零下196℃的液氮有多可怕?

2022-08-08
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33岁时,用液氮冷冻两枚卵子。

45岁时,将卵子解冻,然后与丈夫的精子结合,并顺利生下一对双胞胎女儿。

截至目前,阿根廷女子莫妮卡,是利用储存时间最长的冷冻卵子产子的吉尼斯世界纪录创造者。

因为工作和生活的压力,或者健康方面考虑,部分女性选择在年轻时冷冻卵子,以备日后生育所用。

而冷冻卵子,用到的正是零下196℃的液氮。

梳理可知,液氮的过人之处,远不止冷冻卵子这一项。

一、什么是液氮?

为何是零下196℃?

(一)氮气氮气,化学名为N₂,是一种无色无味的气体,化学性质很不活泼。

氮气,也是一种常见的气体,和氧气一样,无时无刻不萦绕在我们周围。

我们每天的呼吸,都有它的身影。

因为,在大气的构成中,氮气占到大气体积的78%、重量的75%。

可以说,如果没有氮气的支撑,大气层将会是另一番场景,地表也是。

(二)液氮液氮,通俗地说,就是液态的氮气。

在常压下,液氮的沸点是-196.56℃,氧气的沸点是-183℃。

当温度达到-196.56℃以上时,液氮就会气化,率先于氧气变为气体状态。

利用这个沸点差,可以将两者分离。

在21℃的温度下,1立方米的液氮,可以气化为696立方米的氮气。

这样的体积膨胀,蕴含着巨大的能量。

如果掌握不当,也可能造成惊人的破坏。

(三)液氮的特点液氮是惰性、无色、无臭、无腐蚀性、温度极低的液体。

它能够直接与生物组织接触,在不破坏生物组织活性的情况下,立即将其冷冻。

另外,因为在大气中富含氮气,所以也可以说,大气层就是一座富含氮气的矿山。

工业生产中,可以通过压缩液体空气分馏的方法获得液氮。

一方面,是快速冷冻而不破坏生物活性的特质。

另一方面,是取之不尽、用之不竭的氮气资源。

这样的基础和优势,让液氮有了更多发挥作用的空间。

二、特殊用途,让液氮名声大噪说液氮可怕,并非指液氮张牙舞爪、有如魔鬼,而是指它的某些用途,让人们看到了它的特别之处、奇妙之处、不可思议之处。

这些特殊用途,列举其三。

(一)液氮冻卵对生育的焦虑,普通人可能感受不到,但在一些大龄女性中,一些身体有疾的人群中,它却是时刻悬于头顶的问题。

因为,随着年龄的增长、身体的变化,卵子的活力和质量,都会发生变化。

和冷冻精子不同,冷冻精子相对容易,技术也较为成熟,只需加入保护剂,在零下100℃环境中冷冻起来就行,需要时取出自然解冻即可。

而冷冻卵子则困难很多。

这可能和其贵重程度有关。

俗话说,物以稀为贵,两者的数量完全不在一个量级。

卵子取出后,放入保护液,然后将其存放在液氮之中,可以快速将其冷冻,避免了卵子细胞在冷冻过程中产生冰晶而被损伤。

世界上首名冷冻卵子宝宝,诞生于1986年。

日本媳妇林志玲,以及其他多位名人,也曾采取过冷冻卵子,保存生育实力。

(二)液氮冰葬冰葬,是指在-196.56℃的低温下用液态氮气储存、处理死者遗体。

冰葬,是北美爱斯基摩人的习俗。

不过,他们采取的,是传统冰葬,使用的是冰块、冰石。

现代语境下所说的冰葬,使用的液氮,并非冰块。

冰葬技术,最早也是由瑞典科学家研究发明的。

冰葬时,把死者遗体放入液氮后,在极低的温度下,身体有机组织会迅速脱水,变得十分干脆。

然后,再利用超声波技术,遗体就会粉末化、骨灰化。

与传统的土葬,以及时下的火葬相比,液氮冰葬更环保、更卫生,不会产生污染问题。

同时,不存在土葬时遗体被昆虫叮咬、火葬时遗体被采取堵孔、扎肚等特殊措施,所以更有利于维护死者亲人尊严。

不过,冰葬的价格更为昂贵,成本也更高,这也影响了冰葬在国内的推广应用。

在亚洲国家中,韩国是最先引进冰葬技术的国家。

(三)液氮“续生”利用液氮,保存身体,延续生命,这是科学探索的方向之一,也是人们对长生不老的期待之一。

液氮冻卵12年,12年后,卵子依然具有活力。

那么,人们不禁会发出疑问,利用液氮技术,人类是不是能够冰封自我、实现永生呢?

实践是困难的。

因为,卵子是生殖细胞,结构相对简单,处理起来更为容易。

而人体是一个庞大的肌体组织。

如果简单地液氮冷冻,身体里的水分和血液的结晶,能把身体损伤到面目全非的程度。

所以,在液氮冷冻时,身体都会被特殊处理。

即便如此,也阻挡不了人类探索的步伐。

1967年,世界第一位液氮冷冻人,是美国物理学家詹姆斯·贝德福。

国内第一位冷冻人是杜虹,她也是《三体》的编审之一。

2015年,她因病逝世。

在逝世之前,她决定花12万美元将自己的头部冷冻于美国。

目前,这两位“第一人”,均还在液氮冷冻之中。

因为,以现有的科学技术,还无法将他们“唤醒”。

他们都还在等待。

三、广泛用途,让液氮被人熟知对于液氮的使用,除了三项特殊的用途,更广泛的,是服务于人们的生产生活,这也让它摘下了神秘的面纱,飞入寻常百姓家。

(一)工业用途主要是用于科学研究和工业生产。

例如,工业生产氮肥。

氮肥是农作物的主要肥料之一。

工作生产氮肥,简而言之,就是在分馏法获取氮之后,然后通过高温加压的方式,将其与氢合成为氨,进而进一步加工制作成氮肥以及其他肥料。

例如,在物理研究中,液氮能够提供稳定的低温环境,方便特殊环境下的科学研究。

(二)医学用途主要用于医学研究和疾病治疗。

例如,液氮可用来治疗鸡眼、皮肤病等。

因为,正常的细胞,在极度冷冻的情况下,会发生不可逆转的损害。

如果使用得当,可以以迅雷不及掩耳盗铃之势,杀死病去细胞。

在痔疮治疗等外科手术时,也经常用到液氮。

使用液氮,可以用迅速冷冻的方法帮助切割浅层部位。

再例如,使用液氮可以迅速冷冻保存生物组织,防止生物组织发生腐化等破坏情况。

(三)生活用途主要是用于人们的日常生活,让人们的生活更安全、更多彩。

例如,用液氮除灭红火蚁。

火红蚁,非常难以防治。

在国内,它属于入侵物种。

红火蚁对人有攻击性,被它攻击后,情况严重时,甚至会出现休克死亡。

而液氮,是除灭红火蚁的方法之一。

再例如,液氮是作制冷剂,能很好地迅速冷冻和保存食品,提升食品保质期。

四、反噬力强,让液氮面孔多变力的作用是相互的,物质也是如此。

使用得当,液氮能够给人们的生产生活,带来很多方便和益处。

但是,如果使用不当、处理不当,液氮同样能够起到强力的反噬作用,让人们深受其苦。

例如,人体的皮肤,短暂接触液氮,是没有问题的。

但是如果超过2秒,就会造成不可逆转的冻伤。

如果碰到这样的情况,应迅速就医资料。

另外,在液氮气化的过程中,会产生巨大的膨胀。

如果不慎吸入液氮,那后果也是不堪设想的。

2012年,英国一女子,因为生日高兴,将一杯添有液氮的鸡尾酒一饮而尽,导致部分胃部被切除。

总结:零下196℃的液氮有多可怕?

对于这个问题,可以从两个方面来理解和认识。

一是,液氮在某些用途中,显示出了其特别的属性,让人感到奇妙、奇特,不可思议。

比如,液氮冻卵、液氮冰葬、液氮“续生”,等等,让人对未来科学产生了浓厚的兴趣,打开了人的想象空间。

二是,液氮的反作用力,显示出了其长满獠牙的一面。

如果应用不当,那么液氮也会损害人们的生命健康,而且这些损害可能是不可逆的。

总之,作为一种物质存在,我们需要以科学的态度来认识液氮,要加强前端研究,深入掌握液氮的特点和秉性,让液氮更好地应用于生活之中,不断满足人民群众对幸福生活的期待和追求。

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小草

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