如何保持液氮低溫？

　　一直認為(wei) 是液態氮因為(wei) 沸點極低，故在常溫常壓下急速蒸發帶走大量熱量而創造出低溫環境(貌似-190攝氏度左右吧)，但是看到一些醫院用於(yu) 低溫存儲(chu) (如精子)的環境都是一些液氮罐子，液氮罐靠高壓封閉的環境升高了液氮的沸點而將氮保持液態，根據熱力學定律，液氮罐裏的溫度也應該是常溫啊，如此一來又是如何保證冷凍環境的呢?

　　首先，裝液氮的容器被稱作杜瓦。由於(yu) 液氮比較廉價(jia) (相對與(yu) 其他低溫產(chan) 品如液氫)，所以通常隻使用高真空絕熱。

　　其次，導熱量的計算公式為(wei) q=溫差/熱阻，在高真空條件下，熱傳(chuan) 遞是兩(liang) 層壁間輻射占優(you) ，熱阻已經足夠的大，導熱量會(hui) 非常小。

　　最後，在微量導熱時，不可能獲得沸騰所需的大量熱。杜瓦的結構類似於(yu) 暖水瓶的內(nei) 膽。

　　當然，如果覺得上述太專(zhuan) 業(ye) 的話，也可以這樣來理解。

　　1.一般液氮容器(杜瓦)分成帶壓和常壓的兩(liang) 種，常壓就是液氮與(yu) 大氣之間沒有密封，隻是簡單的隔離，此時，液氮的溫度就是77 K左右

　　2.怎麽(me) 保住這麽(me) 低的溫?杜瓦本質上就是個(ge) 保溫瓶，它用真空夾層、填充絕熱材料、使用玻璃鋼不鏽鋼等弱導熱材料等方法，盡可能減小漏熱，而漏進來的少部分熱量可通過蒸發走的少量液氮彌補，而液氮是一種相當廉價(jia) 的東(dong) 西(每升1元左右)

　　一直在用液氮罐存放細胞。液氮罐不是“高壓封閉”的，液氮罐內(nei) 的液氮每日都會(hui) 氣化揮發的。

　　保持低溫的原因：液氮在氣化的過程中帶走熱量保持低溫。

　　還有一個(ge) 原因是，液氮罐蓋一般是多孔泡沫塑料材質，導熱係數也非常低，有效阻隔出口處的導熱。

　　我覺得提問者的思路是這樣的：液氮能降溫是因為(wei) 常溫常壓下急速蒸發帶走大量熱量，但是封閉在高壓液氮罐裏時並不能蒸發帶走熱量，而且在高壓下保存溫度比常壓更高，而且由於(yu) 熱力學第二定律逐漸升溫至常溫，直至喪(sang) 失保溫能力……

　　“液氮罐靠高壓封閉的環境升高了液氮的沸點而將氮保持液態，根據熱力學定律，液氮罐裏的溫度也應該是常溫啊”。

　　其實所謂的液氮罐子並不是單單靠高壓封閉的環境保持氮的液態，因為(wei) 氮氣液化存在臨(lin) 界溫度-147℃，超過臨(lin) 界溫度，無論加多大的壓力都不能液化氮氣，最主要的是隔斷液氮的熱傳(chuan) 導方式。也正因為(wei) 存在臨(lin) 界溫度，所以不可能存在常溫的液氮。