理化特性
液氮化學品中文名稱： 液氮
化學品英文名稱： Liquid nitrogen
技術說明書編碼： 84
CAS No.： 7727-37-9
分子式： N2
分子量： 28.01
主要成分： 含量:高純氮≥99.999%;工業級 一級≥99.5%; 二級≥98.5%。
外觀與性狀： 液體，無色無臭。
pH：
熔點(℃)： -209.8
沸點(℃)： -196.56
相對密度(水=1)： 0.808(-196℃)
汽化潛熱：5.56 kJ/mol
相對蒸氣密度(空氣=1)： 0.97
飽和蒸氣壓(kPa)： 1026.42(-173℃)
燃燒熱(kJ/mol)： 無意義
臨界溫度(℃)： -147
臨界壓力(MPa)： 3.40
辛醇/水分配係數的對數值： 無資料
閃點(℃)： 無意義
引燃溫度(℃)： 無意義
爆炸上限%(V/V)： 無意義
爆炸下限%(V/V)： 無意義
溶解性： 微溶於水、乙醇。
主要用途： 用作製冷劑等。
其它理化性質：
穩定性： 穩定
禁配物： 無資料
避免接觸的條件： 禁忌物
聚合危害： 不聚合
分解產物：氮氣
危險性
侵入途徑：吸入
健康危害： 皮膚接觸液氮可致凍傷。如在常壓下汽化產生的氮氣過量，可使空氣中氧分壓下降，極端情況下可能引起缺氧窒息。
環境危害：燃爆危險：本品不燃，不易爆。
冷凍治療
冷凍治療是利用低溫作用於組織，使之發生壞死，以達到治療目的的一種方法，是一個生物化學過程。肌體組織受到0℃以下低溫利用時，組織中的水分凍結形成冰晶。作用的溫度不很低時，組織降溫緩慢，冰晶主要在細胞外形成；作用的溫度很低時，組織急驟降溫，則冰晶主要形成於細胞內。細胞內的冰晶致死性損傷作用更大，故致冷劑的溫度越低，對細胞的損傷作用也越大。冰晶可引起細胞的機械性損傷；組織中的水分結冰，細胞脫水，電解質濃縮使細胞中毒死亡。
冰凍融解期對細胞的死亡有更為重要的作用。冰凍融解時，細胞間的冰晶先融解，從而吸收周圍的大量熱能，導致細胞內繼續結冰，形成更大的冰晶。緩慢融凍可加強和延長此種作用，大的冰晶可致使細胞更嚴重的機械損傷，同時也使細胞更久地處於濃縮的電解質環境中，加速細胞的死亡。因此，緩慢融凍對組織的破壞性更大。融凍快慢有關因素有致冷劑的溫度，冷凍治療的時間長短，組織的含水量、導熱性，組織的血流供應是否豐富。如果血供豐富，則融凍加快。
低溫引起血循環障礙，是冷凍引起組織壞死的另一因素。低溫引起血管收縮，血流減慢，進而血栓形成，阻斷血流；低溫可直接損傷血管，引起血管內皮細胞水腫、壞死，甚至細胞溶解，使組織發生缺血、死亡。
此外，低溫使構成細胞的主要成分脂質蛋白複合物發生變性，致使細胞破裂；低溫引起局部溫度驟然下降，使細胞發生溫度性休克，也是冷凍引起細胞死亡的原因。
組織被冷凍結成冰球，然後再讓其自然融凍，為一次凍融周期。實驗及臨床證明，多次凍融較一次凍融具有更大的破壞作用，加深冷凍的深度，減少活細胞的殘存率。致冷劑接觸組織之處的溫度最低，由此向邊緣溫度逐漸升高。
一般認為，細胞致死的低溫的最高溫度線在-20℃。各種細胞對低溫的敏感性不同，例如：色素細胞較為敏感，而皮膚組織、骨組織、神經組織的耐受性則較高。
用於冷凍治療的致冷劑有液體氮（-196℃）、固體二氧化碳（-70℃）、氟利昂（-60～-90℃），其中液體氮的致冷溫度低，價格低廉，易於購買，使用安全。
液體氮冷凍治療的方法有棉簽法、接觸法及噴射法。
醫療作用
液態氮治療方法治療前常規消毒，採用冷凍器，將噴射口管對準斑禿區，距離2厘米，均勻噴射4—5次，見表面形成薄霜後即停止。等液態氮自然融化後，再重複凍融2—3次，每周一次，4次為一個療程。
治療過程中患者多在治療1到2天后局部輕度瘙癢、疼痛、片狀脫屑，平靜冷凍1到2次後即可見效，7到14天新生毛髮露出頭皮，長0.4—0.5厘米。新生毛髮開始為細軟的白色毳毛樣發外，以後逐漸變為黑髮，其餘均為粗黑的正常毛髮。約3到4周后如正常頭髮，並由邊緣部開始逐漸向中央生髮。
液態氮的副作用患者冷凍區的頭皮充血、水腫，2天后開始消退，輕微瘙癢疼痛，片狀脫屑，均能忍受，不影響治療。
液氮治療脫髮的機理液態氮冷凍噴射到脫髮區域，使局部能溫度降低至零下1℃—零下6℃，冷的刺激通過神經傳導，調整了皮膚血管舒張功能，使處於關閉狀態的毛細血管開放，毛囊血液供應增加，從而改善局部營養，促進毛髮增長。
另外一種研究表明，脫髮是一種自身性的免疫疾病，冷凍治療可改變淋巴細胞亞群組成，增強免疫功能，因此冷凍治療脫髮可提高人體皮膚的免疫功能。
第三，液態氮是一種低溫液體，沸點為-196℃，液態氮噴射到脫髮區域後，使皮膚迅速降溫，形成一層薄霜，這種迅速降溫過程會直接殺死附著在皮膚表面的真菌和蟎蟲。
處置儲存
處置
1.此物質是冷凍液體， 於封閉地區會產生很大的危險， 需要工程控制及防護設備， 工作人員應適當受訓並告知此物質之危險性及安全使用法。
2.工作區應通風良好以避免缺氧。
3.若在封閉區域使用液態氮，應小心遵循所有安全程式。
4.安裝連續式空氣偵測器以決定是否適當的通風。
5.不要與不兼容物一起使用( 如鎂) ，會起激烈反應。
6.裝填液態氮容器的頸部避免被冰堵住。
7.小心運送裝填冷凍液的容器。
8.以專用推車或手推車搬運。
9.鋼瓶直於地板且固定於牆壁或柱子。
10.鋼瓶不可滾、拖、丟或者讓它們碰撞在一起。
11.若必須以升降機運送冷凍液， 採取適當措施以預防可能的傷害，如升降機沒有其它乘客。
12. 當轉換冷凍液至其它容器，接收容器須預冷，轉運過程初期應緩慢， 冷凍液揮發而使接收容器變冷。
13.若要將物體放入冷凍液中，必須很緩慢以減少冷凍液沸騰或飛濺。
14.許多常用物質如碳鋼、塑膠和橡膠.，液態氮存在下的低溫變脆而容易破裂，或收縮而使接頭出現裂縫。
15. 所有裝填液態氮的容器和管線應有適當釋壓裝置以避免壓力過高。
16. 須備隨時可用於火災及溢泄的緊急處理裝備。
17. 查閱液態氮的相關法規。
個人防護設備
呼吸防護：
1.正常情況，不須任何呼吸防護具。
2.緊急或進入未知氣濃度或氧氣濃度低18% 的情況時需穿戴正 壓之全面型自攜式呼吸防護具或正壓之全面型供氣式呼吸防護具以正壓之自攜式呼吸防護具。
手部防護：可耐低溫的保溫手套。 眼睛防護：化學防濺護目鏡、面罩。 皮膚及身體防護：可耐低溫且保溫的圍裙或工作靴。
儲存
1. 檢查所有新進鋼瓶是否確實標示並無受損。
2.貯存區應標示清楚， 無障礙物並只允許指定或受過訓的人員進入。
3.貯存區與工作區分開。
4.張貼警告標誌。
5.定期檢查是否破損或溢漏，
6.貯存在陰涼、乾燥、通風良好、防火的地區， 遠離可燃物質、腐蝕性氣體、工作區、飲食區、
引火源、避免陽光直接照射。
7.貯存區不要靠近升降機、走廊、裝卸區。
8.使用專為液態氮設計的貯存容器和設備。
9.遠離不相容物。
10. 貯存容器避免與水氣接觸以免結冰而阻塞壓力釋放閥。
11. 貯存液態氮的容器直放於地板且固定於牆壁或柱子。
12. 充裝液態氮容器(Dewar fasks)的蓋子應輕輕鬆開，阻止空氣或水氣進多但可讓壓力釋放。
13. 若裝填液態氮容器的頸部被冰或結凍的空氣堵塞， 依製造商的指示移除。
14. 此物質的空氣重和冷會累積在低洼地區， 必須低於地面貯存。
15. 遵循所有冷凍液體貯存的法規。
相關知識
一般情況下，氮是不活潑的的。當加熱到非常高的溫度時它會同更加活潑的金屬，如鋰和鎂反應生成氮化物。它還會同氧反應生成氮的氧化物，而且當在有催化劑存在時它會同氫反應生成氨。
由於氮無腐蝕性，不需要特殊的建材。但是，選擇的建材必須能抗液氮的低溫。容器和管道系統要根據相關的壓力和溫度按照按照國家相關機構的標準或交通部的規定來設計。
儘管通常作為氣體使用，氮一般以液態存儲和運輸，這樣產品供應成本更低。
當氮轉化成液態，就成為低溫液體。低溫液體是沸點溫度一般在–238°F(–150°C)以下的液化氣體。液氮的沸點是–320.5°F(–195.8°C)。因為產品和周圍環境的溫差即使是在冬天也非常大，保持液氮和周圍環境隔離是很重要的。產品還要求專門的使用和儲存設備。
1.一個典型的儲存系統由一個低溫儲存罐，一個或多個汽化器，一個壓力控制系統和所有的用於灌裝、汽化、供給的管道系統組成。低溫罐造得象個真空瓶。設計得使熱量無法進入內罐中的液氮。汽化器把液氮轉化成氣態。壓力控制管控制著輸入到過程的氣體壓力。使用液氮的過程不要求有汽化器和壓力控制管。
生產
在空氣分離工廠，通過空氣液化和蒸餾分離出氮。接著氮作為低溫液體回收。
用途
工業用途
工業生產中，用壓縮液體空氣分餾的方法獲得液氮，可以用於作為深度製冷劑，由於其化學惰性，可以直接和生物組織接觸，立即冷凍而不會破壞生物活性，因此可以用於：
（1）迅速冷凍和運輸食品，或製作冰品；
（2）進行低溫物理學的研究；
（3）在科學教育中演示低溫狀態。在常溫下柔軟的物體在液氮中浸泡一下，就會脆如玻璃；
（4）提供高溫超導體顯示超導性所需的溫度，例如釔鋇銅氧。
（5）可作製冷劑，用來迅速冷凍生物組織，防止組織被破壞。
（6）用於工業制氮肥。
（7）用於化學檢測，如BET比表面積測試法。
生物及醫學用途
（1）除滅紅火蟻。
把-170度的針頭插入癌變組織，凍死癌細胞（2）在外科手術中可以用迅速冷凍的方法幫助止血和去
除皮膚表面的淺層需要割除的部位。
（3）保存活體組織，生物樣品以及精子和卵子的儲存；
（4）可作製冷劑，用來迅速冷凍生物組織，防止組織被破壞。
冷凍治療
液氮冷凍治療是近代治療學領域中的一門新技術。液氮冷凍治療是一種冷凍生物學的綜合效應。正常細胞在極度冷凍的狀態下，會發生不可逆轉的損害。它就是通過極度冷凍的狀態下，將病區細胞迅速殺死，使得病區得到正常的恢復。一般用來治療瘊子、雞眼以及皮膚病等。
冷凍手術還用以治療乳腺癌。以色列醫療公司IceCure2012年開發出一種利用冷凍療法治療乳腺癌的最新技術，用液氮將乳腺癌細胞冷凍並且殺死，該公司正在對其進行臨床試驗。如果試驗成功，今後乳腺癌患者就能夠在不接受外科手術的情況下，將體內腫瘤“切除”
中毒處理
急救措施
皮膚接觸： 若有凍傷，就醫治療。
吸入： 迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。
消防措施
危險特性： 若遇高熱，容器內壓增大，有開裂和爆炸的危險。
有害燃燒產物： 氮氣。
滅火方法： 本品不燃。用霧狀水保持火場中容器冷卻。可用霧狀水噴淋加速液氮蒸發，但不可使水槍射至液氮。
應急處理
應急處理： 迅速撤離泄漏污染區人員至上風處，並進行隔離，嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防寒服。不要直接接觸泄漏物。儘可能切斷泄漏源。用排風機將漏出氣送至空曠處。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗後再用。
液氮外瀉處理方法
吸入氮氣濃度不太高時，患者最初感胸悶、氣短、疲軟無力；繼而有煩躁不安、極度興奮、亂跑、叫喊、神情恍惚、步態不穩，稱之為“氮酩酊”，可進入昏睡或昏迷狀態。吸入高濃度，患者可迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死亡。
1． 迅速撤離泄漏污染區人員至上風處，並設定隔離區域，嚴格限制出入。
2． 通知消防及相關單位。
3． 應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防寒服，戴防寒手套。
4． 避免泄漏液體流入地下室或其他密閉有人工作空間，如無法避免應立即通知相關部門。
5． 不要直接接觸泄漏物。
6． 儘可能切斷泄漏源。
7． 可用霧狀水噴淋加速液體蒸發，但不可使水槍射至液體。
8． 防止氣體在低凹處積聚，用排風機將漏出氣送至空曠處。
9． 禁止人員在低洼或下風區停留。
運輸信息
危險貨物編號： 22006
UN編號： 1977
包裝類別： Z01
運輸注意事項： 儲槽必須定時巡檢增壓盤等，保持無故障狀態，運輸工具內不可人貨同車，且保持封閉空間內的通風情況，裝卸時嚴禁傾倒、滾動儲槽，裝車後應加裝防倒翻措施。
法規信息
法規信息化學危險物品安全管理條例(1987年2月17日國務院發布)，化學危險物品安全管理條例實施細則 (化勞發 677號)，工作場所安全使用化學品規定 (勞部發423號)等法規，針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定；常用危險化學品的分類及標誌 (GB 13690-92)將該物質劃為第2.2 類不燃氣體。
影響健康
由於無嗅、無色、無味、無刺激性，氮沒有警告性特徵。人類沒有能夠探測到氮的存在的官能。儘管氮無毒且很大程度上不活潑，通過取代空氣中的氧，使之下降到維持生命所必須的水平以下，它可以成為簡單的窒息物。過量吸入氮會導致眩暈、噁心、嘔吐、失去知覺和死亡。死亡可能來源於錯誤的判斷、精神混亂或者阻止了自救的失去知覺。在低氧濃度情況下，意識不清和死亡會在幾秒鐘內發生，而且沒有警告。 除非備有自給式呼吸器（SCBA）或空氣管呼吸器，任何人，包括救援人員，都不能進入氧濃度低於19.5%的區域。
要得到關於缺氧大氣的更多信息，請參考天津市泰亨氣體有限公司的安全程式，“缺氧大氣的危險”。暴露於液氮或低溫氮蒸氣會導致大面積組織損傷或凍傷。
