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氧气(oxygen)是氧元素形成的一种单质,化学式O2,其化学性质比较活泼,与大部分的元素都能与氧气反应。常温下不是很活泼,与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼,能与多种元素直接化合,这与氧原子的电负性仅次于氟有关。 [1-2] 氧气是无色气体,是氧元素常见的单质形态。熔点-218.4℃,沸点-183℃。不易溶于水,1L水中溶解约30mL氧气。在空气中氧气约占21%。液氧为天蓝色。固氧为蓝色晶体。
氧在自然界中分布广,占地壳质量的48.6%,是丰度元素。在烃类的氧化、废水的处理、火箭推进剂以及航空、航天和潜水中供动物及人进行呼吸等方面均需要用氧。动物呼吸、燃烧和氧化过程(包括有机化合物的)都消耗氧气。但空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充。在金属的切割和焊接中。是用纯度93.5%~99.2%的氧气与可燃气(如乙炔)混合,产生极高温度的火焰,从而使金属熔融。冶金过程离不开氧气。为了强化硝酸和硫酸的生产过程也需要氧。不用空气而用氧与水蒸气的混合物吹入煤气气化炉中,能得到高热值的煤气。医疗用气极为重要。
标准气体
标准物质是计量器具的一种,是化学计量的基准或标准,标准物质有气态、固态、液态三种形式,标准气体是标准物质中的一种形态,标准气体又简称“标准气”或“标气”,但值得注意:标准气体按宪法、计量法规定属于计量器具,纳入计量法管理,也就是说合法的标准气体生产经过质检总局批准,发给计量器具生产许可证:标志为CMC;还有标准物质编号:GBWxxxxxx(一级)或GBW(E)xxxxxx(二级)都可以。(注意:由质检总局审批,省市一级技监局都无权审批)。……
液氩
第六部分:泄漏应急处理 应急处理: 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防寒服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止气体在低凹处积聚,遇点火源着火爆炸。用排风机将漏出气送至空旷处。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。 第七部分:操作处置与储存 操作注意事项: 密闭操作。密闭操作,提供良好的自然通风条件。操作人员经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员穿防寒服,戴防寒手套。防止气体泄漏到工作场所空气中。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备泄漏应急处理设备。 储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。库温不宜超过30℃。储区应备有泄漏应急处理设备。……
干冰
干冰是二氧化碳的固态,并且很容易升华。利用这个性质,干冰可以用于制冷剂;并且可以排开周围的氧气,具有保鲜的作用。 二氧化碳升华吸热,可以用于人工降雨。 二氧化碳可以做灭火剂,既可以降低温度,又可以隔绝氧气,作用很好;但是不能用二氧化碳灭火剂去扑灭金属镁的燃烧。 干冰是固态的二氧化碳,在常温和压强为6079.8千帕压力下,把二氧化碳冷凝成无色的液体,再在低压下迅速蒸发,便凝结成一块块压紧的冰雪状固体物质,其温度是零下78.5℃,这便是干冰。干冰蓄冷是水冰的1.5倍以上,吸收热量后升华成二氧化碳气体,无任何残留、性、无异味,有灭菌作用。它受热后不经液化,而直接气化。干冰是二氧化碳的固态,由于干冰的温度非常低,温度为摄氏负78.5度,因此经常用于保持物体维持冷冻或低温状态。 在室温下,将二氧化碳气体加压到约101325Pa时,当一部分蒸气被冷却到-56℃左右时,就会冻结成雪花伏的固态二氧化碳。固态二氧化碳的气化热很大,在-60℃时为364.5J/g,在常压下气化时可使周围温度降到-78℃左右,并且不会产生液体,所以叫“干冰”。……
氮气
氮气物理性质是无色的气体,不易溶于水,密度比空气的密度略小。化学性质不活泼,一般情况下不能支持燃烧,不能供给动植物呼吸。是制硝酸和化肥的重要原料这一点可以证明空气中含有氮气。用作保护气焊接金属时作保护气、灯泡充氮延长使用寿命、食物充氮防腐。 无臭,,常温下气体,难溶于水(非极性分子),密度略小于空气(相对分子质量28,比地球上空气平均29.稍小);导电性差,传热性差,不易发生形变,易在力的作用下发生飘动或流动性位移;常压下,沸点-195.8℃,熔点-208.6℃。液体呈蓝色,固体呈白色雪状。……
乙炔
乙炔在室温下是无色、极易燃的气体。纯乙炔是无臭的,但工业用乙炔由于含有、等杂质,而有一股大蒜的气味。乙炔的化学能主要贮存于它的三键中。 在摄氏400度以上, 乙炔会聚合生成乙烯基乙炔(C4H4)和苯(C6H6)。在摄氏900度以上则会形成炭黑。 碳酸钙(石灰岩)和煤炭是生产乙炔的主要原料。首先,碳酸钙会转化为氧化钙,煤炭则转化为焦炭。然后氧化钙和焦炭会发生反应形成碳化钙和一氧化碳: CaO + 3C → CaC2 + CO 碳化钙加水会形成乙炔和氢氧化钙:CaC2 +2H2O → C2H2↑ + Ca(OH)2 用途 每年,大约百分之80在美国生产的乙炔是用作制造其他化学品的。剩余的则主要被用于乙炔焊接。在氧气中燃烧乙炔可以形成摄氏3300度的火焰,每克释放出11800焦耳的能量。 乙炔也被用于碳化物灯。以前,碳化物灯是在汽车和矿工用的灯。现在还有一些山洞探索者使用碳化物灯。碳化物灯是利用把碳化钙加水燃烧形成乙炔时的火焰照明。 现在,乙炔是用于铁的渗碳(硬化)过程的。在过去十年的研究发现乙炔是合这用途的碳氢化合物。 乙炔具硝化、反硝化抑制作用。……
高纯氩
高纯氩在半导体工业中用作生产高纯硅和锗晶体的保护气体;可用作系统清洗、屏蔽和增压用的惰性气体;在化学气相沉积、溅射和退火等工艺中有所应用。高纯氩也可作为色谱载气。氩被广泛用来充填弧光灯、荧光灯和电子管;焊接保护气;在钛、钴和其他活性金属的生产中用作屏蔽气;在黑色冶金中用于吹炼特种钢。 在金属冶炼方面,氧、氩吹炼是生产钢的重要措施,每炼1t钢的氩气消耗量为1~3m3。此外,对钛、锆、锗等特殊金属的冶炼,以及电子工业中也需要用氩作保护气。……
二氧化碳
在通常状况下是一种无色、无臭、的气体能溶于水,溶解度为0.144g/100g水(25℃)。在20℃时,将二氧化碳加压到5.73×106 Pa即可变成无色液体,常压缩在钢瓶中存,在-56.6℃、5.27×105 Pa时变为固体。液态二氧化碳碱压迅速蒸发时,一部分气化吸热,二另一部分骤冷变成雪状固体,将雪状固体压缩,成为冰状固体,即俗你“干冰”。“干冰”在1.013×105 Pa、-78.5℃时可直接升华变成气体。二氧化碳比空气重,在标准状况下密度为1.977g/L,约是空气的1.5倍。二氧化碳,但不能供给动物呼吸,是一种窒息性气体……
液氮
液氮:液态的氮气。是惰性的,无色,无臭,无腐蚀性,不可燃,温度。氮构成了大气的大部分(体积比78.03%,重量比75.5%)。氮是不活泼的,不支持燃烧。汽化时大量吸热接触造成。 在常压下,液氮温度为-196℃;1立方米的液氮可以膨胀至696立方米 21°C的纯气态氮。液氮是无色、,在高压下低温的液体和气体。 液氮(常写为LN2),是氮气在低温下形成的液体形态。氮的沸点为-196°C,在正常大气压下温度如果在这以下就会形成液氮;如果加压,可以在更高的温度下得到液氮。. 在工业中,液态氮是由空气分馏而得。先将空气净化后,在加压、冷却的环境下液化,借由空气中各组分之沸点不同加以分离。氮气(占空气体积的78.09%)泄出(且未被液化),再来是占空气中0.93%的稀有气体,最后是占20.95%的氧气。人体皮肤直接接触液氮瞬间是没有问题的,超过2秒才会且不可逆转。……