工業(yè)氣體的用途非常廣泛,在工業(yè)生產(chǎn)、國防科技和人民生活各個(gè)行業(yè)均有應(yīng)用。下面昌暉儀表對(duì)氧氣、氮?dú)狻鍤狻⑻肌睔狻⒑狻⒁胰矚夂瓦@八種常見工業(yè)氣體的特性和應(yīng)用做簡(jiǎn)單介紹。
氧氣
氧氣(oxygen),氧元素產(chǎn)生的一種單質(zhì),化學(xué)式O2,化學(xué)式量:32.00。無色無味氣體,氧元素zui常見的單質(zhì)形態(tài)。熔點(diǎn)-218.4℃,沸點(diǎn)-183℃;不容易溶于水,1L水中溶解約30mL氧氣。在空氣中氧氣約占21%。
氧氣用途
◆鋼鐵冶煉、有色金屬冶煉流程中;
◆進(jìn)行金屬焊接、切割;
◆制造醫(yī)藥、染料、等化工產(chǎn)品;
◆制造半導(dǎo)體集成電路的氧化氣體,制造光導(dǎo)纖維;
◆燃燒裝置的助燃?xì)怏w及其某些工藝流程的氧化氣體等。
氮?dú)?p>
氮?dú)?Nitrogen),化學(xué)式為N2,一般情況下是一種無色無味的氣體,而且一般氮?dú)獗瓤諝饷芏鹊汀5獨(dú)庹即髿饪偭康?8.08%(體積分?jǐn)?shù)),是空氣的主要成份之一。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,氮?dú)饫鋮s至-195.8℃時(shí),變成無色的液體,冷卻至-209.8℃時(shí),液態(tài)氮變成雪狀的固體。氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑。
氮?dú)庥猛?p>
◆充氮包裝、充氮燈泡;
◆合成纖維(錦綸、腈綸),合成樹脂,合成橡膠,還能制作化肥;
◆輪胎充氮?dú)饽芴嵘喬バ旭偟姆(wěn)定性和舒適性;
◆焊接金屬時(shí)用氮?dú)獗Wo(hù)金屬讓其不被氧化;
◆保護(hù)歷史;
◆糧食、罐頭、水果等一般用氮?dú)獍b用做防腐。
氬氣
氬氣(Argon),化學(xué)式為Ar,是一種無色、無味的單原子氣體,相對(duì)原子質(zhì)量為39.948。通常由空氣液化后,用分餾法制取氬氣。氬氣的密度是空氣的1.4倍,是氦氣的10倍。氬氣是一種惰性氣體,在常溫下與其他物質(zhì)均不起化學(xué)反應(yīng)。
氬氣用途
◆用于電弧焊接(切割)流程充當(dāng)保護(hù)氣體;
◆用于鋼鐵、鋁、鈦和鋯的冶煉中;
◆用于照明技術(shù)和填充日光燈、光電管、照明管等;
◆用于釀酒的流程中置換氧氣,避免原料氧化;
◆用于熱處理工藝,不銹鋼熱處理時(shí)采用氬氣保護(hù)折彎效果會(huì)更顯著。
碳
碳(carbondioxide),一種碳氧化合物,化學(xué)式為CO2,化學(xué)式量為44.0095,常溫常壓下是一種無色無味或無色無臭而其水溶液略有酸味的氣體,亦是一種常見的溫室氣體,還是空氣的組分之一(占大氣總體積的0.03%-0.04%)。
碳用途
◆用于制作碳酸飲料、滅火劑、氣體保護(hù)焊、可以制作多種常用化工產(chǎn)品、致冷劑低溫?zé)嵩窗l(fā)電、作為溶劑;
◆其他固體碳(干冰)在醫(yī)療上作為冷凍皮膚病,利用液體碳干洗衣物,可代替有害干洗劑;
◆高純碳用于電子工業(yè)、醫(yī)療研究及臨床診斷,檢測(cè)儀器的校正用氣及配制其他特種混合氣體等。
氨氣
氨氣(Ammonia),是一種無機(jī)化合物,化學(xué)式為NH3,分子量為17.031,無色、有強(qiáng)烈的氣味。密度0.7710g/L。相對(duì)密度0.5971(空氣=1.00)。易被液化成無色的液體。在常溫下加壓即可讓其液化(臨界溫度132.4℃,臨界壓力11.2兆帕,即112.2大氣壓)。沸點(diǎn)-33.5℃.也易被固化成雪狀固體。熔點(diǎn)-77.75℃。溶于水、乙醇和。在高溫時(shí)會(huì)分解成氮?dú)夂蜌錃猓羞原作用。
氨氣用途
◆合成氨為各類氮肥的制造提供了充裕的原料;
◆氨還用于各類胺基、酰基類化合物的生產(chǎn),制作也要耗用大量的氨;
◆·氨是一種適合于大、中型制冷機(jī)的中溫制冷工質(zhì),是應(yīng)用zui早zui廣泛的冷媒;
◆氨是冶金、醫(yī)藥等工業(yè)原料。
氦氣
氦氣(Helium),是一種稀有氣體,化學(xué)式為He,為無色無味的惰性氣體,化學(xué)性質(zhì)不活潑,一般情況下很難和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。
氦氣用途
◆用作低溫冷源,利用液氦的-268.9℃的低沸點(diǎn),液氦可用于超低溫冷卻;
◆用于飛船或廣告氣球中的充入氣體;
◆用于真空檢漏,如氦質(zhì)譜檢漏儀等;
◆用于鎂、鋯、鋁、鈦等金屬焊接的保護(hù)。
乙炔氣
乙炔(Acetylene),分子式C2H2,俗稱風(fēng)煤或電石氣,是炔烴化合物中體積zui小的一員。乙炔在室溫下是一種無色、很容易燃的氣體。工業(yè)用乙炔由于包括硫化氫、等雜質(zhì),而有一股大蒜的氣味。
乙炔氣用途
◆醫(yī)藥工業(yè):用于生產(chǎn)避孕藥劑;
◆原子吸收分析儀:用作載氣;
◆溶解乙炔的重要用途是金屬焊接與切割;
◆噴鍍、表面淬火和熱加工等;
◆乙炔氣zui早的應(yīng)用是作為照明,重要的應(yīng)用場(chǎng)合為航標(biāo)燈。
(Chlorine)是一種氣體單質(zhì),化學(xué)式為Cl2。常溫常壓下為黃綠色,有強(qiáng)烈性氣味的氣體,具有窒息性,密度比空氣大。可溶于水和堿溶液,易溶于有機(jī)溶劑(如化碳),難溶于飽和食鹽水。易壓縮,可液化為黃綠色的油狀,是氯堿工業(yè)的主打產(chǎn)品之,可用作為強(qiáng)氧化劑。
用途
◆能殺菌,用于凈化水質(zhì);
◆作為處理某些工業(yè)廢水;
◆可生產(chǎn)類別繁多化工產(chǎn)品,用于生產(chǎn)塑料、農(nóng)藥、合成纖維、合成橡膠等,也用于生產(chǎn)氯化物、及含氯溶劑等。
◆適用于生產(chǎn)zui終不含氯的化工產(chǎn)品。
工業(yè)氣體分類
工業(yè)氣體在國標(biāo)《常用危險(xiǎn)化學(xué)品的分類及標(biāo)志》(GB13690-1992)中,一般被劃為第2類壓縮氣體和液化氣體。這類化學(xué)品系指壓縮、液化或加壓溶解的氣體。氣體經(jīng)加壓或降低溫度,可以使氣體分子間的距離大大縮小而被壓入鋼瓶中,這種氣體叫作壓縮氣體(亦叫作永久氣體,如氧氣、氮?dú)狻鍤狻錃獾?。對(duì)壓縮氣體繼續(xù)加壓,適當(dāng)降溫,壓縮氣體就會(huì)變成液體的,叫作液化氣體(如、液氨、液體碳等)。另外,還有一種性質(zhì)非常不穩(wěn)定的氣體,加壓后需溶于溶劑中儲(chǔ)存在鋼瓶內(nèi),這種氣體叫作溶解氣體(如溶解乙炔等)。
工業(yè)氣體按其化學(xué)性質(zhì)不同,劃分為4類:
①氣體,具有極強(qiáng)毒性,侵入人體能引起中毒甚至死亡。如、氨氣等。
②易燃?xì)怏w,具有易燃燒性和化學(xué)危險(xiǎn)性,并有一定的毒性。如氫氣、乙炔等。
③助燃?xì)怏w,具有助燃能力,但本身不燃燒,存在擴(kuò)大火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)性,如氧氣等。
④不燃?xì)怏w,對(duì)人具有窒息性,性質(zhì)穩(wěn)定,不燃燒,如氮?dú)狻⑻己蜌鍤狻鴺?biāo)GB13690-1992中,將以上4種氣體分為3小類,即第2.1類易燃?xì)怏w、第2.2類不燃?xì)怏w(包括助燃?xì)怏w)、第2.3類有害氣體;
工業(yè)氣體按組份劃分為單一品種氣體的工業(yè)純氣和二元或多元?dú)怏w的工業(yè)混合氣。國標(biāo)《瓶裝壓縮氣體分類》(GB16163-1996)中,按照工業(yè)純氣在氣瓶內(nèi)的物理狀態(tài)和臨界溫度進(jìn)行分類,并按其化學(xué)性能,燃燒性、毒性、腐蝕性進(jìn)行分組。
第1類為永久氣體,其臨界溫度<-10℃,在充裝時(shí)及其在可以的運(yùn)行溫度下儲(chǔ)存運(yùn)輸和使用流程中都是氣態(tài),分為a、b兩組:a組為不燃和不燃有害氣體(包括氧、氮、氬等),b組為可燃和可燃有害氣體(包括氫等)。
第2類為液化氣體,其臨界溫度≥-10℃,包括高壓液化氣體和低壓液化氣體。其中,高壓液化氣體臨界溫度≥-10℃、且≤70℃,在充裝時(shí)為液態(tài),但在可以的運(yùn)行溫度下儲(chǔ)存運(yùn)輸和使用流程中隨著溫度升高至臨界溫度時(shí)即蒸發(fā)為氣態(tài),分為a、b、c三組:a組為不燃和不燃有害氣體(包括碳);b組為可燃和自燃有害氣體;c組為易分解或聚合的可燃?xì)怏w。低壓液化氣體臨界溫度>70℃,在充裝時(shí)及其在可以的運(yùn)行溫度下儲(chǔ)存運(yùn)輸和使用流程中都是液態(tài),也分為a、b、c三組:a組為不燃和不燃有害及酸性腐蝕氣體(包括氯);b組為可燃和可燃有害及堿性腐蝕氣體(包括氨);c組為易分解或聚合的可燃?xì)怏w。
第3類為溶解乙炔,在壓力下溶解于氣瓶內(nèi)溶劑的氣體,只有a組:易分解或聚合的可燃?xì)怏w(包括乙炔)。此分類是混合氣配制的基礎(chǔ)。