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2個N原子以叁鍵結合成為氮氣分子，包含1個σ鍵和2個π鍵，因為在化學反應中首先受到攻擊的是π鍵，而在N?分子中π鍵的能級比σ鍵低，打開π鍵困難，因而使N?難以參與化學反應。

60年代初，美國的冷凍食品工業面臨一個新的轉折點，當時的冷凍食品向三個方向發展：（1）冷凍食品向“單體快速凍結”（IQF）方向發展；（2）要求通過連續速凍裝置提高冷凍食品的生產量；（3）要求冷凍食品向高質量的速凍保鮮食品發展。由于這些要求促使凍結方法必須在技術上進行更新，因此液氮速凍技術應運而生，并迅速得到廣泛應用。

變壓吸附法（PSA法）

該方法是以壓縮空氣為原料，一般以分子篩為吸附劑，在一定的壓力下，利用空氣中氧氣和氮氣分子在不同分子篩表面吸附量的差異，在一定時間內氧在吸附相富集， 氮在氣體相富集，實現氧、氮分離；而卸壓后分子篩吸附劑解析再生，循環使用。[3]  吸附劑除了分子篩之外，還可應用活性氧化鋁、硅膠等。

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液氮降溫運用的原理就是：液化放熱，是指氮氣從氣態變為液態時會對外放熱，因此自身溫度降低，外界溫度升高；汽化吸熱，是指氮氣從液態變為氣態時會從外部吸熱，因此自身溫度升高，外界溫度降低。