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液氮温区低温物理演示实验的开发中学温度相关实验的改进(3)

时间:2020-12-24 20:50来源:毕业论文
2.3液氮的制取方法 目前主要用工业制法来制取液氮,工业制法中首先需将空气净化,然后在加压、冷却的环境下液化空气,再利用空气中各种气体的沸点

2.3液氮的制取方法

目前主要用工业制法来制取液氮,工业制法中首先需将空气净化,然后在加压、冷却的环境下液化空气,再利用空气中各种气体的沸点不同将氮气分离出来。在蒸馏过程中首先出来的是氦气,然后才是占空气78.03%的氮气,再是占20.95%的氧气,最后是0.93%的氩气,最终将得到的氮气经过加压冷却等方法液化成液氮。而目前实验室则只能用一些化学方法制取较纯净的氮气,比如:加热亚硝酸铵制取氮气、用硝酸钾与铁屑反应制取氮气等等。[4]但是这些方法制取液氮性价比不是很高,而且对于氮气的液化这一过程在实验室也很难做到,所以一般实验室用的液氮以工业制法为主。因此,工业制取液氮是当今液氮制取的首选。文献综述

2.4液氮的存放

实验室存放液氮时,一般将其存放在大的液氮罐中,当要进行实验时,可将大液氮罐(如图1所示)中的液氮通过压气装置压到小液氮罐(如图2所示)中存放,便于实验的使用。液氮罐的盖子不是密封的,因为液氮的膨胀率为1:700,若将其放在密封环境中,则会因液氮的膨胀导致气压过大,从而产生爆炸等危险事故。因此,液氮罐的盖子用轻质泡沫塑料制成(如图3所示),让罐中汽化的液氮能慢慢向外跑出,从而保证液氮罐内外气压基本相等。

在使用液氮时,一般将液氮存放在保温杯(如图4所示)中,能使液氮保持较低的温度,减慢液氮的挥发,提高液氮的使用率,而且取用液氮也比较方便。

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