液氮（英文名称：Liquidnitrogen）即液体氮气（N 2 ），是一种单质，为无色透明、无味无臭、低粘度、无腐蚀性、不可燃且易流动的极冷液体。无毒性和刺激性，化学性质稳定。其沸点为-196.56℃，熔点为-210℃。1立方米的液氮可以膨胀至696立方米的纯气态氮（21℃）。
利用液氮气化可以获得较低温度，因此液氮可以作为冷源应用于各行各业。如可以用来保存活体组织、用于外科手术、冷冻食品和灭火等。 液氮除了用来作为冷源使用外，因其气化时可以产生巨大压力，可以作为汽车动力和打捞沉船等。 液氮可以通过深度冷冻法直接分离空气制取，或与分离空气制氧结合制取，也可以通过加压在更高温度下制取。
液氮的沸点很低，在常压时的温度非常低，不能直接接触人体，以防灼伤。一旦与物体表面接触将迅速地沸腾，同时也会迅速带走大量的热能。如在常压下汽化产生的氮气过量，可能会使空气中氧分压下降，引起缺氧窒息。
相关历史
1883年4月15日在 克拉科夫雅盖隆大学 由 波兰 物理学家齐格蒙特·弗罗布莱夫斯基（Zygmunt Wr_Blewski）和卡罗尔·奥尔谢夫斯基（Karol Olszewski）首次将 氮气 液化 。 液氮作为冷源用于冷藏工业在已有几十年的历史。 美国 在1960年正式将液氮用于冷藏运输。 1961年，欧文·库珀（Irving Cooper）发明了用液氮作为冷冻装置，从而迎来了冷冻手术的新时代。 1987年2月我国科学家 赵忠贤 等得到在液氮以上温度的Y-Ba- 铜 O 系 超导体 。
理化性质
液氮是液态的氮气，而氮气构成了大气的大部分（体积比78.03%，重量比75.5%）。液氮是无色透明、无味无臭、微溶于水且易流动的极冷液体，液氮无毒性和刺激性，化学性质稳定（只在高温和放电条件下才能与金属或非金属化合生成 氮化物 ，具体详见条目 氮气 ）。 但液氮在接触高温物体时，高温物体表面会快速形成一层蒸汽绝热层，这就是“莱顿弗罗斯特效应”——当低温液体与高温固体间存在巨大的温度差时，低温液体不会润湿高温的固体表面，在高温固体表面与液体之间形成一层蒸汽层，减缓高温固体与低温液体间的传热和液体的气化速度。 液氮的密度为0.808 g/cm 3 ，在常压下， 熔点 为-210℃， 沸点 为-196.56℃。1立方米的液氮可以膨胀至696立方米的纯气态氮（21℃）。
应用领域
医学领域
液氮 冷冻保存 动物精液、人体组织、皮肤有很高的成活率。用液氮保存 奶牛 精液，可以大大减少种牛数量，并可以最大限度地利用良种。通过液氮极度冷冻杀死病区细胞，在外科手术中可帮助止血，也用于治疗瘊子、鸡眼、皮肤病及乳腺癌等，有出血少、不痛苦、不易感染等优点。
工业领域
在纯化氦时用液氮冷却装有大 吸附 表面的 活性炭 指状 冷阱 可以吸收主要的混杂气体； 氢气 、 液氦 生产过程中用作预冷剂；低温吸附、 溶剂 回收时作冷源。在原油管道更换时，可用液氮浇注两端的物料，使之 固化 封堵。液氮用于金属的过渡配合或静配合的装配，可以不用高温就能保持零件表面的光洁度。使用液氮泡过的零件经过加工后可延长磨损寿命。金属 切削 时用液氮冷却具有 刀具 寿命长，表面光洁度高等优点。用液氮冷却粉碎回收废橡胶及塑料制品，可减少环境污染。
食品领域
鱼、肉等用液氮冷冻，由于温差大，冻结速度快，在食品内部形成细小且分布均匀的冰晶，对细胞损伤小，解冻后汁液流失少，能保持食品的营养、口感和原有风味。 液氮速冻技术是通过液氮与食品接触所吸收大量的 潜热 和显热致使食品冻结，以200 K以上的温差进行强烈热交换，降温速率达7～15 K/min。液氮从容器内喷射出来，环境突变到常温常压，液态向气态转化，在这个 相变 过程中可以吸收大量热量。在食品冷冻过程中，由于瞬间带走大量热量而致使食品由外向内迅速降温至冻结。 液氮还可以用来做喷气冰激凌等。
建筑领域
在 大体积混凝土 构筑物（如大坝）施工时，因 固化 时放热，内部出现裂缝而降低强度。以前用冰作 冷冻剂 ，缺点是用量大，冰融化后增加了混凝土的水分，现用液氮作 冷却剂 ，大大提高了混凝土的强度。用液氮可冷冻土壤，开竖井。还可用作各种 冷阱 、冷泵及低温 超导 的冷源。
灭火领域
液氮可以用于灭火。灭火时直接喷注液氮，液氮气化吸收大量的热，可以使高温煤体以及高温燃烧煤体的温度迅速下降到着火点以下，达到防灭火的目的。同时，液 氮气 化随着空气中氮气含量的增加， 氧气 含量会降低。 当氧气含量低于5%~10%时，也会抑制燃烧
其他领域
由于液氮气化后能产生压力，现已有人把液氮注入汽车缸内作动力以驱动汽车。将液氮快速充入沉船的舱内，由于温差大，液氮气化迅速，可以在很短的时间内产生很大的压力，将海水排出，沉船浮起以打捞沉船。
制备方法
液氮可以用深度冷冻法直接分离空气制取，或与分离空气制氧结合制取，也可以采用将其它方法生产的气体氮在液化装置中液化制取，还可以通过加压在更高温度下制取。
深度冷冻法
深空冷分制液氮的原理是通过压缩、 膨胀循环 降低大气温度并使其成为液态，利用大气中组分 沸点 不同，从而得到液氮。该方法最大的优点是能够制取大量液氮。
氮液化装置
氮 液化装置 可分为带膨胀机和不带膨胀机的两大类流程。以带膨胀机的为例，带膨胀机的流程能耗较低。先将干燥的 氮气 在 压缩机 中加压到所需的压力，然后将气体冷却至约-120℃并进入 换热器 中。进入换热器中的氮气分为两部分：一部分进入 液化 器液化，再经节流后在 气液分离器 中分离掉氮蒸气后得到液氮；另一部分进入膨胀机，在此放出热量，同时自身温度降低。降温的低压 氮气 汇同由气液分离器返回的氮气流经液化器和换热器进行冷交换后进入压缩机循环使用。
安全事宜
危险性
火/爆炸：容器遇火易爆。
侵入途径：眼睛及皮肤接触。
健康危害：没有明显的毒性作用，具有窒息性。由于无色、无味，故空气中含量高时无法发觉，如果氧含量低于18%则威胁生命，缺氧症状为恶心、困倦、皮肤眼睑变青、无知觉直至死亡，液氮对眼、皮肤、 呼吸道 会造成冻疮。
急救措施
眼睛接触：首先用大量水冲洗几分钟，然后就医。
皮肤接触：冻伤时，用大量水冲洗，不要脱掉衣服。然后转诊就医。
吸入：呼吸新鲜空气，休息。若人员发生 昏迷 需立即人工呼吸，然后转诊就医。
泄露处理
液氮发生泄露时，应急处理人员须穿戴防护用具（戴自给正压式呼吸器，穿防寒服，戴防寒手套等）进入现场，并保持现场通风，避免泄漏液体流入地下室或其他密闭有人工作空间，如无法避免应立即通知相关部门，不要直接接触泄漏物，尽可能切断泄漏源，在安全情况下尽量堵漏或将容器移到安全地带，可用雾状水喷淋加速液体蒸发但不可使水枪射至液体，防止气体在低凹处积聚，用排风机将漏出气送至空旷处，禁止人员在低洼或下风区停留。
储存运输
由于液氮的 沸点 低，必需在绝热性良好的容器中贮存和输送。最常用的液氮容器是以粉末真空绝热的双层容器，内筒为 不锈钢 制成，外筒为 碳钢 。几十平方米的容器其日蒸发损失在0.5-1%，容器越大损失率越小。上述容器可以制成公路或铁路槽车供运送液氮，容器一般不超过100m 3 。液氮运至使用地后可用自压或 低温泵 注入用户的容器中。