저온 물리학 및 산업 응용 분야에서 액체 질소 (LNA) 및 액체 산소 (LOX)는 중요한 역할을합니다. 둘 다 액체 형태로 존재하고 가스를 매우 저온으로 냉각시켜 만들어 지지만 물리적 특성, 응용 시나리오 및 안전 위험에는 상당한 차이가 있습니다. 이 기사는 기본 특성, 준비 방법, 주요 용도 및 안전 예방 조치의 4 가지 측면에서 액체 질소와 액체 산소의 차이를 체계적으로 분류 할 것입니다.
기본 특성 비교
1. 화학 성분
액체 질소는 질소 분자 (N₂)로 구성되며, 액체 산소는 산소 분자 (O₂)로 구성됩니다. 둘 다 본질적으로 풍부하고 정상적인 조건에서 가스입니다.
2. 끓는점 및 용융점
액체 질소의 끓는점은 -195.8도 (77k)이고, 용융점은 -210도이고; 액체 산소의 끓는점은 -183도 (90.2 k)이고, 용융점은 -218.8도이다. 액체 질소는 끓는점이 낮으므로 액체 상태를보다 쉽게 달성하고 유지할 수 있습니다.
3. 밀도
액체 질소 밀도는 약 0.808 g/cm³이고, 액체 산소는 1.141 g/cm³입니다. 따라서, 동일한 부피 하에서, 액체 산소의 질량이 더 큽니다.
준비 방법
액체 질소 및 액체 산소는 일반적으로 공기 분리 장치 (ASU)에 의해 제조된다. 이 기술은 압축, 냉각 및 확장 공정을 통해 가스 분리를 달성하기 위해 공기 중의 다양한 구성 요소의 끓는점 차이를 사용합니다. 액체 산소의 비등점이 높기 때문에, 비교적 고온 구역에서 ASU에서 수집되는 반면, 액체 질소는 더 낮은 온도 영역에서 얻어진다.
응용 분야
액체 질소의 주요 용도는 다음과 같습니다.
- 식품 산업 : 빠른 동결, 식품 품질 및 영양 유지에 사용;
- 의료 분야 : 생물학적 샘플 (예 : 세포, 조직)의 냉동 요법 및 극저온 저장에 적용;
- 과학 연구 : 초전도 실험 및 저온 물리 연구의 냉각 매체로서.
액체 산소의 주요 용도는 다음과 같습니다.
- 우주 추진 : 로켓 엔진에서 산화제로 사용됩니다.
- 야금 산업 : 용광로 온도를 높이기 위해 제철소 동안 연소를 돕습니다.
- 의학적 산소 공급 : 호흡기 장애가있는 환자에게 고농도의 산소 지원을 제공합니다.
안전 예방 조치
둘 다 온도가 매우 낮고 직접 접촉은 심한 동상으로 이어질 수 있습니다. 또한:
- 액체 산소는 강한 산화제이며, 가연성 물질과의 접촉은 쉽게 연소 또는 폭발을 일으킬 수 있습니다.
- 액체 질소는 산화제는 아니지만 기화 후 대량으로 공기를 대체하여 제한된 공간에서 저산소증 및 질식의 위험을 유발할 수 있습니다.
액체 질소와 액체 산소는 모두 낮은 - 온도 액체이지만 물리적 특성, 용도 및 안전 요구 사항은 상당히 다릅니다. 이 둘의 차이에 대한 올바른 이해는 과학적 선택과 안전한 사용에 큰 의미가 있습니다. 산업, 과학 연구 또는 의학적 시나리오에서, 운영 절차를 엄격하게 준수해야하고, 직원과 장비의 안전을 보장하기 위해 보호 조치를 취해야합니다.
