaħ ta' temperatura ultra-baxxa. It-tgħaffiġ f'temperatura baxxa tat-tajers, il-ħażna tal-ġeni fl-isptarijiet, eċċ kollha jużaw nitroġenu likwidu bħala sors kiesaħ.
2. Kif in-nitroġenu likwidu jippreserva ċ-ċelloli?
It-teknika l-aktar użata għall-krijopreservazzjoni taċ-ċelluli hija l-metodu ta 'krijopreservazzjoni tan-nitroġenu likwidu, li prinċipalment jadotta l-metodu ta' ffriżar bil-mod b'ammont xieraq ta 'aġent protettiv biex jiffriża ċ-ċelloli.
Nota: Jekk iċ-ċelloli jiġu ffriżati direttament mingħajr ma żżid xi aġent protettiv, l-ilma ġewwa u barra ċ-ċelloli se jifforma malajr kristalli tas-silġ, li jikkawżaw serje ta 'reazzjonijiet avversi. Pereżempju, id-deidrazzjoni taċ-ċelluli żżid il-konċentrazzjoni tal-elettroliti lokali, tibdel il-valur tal-pH, u tiddenatura xi proteini minħabba r-raġunijiet ta 'hawn fuq, u tikkawża li l-istruttura tal-ispazju interna taċ-ċellula tiġi diżordinata. Jikkawża ħsara, nefħa mitokondrijali, telf ta 'funzjoni, u tfixkil tal-metaboliżmu tal-enerġija. Il-kumpless tal-lipoproteini fuq il-membrana taċ-ċellula wkoll jinqered faċilment, u jikkawża bidliet fil-permeabilità tal-membrana taċ-ċellula u telf tal-kontenut taċ-ċelluli. Jekk jiġu ffurmati aktar kristalli tas-silġ fiċ-ċelloli, hekk kif tonqos it-temperatura tal-iffriżar, il-volum tal-kristalli tas-silġ se jespandi, u dan jirriżulta f'ħsara irriversibbli għall-konfigurazzjoni spazjali tad-DNA nukleari, li tirriżulta f'mewt taċ-ċelluli.
Is-sħana moħbija u sensibbli assorbita mill-ikel tan-nitroġenu likwidu f'kuntatt mal-ikel tikkawża li l-ikel jiffriża. In-nitroġenu likwidu jintrema mill-kontenitur, jinbidel f'daqqa għal temperatura u pressjoni normali, u jittrasforma minn stat likwidu għal stat gassuż. Matul dan il-proċess ta 'bidla fil-fażi, in-nitroġenu likwidu jagħli u jevapora f'-195.8 ℃ biex isir nitroġenu gassuż, u s-sħana moħbija ta' evaporazzjoni hija 199 kJ/kg; jekk -195.8 Meta t-temperatura togħla għal -20 °C taħt nitroġenu fi pressjoni atmosferika, tista 'tassorbi 183.89 kJ/kg ta' sħana sensibbli (il-kapaċità tas-sħana speċifika hija kkalkulata bħala 1.05 kJ/(kg?K)), li hija assorbita minn is-sħana tal-vaporizzazzjoni u s-sħana sensibbli assorbita matul il-proċess tal-bidla tal-fażi tan-nitroġenu likwidu. Is-sħana tista 'tilħaq 383 kJ/kg.
Fil-proċess ta 'l-iffriżar ta' l-ikel, minħabba li ammont kbir ta 'sħana titneħħa f'waqtu, it-temperatura ta' l-ikel titkessaħ malajr minn barra għal ġewwa biex tiffriża. It-teknoloġija tal-iffriżar malajr tan-nitroġenu likwidu tuża nitroġenu likwidu bħala s-sors kiesaħ, li m'għandu l-ebda ħsara lill-ambjent. Meta mqabbel ma 'refriġerazzjoni mekkanika tradizzjonali, jista' jikseb temperatura aktar baxxa u rata ta 'tkessiħ ogħla. It-teknoloġija tal-iffriżar malajr tan-nitroġenu likwidu għandha veloċità mgħaġġla tal-iffriżar, żmien qasir, u L-ikel huwa ta 'kwalità tajba, sigurtà għolja u ħieles mit-tniġġis.
It-teknoloġija tal-iffriżar ta 'malajr tan-nitroġenu likwidu ntużat ħafna fl-iffriżar ta' malajr ta 'prodotti akkwatiċi bħal gambli, whitebait, granċi bijoloġiċi u widnejn. Studji wrew li l-gambli ttrattati bit-teknoloġija tal-iffriżar malajr tan-nitroġenu likwidu jistgħu jżommu freskezza, kulur u togħma għolja. Mhux dan biss, xi batterji jistgħu wkoll jinqatlu jew iwaqqfu r-riproduzzjoni f'temperatura baxxa biex jiksbu sanità ogħla Jeħtieġu.
Krijopreservazzjoni: Nitroġenu likwidu jista 'jintuża għall-krijopreservazzjoni ta' diversi kampjuni bijoloġiċi, bħal ċelloli, tessuti, serum, isperma, eċċ Dawn il-kampjuni jistgħu jiġu ppreservati għal żmien twil f'temperatura baxxa u restawrati għall-istat oriġinali tagħhom meta meħtieġ. Il-krijopreservazzjoni tan-nitroġenu likwidu hija metodu ta 'ħażna użat b'mod komuni, li ħafna drabi jintuża fir-riċerka bijomedika, l-agrikoltura, it-trobbija tal-annimali u oqsma oħra.
Kultura taċ-ċelluli: Nitroġenu likwidu jista 'jintuża wkoll għall-kultura taċ-ċelluli. Matul il-kultura taċ-ċelluli, in-nitroġenu likwidu jista 'jintuża biex jippreserva ċ-ċelloli għal operazzjonijiet sperimentali sussegwenti. In-nitroġenu likwidu jista 'jintuża wkoll biex jiffriża ċ-ċelloli biex jippreserva l-vijabbiltà u l-proprjetajiet bijoloġiċi tagħhom.
Ħażna taċ-ċelluli: It-temperatura baxxa tan-nitroġenu likwidu tista 'żżomm l-istabbiltà u l-integrità taċ-ċelloli, filwaqt li tipprevjeni t-tixjiħ taċ-ċelluli u l-mewt. Għalhekk, in-nitroġenu likwidu jintuża ħafna fil-ħażna taċ-ċelluli. Iċ-ċelloli ppreservati fin-nitroġenu likwidu jistgħu jiġu rkuprati malajr meta jkun meħtieġ u jintużaw għal diversi manipulazzjonijiet sperimentali.
L-applikazzjoni ta 'nitroġenu likwidu ta' grad ta 'ikel hija bħal ġelat tan-nitroġenu likwidu, gallettini tan-nitroġenu likwidu, iffriżar tan-nitroġenu likwidu u anestesija fil-mediċina jeħtieġu wkoll nitroġenu likwidu ta' purità għolja. Industriji oħra bħall-industrija kimika, l-elettronika, il-metallurġija, eċċ għandhom rekwiżiti differenti għall-purità tan-nitroġenu likwidu.
