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液氮的应用说明

液氮即液态氮气,分子量28.013,相对密度0.8081(-195.8℃ ),密度1.2507kg/m3(在0℃,l大气压时),熔点-209.86℃,沸点-195.8℃,临界温度-147.05℃,临界压力3.39Mpa (33.5大气压),临界密度0.31公斤/公斤,液态    
液氮即液态氮气,分子量28.013,相对密度0.8081(-195.8℃ ),密度1.2507kg/m3(在0℃,l大气压时),熔点-209.86℃,沸点-195.8℃,临界温度-147.05℃,临界压力3.39Mpa  (33.5大气压),临界密度0.31公斤/公斤,液态密度0.8l公斤/公斤(沸点),蒸发潜热161.19千焦耳/公斤,定压比热1.034千焦耳/公斤·℃;热传导率2.28×10-4焦耳/厘米·秒·℃。 为无色透明、无味、无毒之低粘度的透明液体,不导热导电,不自燃助燃,化学性质稳定,不与任何物质起化合作用。  1单位体积的液氮可产生约650倍体积的氮气,氮气是空气的主要组成部分,在空气中的含量高达78%(体积),液氮作为空气液化分离的**大宗产品、工业制氧的副产品, 一般纯度达99.99%。液氮在常温下很容易气化,保存困难,运输携带也较麻烦,在无液氮生产的地区,应用受到限制。    液氮是一个较为方便的冷源,因液氮特有的性质,已逐步受到人们的重视和认可,在畜牧业、医疗事业、食品工业、以及低温研究领域等方面得到越来越普遍的应用。在电子、冶金、航天、机械制造等方面应用不断拓宽和发展。   

一、在畜牧业方面的应用
    1、广泛用于家畜冻配改良技术
   在多种家畜中,牛的精液冷冻制备、保存技术**为成功, 自上个世纪五十年代已形成一套完整定型的工艺流程。
   牛精液冷冻的冷源普遍应用液氮。颗粒精液在经液氮冷却的氟板(聚四氟乙烯)、铜纱网、铝板上滴冻。要使承接精液的表面与液氮面保持——定的距离(1~2厘米)。在滴冻的过程中,要维持在-80~-120℃的温度。滴冻前将经过平衡的精液充分混匀,并检查精子的活率。滴要迅速,颗粒要均匀,每毫升经过稀释的精液滴10粒左右为宜。滴冻结束后,要停留2~3分钟,待所有颗粒已冻结立即投入液氮。经抽样检查(一般随机抽取2粒) ,解冻活率在0.3以上者,即可装于纱布袋中,经标记后在液氮中保存。每滴冻完一头公牛的精液后,必须更换氟板等用具。 目前,细管的容量分0.25毫升和0.5毫升两种,由无毒塑料(聚氯乙烯)制成。管的一端填有棉塞和聚乙烯粉末,粉末遇水即固化自动封口,输精时又成为推送精液的活塞;另一端在注入精液后,可以聚乙烯粉或钢珠(或塑料珠)封口,要注意在封口处与精液间留有10~13毫米的空间,防止冷冻过程中因膨胀引起细管爆裂。
   精液的贮存 牛的冷冻精液是以液氮做冷源进行贮存的,需要时可随时取出。为防止温度变化对精液品质的影响,取放动作要迅速,尽量减少在空气中停留的时间。从贮存容器中提取冷冻精液时,精液不应超过液氮容器的颈基部,避免因温度的回升造成精液解冻活率的下降。牛的冷冻精液已有40多年的历史。试验证明,保存**今的冷冻精液仍具有授精能力。但一般认为牛的冷冻精液随保存时间的延长,精子的活力和授精能力逐渐降低。牛冷冻精液长期保存的确切时限,尚需继续研究和观察。
    2、家畜及多种动物的胚胎移植中,制备保存胚胎 目前多采用胚胎冷冻仪,属智能型冷冻仪。该仪器采用微机控制技术,专用软件,能较准确地控制液氮的施放量,从而保证被冻存的生物制品以适宜的冷冻速率降温冷冻。     
    3、液氮超低温保藏微生物技术
   将菌种保藏在-196℃的液氮长期保藏方法,它的原理是利用微生物在-130℃以下新陈代谢趋于停止而有效地保藏微生物。大型真菌是菌物中的一个重要类群(菌物中形成大型子实体的一类真菌,泛指广义上的蘑菇或蕈菌),很多种类具有较高的营养价值和药用价值,是目前菌物中**有开发应用前景的一类;此外,一些大型真菌能够分解枯死植物,对维持自然界物质循环、生态平衡有重要的作用,可开发应用于造纸业和环境净化;一些大型真菌能引起树木病害或损害多种木质产品,对此类病原真菌的认识的加强,有利于预防和减少危害的发生。大型真菌的规范性保藏对于微生物菌种资源的安全、高效保藏及、对长期有效保藏遗传资源、异地保藏生物多样性共享具有重意义    

4、农业生物基因保存
   上海投资4100多万元开始建设中国国内首家农业生物基因综合库。农业界人士说,**具全国市场开发潜力的种子产业,将以这个基因库作为育种材料的来源。总建筑面积超过3300平方米的上海农业生物基因库,设于上海农业科学院内,将保藏植物种子、植物离体材料、动物生殖细胞、微生物菌种和植物基因工程材料五大类农业生物遗传资源。    

5、保存液氮疫苗
   液氮苗是80年代中期逐渐推广应用的,先是使用Ⅲ型-FCl26炎鸡疱疹病毒液氮苗,后来国内外又研制出SBl,301/B、Z4,814等Ⅱ型液氮疫苗,并组合成II+III型二价苗及I+II+III三价苗,应用后都曾一度有效的控制了一些地区的鸡马立克氏病,II+III型二价苗好景不长,1993年马立克氏病又在北美和严态地区出现了较大规模的流行,为有效控制马立克氏病,一些国家开始学习荷兰自1927年使用I型CVl988/Rispens液氮苗后,有效控制马立克氏病的经验,美国、加拿大、巴西、日本、欧洲都先后从荷兰农业渔业部引进了CVl988/Rispens制苗种毒,在各自国家使用不同的工艺技术生产,保存于液氮罐中。 6、用液氮治疗奶牛乳头乳孔外口闭合、家畜皮肤瘤子等也较为普通。   

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