Nitrogen cecair dan oksigen cecair adalah dua cecair kriogenik yang biasa digunakan dalam industri dan penyelidikan. Setiap satu mempunyai aplikasinya yang luas dan unik. Kedua-duanya dihasilkan melalui pengasingan udara, tetapi disebabkan sifat kimia dan fizikalnya yang berbeza, ia mempunyai ciri yang berbeza dalam aplikasi praktikal. Artikel ini akan meneroka aplikasi khusus nitrogen cecair dan oksigen cecair dan perbezaannya.
I. Aplikasi Nitrogen Cecair
Nitrogen cecair diperoleh dengan menyejukkan udara ke bawah takat didih nitrogen. Komponen utamanya ialah gas nitrogen (N₂). Sifat suhu rendah nitrogen cecair menjadikannya boleh digunakan secara meluas, terutamanya termasuk aspek berikut:
Pembekuan dan pemeliharaan suhu rendah
Salah satu kegunaan nitrogen cecair yang paling biasa adalah untuk pembekuan dan pemeliharaan suhu rendah, terutamanya dalam bidang bioperubatan. Suhu nitrogen cecair adalah serendah -196°C, yang boleh dengan cepat membekukan tisu biologi, sel dan embrio serta memeliharanya untuk jangka masa yang lama, memastikan aktivitinya. Aplikasi ini sangat penting dalam penyelidikan perubatan, pemindahan organ, dan pembiakan haiwan eksperimen.
Pembekuan makanan
Dalam bidang pemprosesan makanan, nitrogen cecair digunakan untuk pembekuan cepat makanan, seperti makanan laut, daging, dan buah-buahan. Pembekuan nitrogen cecair dengan cepat boleh menurunkan suhu makanan, dengan itu mengurangkan pembentukan hablur ais dan melindungi rasa dan nilai pemakanan makanan.
Penyejukan dan penyejukan
Nitrogen cecair juga sering digunakan untuk penyejukan dan kawalan suhu peralatan mekanikal. Sebagai contoh, nitrogen cecair boleh digunakan sebagai medium penyejukan untuk mengurangkan geseran dan haba dalam pemprosesan mekanikal, dengan itu meningkatkan ketepatan dan kecekapan pemprosesan.
Aplikasi nitrogen gas: Nitrogen cecair juga boleh memberikan gas nitrogen ketulenan tinggi selepas pengewapan, yang digunakan secara meluas dalam industri kimia sebagai gas pelindung untuk mencegah tindak balas pengoksidaan bahan berbahaya.
II. Aplikasi Oksigen Cecair
Komponen utama oksigen cecair ialah oksigen (O₂), yang juga diperoleh melalui teknologi pemisahan kriogenik dalam. Oksigen, sebagai elemen penting untuk sokongan hidup dan tindak balas kimia, mempunyai pelbagai aplikasi, terutamanya dicerminkan dalam aspek berikut:
Bekalan oksigen perubatan
Oksigen cecair digunakan secara meluas di hospital dan penjagaan kecemasan, memberikan oksigen kepekatan tinggi kepada pesakit untuk membantu pernafasan. Terutamanya dalam rawatan penyakit pernafasan, bekalan oksigen adalah penting. Oksigen cecair adalah kecil dalam isipadu, dengan kandungan oksigen yang tinggi, mudah untuk penyimpanan dan pengangkutan, dan merupakan salah satu bentuk pilihan bekalan oksigen perubatan.
Pengoksida perindustrian
Oksigen cecair biasanya digunakan sebagai oksidan dalam industri, terutamanya dalam peleburan keluli dan pengeluaran kimia. Oksigen cecair boleh digunakan untuk membantu pembakaran, meningkatkan suhu pembakaran dan kecekapan tindak balas. Sebagai contoh, dalam proses pembuatan keluli, oksigen disuntik ke dalam air besi cair untuk menghilangkan kekotoran dan meningkatkan ketulenan keluli.
Aeroangkasa dan pendorongan roket
Oksigen cecair ialah bahan api tambahan yang biasa digunakan dalam sistem pendorong roket, dicampur dengan bahan api cecair (seperti hidrogen cecair) untuk pembakaran, menjana tenaga yang sangat tinggi untuk mendorong roket ke angkasa. Ciri-ciri pembakaran tambahan yang sangat baik menjadikan oksigen cecair sebagai bahan dorong yang sangat diperlukan dalam industri aeroangkasa.
III. Perbezaan antara Nitrogen Cecair dan Oksigen Cecair
Walaupun aplikasi nitrogen cecair dan oksigen cecair adalah tersendiri, ia mempunyai perbezaan yang ketara dalam sifat dan penggunaan. Secara khusus:
1. Komposisi: Nitrogen cecair mengandungi gas nitrogen (N₂), manakala oksigen cecair mengandungi gas oksigen (O₂).
2. Ketumpatan: Nitrogen cecair lebih tumpat daripada oksigen cecair.
3. Takat didih: Nitrogen cecair mempunyai takat didih yang lebih rendah daripada oksigen cecair.
4. Penggunaan: Nitrogen cecair biasanya digunakan untuk pembekuan dan pemeliharaan, manakala oksigen cecair digunakan terutamanya sebagai oksidan dan propelan. Sifat kimia
Nitrogen cecair pada asasnya adalah lengai, dengan struktur molekul yang sangat stabil yang menjadikannya tidak mungkin mengalami tindak balas kimia dengan bahan lain. Sifat ini membolehkan ia digunakan sebagai gas pelindung dan digunakan dalam banyak proses kimia dan perindustrian. Sebaliknya, oksigen cecair ialah pengoksida yang kuat dengan kereaktifan kimia yang tinggi, dan terdedah kepada tindak balas pengoksidaan yang sengit dengan bahan lain, menjadikannya digunakan secara meluas dalam proses pembakaran dan pengoksidaan.
Ciri-ciri suhu
Takat didih nitrogen cecair adalah lebih rendah daripada oksigen cecair (nitrogen cecair -196°C, oksigen cecair -183°C), menjadikannya sesuai untuk penyejukan dan pemeliharaan pada suhu yang lebih rendah. Walaupun oksigen cecair juga tergolong dalam kelas cecair kriogenik, prestasi suhu rendahnya tidak sebaik nitrogen cecair. Oleh itu, oksigen cecair lebih biasa digunakan untuk pembakaran dan pengoksidaan daripada pemeliharaan kriogenik. Keselamatan
Nitrogen cecair agak selamat untuk digunakan kerana ia tidak terdedah kepada tindak balas kimia. Risiko utama adalah kecederaan sejuk akibat suhu rendah dan penggantian oksigen dalam ruang, yang boleh menyebabkan sesak nafas. Manakala oksigen cecair, sebagai pengoksida, mesti dijauhkan daripada bahan mudah terbakar seperti minyak untuk mengelakkan kemalangan pembakaran dan letupan. Oleh itu, ia memerlukan lebih berhati-hati semasa digunakan.
Nitrogen cecair dan oksigen cecair adalah dua cecair suhu rendah yang penting. Walaupun kedua-duanya dihasilkan melalui pengasingan udara, kerana sifat kimia dan fizikalnya yang berbeza, medan aplikasinya mempunyai fokus yang berbeza. Nitrogen cecair, dengan ciri-ciri lengai dan suhu rendahnya, digunakan secara meluas dalam pemeliharaan beku, pemprosesan makanan, dan penyejukan industri, dsb. Walaupun oksigen cecair, bergantung pada sifat pengoksidaannya, digunakan terutamanya untuk bekalan oksigen perubatan, pengoksidaan industri, dan pendorongan aeroangkasa, dsb. Dalam operasi praktikal, penggunaan nitrogen cecair dan oksigen cecair memerlukan pertimbangan penuh terhadap ciri-ciri penggunaan nitrogen cecair dan oksigen cecair masing-masing.
Kami adalah pengilang dan pengeksport unit pengasingan udara. Jika anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang kami:
Orang yang boleh dihubungi:Anna
Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Masa siaran: Sep-22-2025