1、1.11.1气体的定义气体的定义1.21.2气体的分类气体的分类 按照压缩气体在气瓶内的按照压缩气体在气瓶内的物理状态物理状态和和临界温度临界温度,将气体分为三大类:,将气体分为三大类:永久永久气体气体液化液化气体气体溶解溶解气体气体 气体是指气体是指没有固定的形状和体积没有固定的形状和体积,能,能自动充满任何容器自动充满任何容器的物质。的物质。永久永久气体:临界温度气体:临界温度-10-10的气体。的气体。如氧气、氮气、氢气、氯气等。如氧气、氮气、氢气、氯气等。永久永久气体又可分为:气体又可分为:不燃不燃无毒无毒气体和不燃气体和不燃有毒有毒气体;气体;可燃可燃无毒无毒气体和可燃气体和可燃有毒
2、有毒气体。气体。液化液化气体:气体:分为分为高压液化高压液化气体和气体和低压液化低压液化气体气体。A.A.高压液化高压液化气体:气体:临界温度在临界温度在-10-10到到7070之间的气体。可分为:之间的气体。可分为:a.a.不燃无毒和不燃有毒气体(像二氧化碳、三不燃无毒和不燃有毒气体(像二氧化碳、三氟甲烷、氯化氢等);氟甲烷、氯化氢等);b.b.可燃无毒和自燃有毒气体(像乙烷、乙烯、可燃无毒和自燃有毒气体(像乙烷、乙烯、磷烷、磷化氢等);磷烷、磷化氢等);c.c.易分解或聚合的可燃气体(像氟乙烯、乙硼易分解或聚合的可燃气体(像氟乙烯、乙硼烷等)。烷等)。溶解溶解气体:气体:在压力下,在压力下
3、,溶解于气瓶内溶剂中溶解于气瓶内溶剂中的气体的气体。在我国溶解气体只有一种就是在我国溶解气体只有一种就是溶解乙炔溶解乙炔。B.B.低压液化低压液化气体:气体:临界温度临界温度7070的气体。可分为:的气体。可分为:a.a.不燃无毒和不燃有毒酸性腐蚀气体,像不燃无毒和不燃有毒酸性腐蚀气体,像R-R-22(22(二氟氯甲烷二氟氯甲烷),R-12R-12(二氟二氯甲烷),光气、二氧化(二氟二氯甲烷),光气、二氧化氮等;氮等;b.b.可燃无毒和自燃有毒、碱性腐蚀气体,像丙可燃无毒和自燃有毒、碱性腐蚀气体,像丙烷、正丁烷、氨气、乙胺、一甲胺等。烷、正丁烷、氨气、乙胺、一甲胺等。c.c.易分解或聚合的可燃
4、气体,像环氧乙烷、氯易分解或聚合的可燃气体,像环氧乙烷、氯乙烯等。乙烯等。2.12.1氧气氧气 氧气的化学性质氧气的化学性质特别活泼特别活泼,能够与除贵,能够与除贵重金属(金、银、铂等)及惰性气体以外的所有重金属(金、银、铂等)及惰性气体以外的所有元素发生氧化反应。而且元素发生氧化反应。而且氧气纯度越高,氧化反氧气纯度越高,氧化反应越剧烈应越剧烈,在纯氧中氧化反应异常激烈,同时,在纯氧中氧化反应异常激烈,同时放放出大量的热出大量的热,产生高温。,产生高温。氧气是一种氧气是一种无色、无味、无臭的永久性无色、无味、无臭的永久性气体。分子式气体。分子式O O2 2,相对分子质量,相对分子质量31.9
5、9831.998。在标准。在标准状态下,其密度为状态下,其密度为1.4289kg/m31.4289kg/m3,气体相对密度,气体相对密度(以空气为(以空气为1 1)1.1051.105,熔点,熔点-218.4-218.4,沸点,沸点-182.97182.97,临界温度为,临界温度为-118.4-118.4,临界压力为,临界压力为5.97MPa5.97MPa。O O2 2 氧气与可燃性气体按一定比例混合,会形氧气与可燃性气体按一定比例混合,会形成成爆鸣性气体爆鸣性气体,在一定条件下,在一定条件下发生爆炸发生爆炸。常见气。常见气体的爆炸范围:体的爆炸范围:2.12.1氧气氧气 O O2 2 压力压
6、力高于高于2.94MPa2.94MPa的的压缩氧压缩氧气与气与各类油各类油脂脂接触时,能发生异常激烈的氧化反应,即接触时,能发生异常激烈的氧化反应,即发生发生燃烧甚至爆燃烧甚至爆炸,这是因油脂为不饱和碳氢化合物,炸,这是因油脂为不饱和碳氢化合物,与纯氧接触后立即发生氧化反应,产生氧化热,与纯氧接触后立即发生氧化反应,产生氧化热,因在高温、高压环境下反应速度极快,导致氧化因在高温、高压环境下反应速度极快,导致氧化热的聚集,迅速使温度达到燃点从而引起燃烧爆热的聚集,迅速使温度达到燃点从而引起燃烧爆炸。炸。2.12.1氧气氧气 氧气与油脂的反应:氧气与油脂的反应:O O2 2 氧气的作用:氧气的作用
7、:可用于可用于焊接切割焊接切割,火焰硬化,火焰去锈,以及玻璃工艺,火焰硬化,火焰去锈,以及玻璃工艺,红宝石制造,石料和混凝土切割。也可用于红宝石制造,石料和混凝土切割。也可用于增加增加养鱼池水养鱼池水中的中的含氧量含氧量,使鱼类进食量提高。在医疗应用和生命支持,使鱼类进食量提高。在医疗应用和生命支持应用方面有很重要的用途。最主要的是大量用于冶金、化应用方面有很重要的用途。最主要的是大量用于冶金、化学工业和军事宇航方面学工业和军事宇航方面作氧化剂作氧化剂,同时也可用于污水处理,同时也可用于污水处理方面。方面。氧气的制取:氧气的制取:空气液化分馏法,又称空分或者深冷制氧法空气液化分馏法,又称空分或
8、者深冷制氧法水电解法水电解法变压吸附法变压吸附法实验室制取法实验室制取法2.12.1氧气氧气 O O2 2 氧气的危害:氧气的危害:氧气虽是人类赖以生存的物质,但当人长时间在高浓度氧氧气虽是人类赖以生存的物质,但当人长时间在高浓度氧环境中吸入纯氧时,会引起氧中毒,环境中吸入纯氧时,会引起氧中毒,得富氧病得富氧病。2.12.1氧气氧气 急救措施:急救措施:液氧属于不燃液化气体,但可助燃,遇可燃物时,会引起液氧属于不燃液化气体,但可助燃,遇可燃物时,会引起燃烧爆炸,燃烧爆炸,灭火剂为水和二氧化碳灭火剂为水和二氧化碳,发生火灾时应用大量,发生火灾时应用大量的水冷却液氧储罐,防止液氧装置的绝热层受到破
9、坏导致的水冷却液氧储罐,防止液氧装置的绝热层受到破坏导致液氧装置爆炸。液氧接触皮肤引起严重灼伤,对细胞组织液氧装置爆炸。液氧接触皮肤引起严重灼伤,对细胞组织有严重破坏作用,急救处理方法为有严重破坏作用,急救处理方法为轻轻将冻伤面浸泡在冷轻轻将冻伤面浸泡在冷水中解冻水中解冻,不要摩擦表面,并请医生诊治。当发生液氧溢,不要摩擦表面,并请医生诊治。当发生液氧溢漏时,应漏时,应关闭火源,切断泄露关闭火源,切断泄露。进入富氧场所,应避免产进入富氧场所,应避免产生火花生火花,以免发生火灾。,以免发生火灾。O O2 2 分子式分子式N N2 2,相对分子质量,相对分子质量28.016428.0164,常温常
10、,常温常压下为压下为无色、无味、无臭无色、无味、无臭的气体。标准状态下密的气体。标准状态下密度为度为1.2507kg/m1.2507kg/m3 3。临界温度为。临界温度为146.94146.94,临界,临界压力为压力为3.3978MPa3.3978MPa。在。在195.8195.8时,冷凝为无色时,冷凝为无色液体。熔点为液体。熔点为209.86209.86。液体密度为。液体密度为810810(kg/mkg/m3 3),气液比),气液比643643(与正常沸点下的单位液(与正常沸点下的单位液体体积相等的标准状态下的气体体积)。体体积相等的标准状态下的气体体积)。常温下,氮气的化学性质常温下,氮气
11、的化学性质不活泼不活泼,但,但加热时加热时,能,能与锂、镁、钨灯元素化合,与锂、镁、钨灯元素化合,高温下高温下能与氧和氢化能与氧和氢化合。合。2.22.2氮气氮气 N N2 2 氮气的作用:氮气的作用:2.22.2氮气氮气 是氮肥工业的主要原料,在冶金工业中主要作是氮肥工业的主要原料,在冶金工业中主要作保保护气护气,此外向高炉中喷吹氮气可以改进铁的质量,此外向高炉中喷吹氮气可以改进铁的质量,氮气作为氮气作为洗涤气洗涤气和保护气也广泛用于电子工业、和保护气也广泛用于电子工业、化学工业、石油工业和玻璃工业。液氮是一种化学工业、石油工业和玻璃工业。液氮是一种低低温源温源,可用于食品冷藏和医疗事业。,
12、可用于食品冷藏和医疗事业。N N2 2 氮气的危害:氮气的危害:氮气虽然无毒、无味,但它是一种氮气虽然无毒、无味,但它是一种能使人或动物能使人或动物窒息的气体窒息的气体,人长期处于,人长期处于氮含量氮含量82%82%的环境中,的环境中,有发生缺氧窒息的危险,人处于氮含量有发生缺氧窒息的危险,人处于氮含量94%94%的环的环境中,会因为严重缺氧而在数分钟内死亡。境中,会因为严重缺氧而在数分钟内死亡。急救措施:急救措施:如人有窒息症状时,应将其如人有窒息症状时,应将其移至空气新鲜处移至空气新鲜处,如,如已停止呼吸,应进行嘴对嘴人工呼吸,如呼吸困已停止呼吸,应进行嘴对嘴人工呼吸,如呼吸困难应难应及时
13、输氧及时输氧。如液氮灼伤,参照液氧灼伤处理。如液氮灼伤,参照液氧灼伤处理办法处理。办法处理。2.22.2氮气氮气 N N2 2 分子式分子式ArAr,属,属单原子惰性气体单原子惰性气体。氩在希。氩在希腊文里面就是懒惰的意思。常温常压下为腊文里面就是懒惰的意思。常温常压下为无色、无色、无味、无臭无味、无臭的气体,相对原子质量的气体,相对原子质量39.94839.948,临界,临界温度温度122.29122.29,临界压力,临界压力4.898MPa4.898MPa。标准状态。标准状态下气体密度为下气体密度为1.7838kg/m31.7838kg/m3,沸点,沸点185.87185.87,液,液体密
14、度体密度1393.9kg/m31393.9kg/m3,气液比,气液比781781(与正常沸点下(与正常沸点下的单位液体体积相等的标准状态下的气体体积)。的单位液体体积相等的标准状态下的气体体积)。氩气的化学性质氩气的化学性质很不活泼很不活泼,至今未发现,至今未发现真正意义上的化合物。真正意义上的化合物。2.32.3氩气氩气 A Ar r 氩气的作用:氩气的作用:利用氩气的惰性,在金属焊接切割操作中,氩气利用氩气的惰性,在金属焊接切割操作中,氩气作为作为保护性气体保护性气体,使金属避免被氧化。氩气也可,使金属避免被氧化。氩气也可以用于特殊金属的冶炼,氩气的吹炼和保护是提以用于特殊金属的冶炼,氩气
15、的吹炼和保护是提高钢材品质的重要途径。氩气具有高钢材品质的重要途径。氩气具有高密度和低导高密度和低导热性热性,充进灯泡中可以延长灯泡寿命和增加亮度,充进灯泡中可以延长灯泡寿命和增加亮度,故氩气可用于照明工业和填充各种电器,还可用故氩气可用于照明工业和填充各种电器,还可用于激光器和手术用于激光器和手术用止血喷枪止血喷枪。还可用于气象色谱。还可用于气象色谱作载气作载气。2.32.3氩气氩气 A Ar r 氩气的危害及急救措施:氩气的危害及急救措施:氩气和氮气一样,属于氩气和氮气一样,属于窒息性气体窒息性气体,可引起急速,可引起急速窒息。储存和使用时,应有足够的通风。一旦发窒息。储存和使用时,应有足
16、够的通风。一旦发生窒息症状,最初的救护方法和氮气的处理相同。生窒息症状,最初的救护方法和氮气的处理相同。如遇液氩灼伤,与液氧灼伤处理办法相同。如遇液氩灼伤,与液氧灼伤处理办法相同。2.32.3氩气氩气 A Ar r 分子式分子式COCO2 2,相对分子质量,相对分子质量44.0144.01。常温常。常温常压下二氧化碳是压下二氧化碳是无色而略带刺鼻气味和微酸味的无色而略带刺鼻气味和微酸味的气体气体。比空气重,标准状态下的密度为。比空气重,标准状态下的密度为1.977kg/m1.977kg/m3 3。临界温度为。临界温度为31.0631.06,临界压力,临界压力7.382MPa7.382MPa,沸
17、点,沸点56.5756.57,熔点,熔点78.578.5,1m1m3 3气体(气体(1515,0.101MPa0.101MPa)生成)生成1.56L1.56L液体。液体。2.42.4二氧化碳二氧化碳 COCO2 2 二氧化碳的化学性质:二氧化碳的化学性质:在常温下化学性质稳定,不会分解。但在在常温下化学性质稳定,不会分解。但在高温下高温下,它它很容易分解成一氧化碳和氧很容易分解成一氧化碳和氧,具有氧化性。二,具有氧化性。二氧化碳具有一切酸性氧化物的化学性质,并能与氧化碳具有一切酸性氧化物的化学性质,并能与碱性氧化物或碱起化学反应。碱性氧化物或碱起化学反应。液体二氧化碳体积膨胀系数:液体二氧化碳
18、体积膨胀系数:液体二氧化碳的体积膨胀系数液体二氧化碳的体积膨胀系数很大很大,在,在-5-53535范围内,满量充装的二氧化碳气瓶,温度每升高范围内,满量充装的二氧化碳气瓶,温度每升高11,瓶内气体压力相应升高(,瓶内气体压力相应升高(314314834834)kPakPa,因此,二氧化碳因此,二氧化碳严禁超装严禁超装。2.42.4二氧化碳二氧化碳 COCO2 2 二氧化碳的用途:二氧化碳的用途:做做惰性介质惰性介质,用于金属保护焊、易燃易爆气体压,用于金属保护焊、易燃易爆气体压力容器的力容器的置换处理置换处理以及以及灭火灭火等。二氧化碳的性质等。二氧化碳的性质稳定、不活泼、无毒,具有稳定、不活
19、泼、无毒,具有抗氧化、杀菌灭虫和抗氧化、杀菌灭虫和防腐保鲜的防腐保鲜的作用,广泛用于食品、蔬菜、果品和作用,广泛用于食品、蔬菜、果品和粮食的保存。作化工原料,用二氧化碳可合成多粮食的保存。作化工原料,用二氧化碳可合成多种有机和无机化工产品。种有机和无机化工产品。作制冷剂作制冷剂,利用二氧化,利用二氧化碳制冷速度快,操作性能良好的特性,液体二氧碳制冷速度快,操作性能良好的特性,液体二氧化碳和干冰广泛用作制冷剂。做饮料化碳和干冰广泛用作制冷剂。做饮料添加添加剂。剂。2.42.4二氧化碳二氧化碳 COCO2 2 二氧化碳的危害:二氧化碳的危害:由于二氧化碳是一种无色、无臭的气体,密度大由于二氧化碳是
20、一种无色、无臭的气体,密度大于空气,常常聚集于低凹之处。当二氧化碳浓度于空气,常常聚集于低凹之处。当二氧化碳浓度超过一定限量时,往往会不知不觉的使人、畜及超过一定限量时,往往会不知不觉的使人、畜及其他动物其他动物中毒中毒。其原理是高浓度的二氧化碳本身。其原理是高浓度的二氧化碳本身具有刺激和麻醉作用,会使肌体发生缺氧窒息。具有刺激和麻醉作用,会使肌体发生缺氧窒息。急救措施:急救措施:发现二氧化碳中毒病人时,应迅速使病人脱离中发现二氧化碳中毒病人时,应迅速使病人脱离中毒环境,转到空气新鲜处,解开患者衣服,辅以毒环境,转到空气新鲜处,解开患者衣服,辅以人工呼吸,使其人工呼吸,使其尽快吸入氧气尽快吸入
21、氧气,必要时可用高压,必要时可用高压氧治疗。氧治疗。2.42.4二氧化碳二氧化碳 COCO2 2 分子式为分子式为C C3 3H H8 8,在常温常压下为,在常温常压下为无色无臭无色无臭的易燃气体的易燃气体。标准状态下的气体密度为。标准状态下的气体密度为2.005kg/m2.005kg/m3 3,临界温度为,临界温度为96.896.8,临界压力,临界压力4.26MPa4.26MPa,沸点,沸点42.242.2。在空气中的爆炸极限浓。在空气中的爆炸极限浓度为度为2.3%-9.5%2.3%-9.5%。气液比为。气液比为290290(与正常沸点下的(与正常沸点下的单位液体体积相等的标准状态下的气体体
22、积)。单位液体体积相等的标准状态下的气体体积)。2.52.5丙烷丙烷 丙烷的作用:丙烷的作用:具有较高的具有较高的燃烧热值燃烧热值,可单独作燃料,用作焊接,可单独作燃料,用作焊接切割用燃气。丙烷还是是重要的切割用燃气。丙烷还是是重要的化工原料化工原料,用以,用以合成多种有机产品,同时也可以作合成多种有机产品,同时也可以作溶剂和制冷剂溶剂和制冷剂。C C3 3 H H8 8 丙烷的危害:丙烷的危害:丙烷液体接触皮肤会造成丙烷液体接触皮肤会造成冻伤冻伤,冷蒸汽会损伤皮,冷蒸汽会损伤皮肤,吸入气体可导致肤,吸入气体可导致窒息窒息。急救措施:急救措施:吸入气体的受害者应吸入气体的受害者应迅速脱离现场迅
23、速脱离现场,移至空气新鲜处,若,移至空气新鲜处,若呼吸停止则应进行人工呼吸并请医生。丙烷是易燃气体,呼吸停止则应进行人工呼吸并请医生。丙烷是易燃气体,如发生火灾,应如发生火灾,应首先切断气源首先切断气源,采用二氧化碳、干粉或者,采用二氧化碳、干粉或者水进行水进行灭火灭火。如发现丙烷泄漏,应立即关闭火源,并采取。如发现丙烷泄漏,应立即关闭火源,并采取措施进行堵漏,并对泄漏出来的气体采取措施进行堵漏,并对泄漏出来的气体采取强制通风强制通风,以保,以保持气体浓度低于爆炸下限。在所有过程中持气体浓度低于爆炸下限。在所有过程中必须禁止火源必须禁止火源,操作过程中操作过程中避免产生火花避免产生火花。2.5
24、2.5丙烷丙烷 C C3 3 H H8 8 分子式分子式C C2 2H H2 2,相对分子质量,相对分子质量26.03826.038。纯乙。纯乙炔在常温常压下为炔在常温常压下为无色有酯香味的气体无色有酯香味的气体,由电石,由电石制得的乙炔,如未经净化,因含有制得的乙炔,如未经净化,因含有PH3PH3,H H2 2S S等杂等杂质而有难闻的臭味。乙炔气在标准状态下的密度质而有难闻的臭味。乙炔气在标准状态下的密度为为1.1747kg/m1.1747kg/m3 3,临界温度,临界温度35.235.2,临界压力,临界压力6.242MPa6.242MPa。沸点为。沸点为83.483.4。在氧气中的的爆炸
25、。在氧气中的的爆炸极限浓度为极限浓度为2.5%-95%2.5%-95%,在空气中的爆炸极限浓度,在空气中的爆炸极限浓度为为2.3%-72.3%2.3%-72.3%。气液体积比为。气液体积比为520520(与正常沸点下(与正常沸点下的单位液体体积相等的标准状态下的气体体积)。的单位液体体积相等的标准状态下的气体体积)。2.62.6溶解乙炔溶解乙炔 C C2 2 H H2 2 乙炔气体化学性质乙炔气体化学性质:非常活泼非常活泼,具有,具有氧化、分解、聚合、加成氧化、分解、聚合、加成等反应等反应能力。能力。乙炔的作用乙炔的作用:乙炔与氧气燃烧时发出强烈的亮光并产生高达乙炔与氧气燃烧时发出强烈的亮光并
26、产生高达32003200左右左右的的高温,因此乙炔广泛用于金属的的的高温,因此乙炔广泛用于金属的加热及热处理、切割加热及热处理、切割和焊接和焊接。在原子吸收分光光度计中,用乙炔作燃料与氧化。在原子吸收分光光度计中,用乙炔作燃料与氧化亚氮进行燃烧。同时在石化生产过程中所需的一些标准气亚氮进行燃烧。同时在石化生产过程中所需的一些标准气体的配制中,也需要用到高纯度的乙炔。乙炔可作体的配制中,也需要用到高纯度的乙炔。乙炔可作麻醉剂麻醉剂使用。在有机化工领域,乙炔是一种重要的化工原料,从使用。在有机化工领域,乙炔是一种重要的化工原料,从乙炔出发可以合成数千种化学品。利用乙炔在高温下分解乙炔出发可以合成数
27、千种化学品。利用乙炔在高温下分解成碳和氢,可以用乙炔制备乙炔炭黑。成碳和氢,可以用乙炔制备乙炔炭黑。2.62.6溶解乙炔溶解乙炔 C C2 2 H H2 2 乙炔的易燃特性:乙炔的易燃特性:乙炔具有乙炔具有最低点火能低最低点火能低,和氢气一样,仅需要,和氢气一样,仅需要0.019MJ0.019MJ的能量即可点燃;的能量即可点燃;爆炸极限范围大爆炸极限范围大,乙炔,乙炔浓度在浓度在2.5%2.5%100%100%的范围内都能发生爆炸。故乙的范围内都能发生爆炸。故乙炔是一种比较危险的炔是一种比较危险的易燃易爆气体易燃易爆气体。对于乙炔储。对于乙炔储存地区存地区应注意通风应注意通风,不管任何地方都应
28、保持乙炔,不管任何地方都应保持乙炔浓度在浓度在2.5%2.5%以下,在乙炔浓度比较高的地方以下,在乙炔浓度比较高的地方不能不能穿带钉子的鞋和化纤衣服,严禁打手机,电气设穿带钉子的鞋和化纤衣服,严禁打手机,电气设备采用防爆处理备采用防爆处理。2.62.6溶解乙炔溶解乙炔 C C2 2 H H2 2 乙炔的危害:乙炔的危害:纯乙炔气体没有毒性,属于窒息性气体,若空气中纯乙炔气体没有毒性,属于窒息性气体,若空气中乙炔浓乙炔浓度达度达20%20%以上以上时,空气中氧含量减少会使人感到呼吸困难时,空气中氧含量减少会使人感到呼吸困难或头昏。同时乙炔还有阻碍氧化的作用,或头昏。同时乙炔还有阻碍氧化的作用,使
29、脑缺氧,引起使脑缺氧,引起昏迷麻醉昏迷麻醉。乙炔中杂质(硫化氢、磷化氢)含量较多时,。乙炔中杂质(硫化氢、磷化氢)含量较多时,则中毒症状加快。则中毒症状加快。急救措施:急救措施:发现人员中毒后,应立即将中毒者移至空气新鲜处,若症发现人员中毒后,应立即将中毒者移至空气新鲜处,若症状持续时,应给予状持续时,应给予吸氧或人工呼吸吸氧或人工呼吸,并请医生治疗。,并请医生治疗。如发如发生火灾,应首生火灾,应首先切断气源先切断气源,采用二氧化碳、干粉或者水进,采用二氧化碳、干粉或者水进行行灭火灭火,同时,同时迅速移出火场中的乙炔钢瓶迅速移出火场中的乙炔钢瓶。如遇乙炔钢瓶。如遇乙炔钢瓶泄漏,应进行堵漏处理,
30、或将泄漏钢瓶移到远离火源而且泄漏,应进行堵漏处理,或将泄漏钢瓶移到远离火源而且通风的地方。通风的地方。2.62.6溶解乙炔溶解乙炔 C C2 2 H H2 2 分子式分子式H H2 2,相对分子质量,相对分子质量2.016.2.016.常温常压下常温常压下为为无色、无臭、无毒的易燃气体无色、无臭、无毒的易燃气体,燃烧时呈微弱燃烧时呈微弱的白色火焰的白色火焰。氢气是世界上最轻的物质。标准状。氢气是世界上最轻的物质。标准状态下的气体密度为态下的气体密度为0.08988kg/m0.08988kg/m3 3,临界温度,临界温度-239.97239.97,沸点为,沸点为-252.78-252.78,熔点
31、为,熔点为-259.24-259.24。液态氢是无色透明的液体,密度为液态氢是无色透明的液体,密度为0.070kg/m0.070kg/m3 3。氢在各种液体中的溶解甚微。氢在各种液体中的溶解甚微。2.72.7氢气氢气 H H2 2 氢气的化学性质:氢气的化学性质:氢与氧混合具有爆炸性氢与氧混合具有爆炸性,在氧气中的爆炸极限为,在氧气中的爆炸极限为4.65%4.65%93.9%93.9%。氢与氟混合在低温或者暗处就能。氢与氟混合在低温或者暗处就能发生爆炸,生成氟化氢。氢与氯在加热或光的作发生爆炸,生成氟化氢。氢与氯在加热或光的作用下能发生爆炸,生成氯化氢。原子氢是氢一种用下能发生爆炸,生成氯化氢
32、。原子氢是氢一种最有反应活性的形式,最有反应活性的形式,具有极强的还原性具有极强的还原性,在室,在室温下可将铜、铷、铋、银、汞等的氧化物或氯化温下可将铜、铷、铋、银、汞等的氧化物或氯化物还原成金属。同时氢能扩散并渗透到许多金属物还原成金属。同时氢能扩散并渗透到许多金属内部,使金属强度下降。内部,使金属强度下降。2.72.7氢气氢气 H H2 2 氢气的制取:氢气的制取:氢气的工业生产主要采用氢气的工业生产主要采用烃的蒸汽转化法烃的蒸汽转化法、部分部分氧化法氧化法、煤气化法煤气化法和和水电解法水电解法。2.72.7氢气氢气 氢气的作用:氢气的作用:氢气的应用领域很广,其中,用量最大的是作为一种重
33、要氢气的应用领域很广,其中,用量最大的是作为一种重要的石油化工原料,用于生产的石油化工原料,用于生产合成氨合成氨、甲醇以及石油炼制过、甲醇以及石油炼制过程的加氢反应。此外,在电子工业、冶金工业、食品加工、程的加氢反应。此外,在电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细浮法玻璃、精细有机合成有机合成、航空航天工业等领域也有应用。、航空航天工业等领域也有应用。氧气和氢气可以进行氧气和氢气可以进行焊接焊接,氢气在氧气中的燃烧,金属焊,氢气在氧气中的燃烧,金属焊接表面温度可达到(接表面温度可达到(3800380043004300)K K。用原子氢进行焊接。用原子氢进行焊接的优点在于,原子束能防止焊接
34、部位被氧化,使焊接的地的优点在于,原子束能防止焊接部位被氧化,使焊接的地方不产生氧化波。方不产生氧化波。H H2 2 氢气的危害:氢气的危害:氢虽无毒,在生理上对人体是惰性的,但若空气氢虽无毒,在生理上对人体是惰性的,但若空气中中氢含量增高,将引起缺氧性窒息氢含量增高,将引起缺氧性窒息。与所有低温。与所有低温液体一样,直接接触液氢将液体一样,直接接触液氢将引起冻伤引起冻伤。液氢外溢。液氢外溢并突然大面积蒸发还会造成环境缺氧,并有可能并突然大面积蒸发还会造成环境缺氧,并有可能和空气一起和空气一起形成爆炸混合物形成爆炸混合物,引发燃烧爆炸事故。,引发燃烧爆炸事故。在氢的贮存区域,应严禁烟火,避氧气
35、。氢气钢在氢的贮存区域,应严禁烟火,避氧气。氢气钢瓶瓶必须直立并预防倾倒必须直立并预防倾倒,开启和关闭容器时必须开启和关闭容器时必须用无火花的工具用无火花的工具,贮存区应配备防爆电器设备贮存区应配备防爆电器设备。2.72.7氢气氢气 H H2 2 分子式分子式COCO,是一种,是一种无色、无味、无臭、无无色、无味、无臭、无刺激性、可燃烧的有毒气体刺激性、可燃烧的有毒气体。标准状态下气体密。标准状态下气体密度为度为1.2504kg/m1.2504kg/m3 3,临界温度,临界温度-140.24-140.24,沸点,沸点-191.52191.52,熔点,熔点-205-205。2.82.8一氧化碳一
36、氧化碳 CO CO分子是不饱和的亚稳定态分子。在化学性分子是不饱和的亚稳定态分子。在化学性质上,就分解而言,质上,就分解而言,COCO是稳定的,但是稳定的,但易于被催化易于被催化剂激活剂激活。在高温高压下,。在高温高压下,COCO具有极高的化学活性具有极高的化学活性,能与多种单质和化合物反应,具有较强的还原性。能与多种单质和化合物反应,具有较强的还原性。COCO 一氧化碳的制取:一氧化碳的制取:COCO的生产方法很多,的生产方法很多,主要由含碳物质的不完全氧主要由含碳物质的不完全氧化产生化产生,也可以由二氧化碳还原法生产,还可以,也可以由二氧化碳还原法生产,还可以用有机化合物的分解反应制取。用
37、有机化合物的分解反应制取。2.82.8一氧化碳一氧化碳 一氧化碳的作用:一氧化碳的作用:COCO的主要应用领域是的主要应用领域是化学工业和冶金工业化学工业和冶金工业,此外,此外在多晶态钻石膜的生产中,可以用研究级在多晶态钻石膜的生产中,可以用研究级COCO为化为化学气相沉淀工艺过程学气相沉淀工艺过程提供碳源提供碳源,在环境科学研究,在环境科学研究及标准气的配制中也要用到高纯及标准气的配制中也要用到高纯COCO。COCO 一氧化碳的危害:一氧化碳的危害:由于是由于是COCO易燃、易爆有毒的气体,贮运和使用易燃、易爆有毒的气体,贮运和使用COCO必须必须重视防火、防爆和防毒重视防火、防爆和防毒,严
38、格遵守有关安全,严格遵守有关安全规程,规程,COCO钢瓶应存放在阴凉通风的地方钢瓶应存放在阴凉通风的地方,避开热避开热源源、火源和阳光直射火源和阳光直射,应避免与强氧化剂接触应避免与强氧化剂接触。急救措施:急救措施:COCO是通过呼吸器官侵入人体的,由于它不易于被是通过呼吸器官侵入人体的,由于它不易于被人的感官直接感觉,因而危害性特别大。对于人的感官直接感觉,因而危害性特别大。对于COCO中毒的救护必须迅速及时,首先应将患者中毒的救护必须迅速及时,首先应将患者移至通移至通风良好处,保持体温风良好处,保持体温,接着由医护人员或遵照医,接着由医护人员或遵照医护人员嘱咐进行抢救,包括护人员嘱咐进行抢
39、救,包括人工呼吸和给氧人工呼吸和给氧。2.82.8一氧化碳一氧化碳 COCO 3.1.13.1.1气瓶按结构可分为:气瓶按结构可分为:无缝气瓶无缝气瓶(如氧气、氩气、二氧化碳、甲烷等钢瓶),(如氧气、氩气、二氧化碳、甲烷等钢瓶),永久永久气体和气体和高压高压液化气体一般采用无缝气瓶。液化气体一般采用无缝气瓶。焊接气瓶焊接气瓶(乙炔、丙烷、氨气、(乙炔、丙烷、氨气、LPGLPG等钢瓶)等钢瓶)液化液化气体气体和和溶解溶解气体采用焊接气瓶。气体采用焊接气瓶。3.13.1气瓶的分类气瓶的分类 3.1.23.1.2从材质上可以分为:从材质上可以分为:钢质钢质气瓶、气瓶、铝合金铝合金气瓶、气瓶、复合复合
40、气瓶以及气瓶以及其他材料其他材料气瓶。气瓶。3.1.33.1.3从承受压力上可分为:从承受压力上可分为:高压高压气瓶和气瓶和低压低压气瓶。一般公称工作压力气瓶。一般公称工作压力12.5MPa12.5MPa的气的气瓶都是瓶都是低压低压气瓶。气瓶。从结构上来说:气瓶由从结构上来说:气瓶由瓶体瓶体与与附件附件构成。构成。气瓶附件包括专用爆破片、气瓶附件包括专用爆破片、安全阀、瓶帽、瓶阀、易熔安全阀、瓶帽、瓶阀、易熔合金塞、防震圈、紧急切断合金塞、防震圈、紧急切断和充装限位装置等。和充装限位装置等。气瓶附件气瓶附件是气瓶的重要组成是气瓶的重要组成部分,部分,对气瓶的安全使用起对气瓶的安全使用起着非常重
41、要的作用着非常重要的作用。3.23.2气瓶的结构气瓶的结构 指气瓶外表面的瓶色、字样、字色和色环,既可用作指气瓶外表面的瓶色、字样、字色和色环,既可用作气瓶种类的识别气瓶种类的识别根据,也可根据,也可防止气瓶锈蚀防止气瓶锈蚀。3.33.3气瓶的颜色标识气瓶的颜色标识 3.33.3气瓶的气瓶的钢印标志钢印标志 3.33.3气瓶的气瓶的钢印标志钢印标志 4.14.1永久气体气瓶使用的安全注意事项永久气体气瓶使用的安全注意事项、使用氧气或其他氧化性气体时,接触其气瓶及瓶阀使用氧气或其他氧化性气体时,接触其气瓶及瓶阀(尤其出口接头)的手、手套、减压器、扳手等,不得沾(尤其出口接头)的手、手套、减压器、
42、扳手等,不得沾染油脂染油脂。某些使用者,不了解氧气禁油特性,当氧气阀门。某些使用者,不了解氧气禁油特性,当氧气阀门开关欠灵活时,将机油浇注在阀芯内以润滑,这是十分危开关欠灵活时,将机油浇注在阀芯内以润滑,这是十分危险而险而绝对不允许绝对不允许的。的。、使用单位应做到、使用单位应做到专瓶专用专瓶专用。气瓶必须专用,。气瓶必须专用,不得进行不得进行改装改装。、使用过程中,如、使用过程中,如出现气瓶故障出现气瓶故障,如阀门漏气、开关失,如阀门漏气、开关失灵、阀杆断裂等,灵、阀杆断裂等,应将瓶阀开关转到关闭位置,再送气体应将瓶阀开关转到关闭位置,再送气体充装单位或专用气瓶检验单位处理充装单位或专用气瓶
43、检验单位处理。未经专业训练,不懂。未经专业训练,不懂得其瓶阀结构及修理方法的人员不得修理。得其瓶阀结构及修理方法的人员不得修理。、使用气瓶时,操作者必须遵守以下各点:、使用气瓶时,操作者必须遵守以下各点:a.a.禁止敲击、碰撞禁止敲击、碰撞;b.b.瓶阀冻结时,不得用火烘烤瓶阀冻结时,不得用火烘烤;c.c.气瓶不得靠近热源气瓶不得靠近热源。可燃、助燃气体气瓶。可燃、助燃气体气瓶与明火的距离一般与明火的距离一般不小于不小于10m10m。d.d.不得用电磁起重机搬运不得用电磁起重机搬运;e.e.夏季防止日光曝晒夏季防止日光曝晒;f.f.压缩气体使用时应注意不得将瓶内气体用压缩气体使用时应注意不得将
44、瓶内气体用尽,尽,必须留有必须留有0.05MPa0.05MPa以上的余压气体以上的余压气体。g.g.盛装易起聚合反应的气体气瓶,盛装易起聚合反应的气体气瓶,不得置于不得置于有放射线的场所有放射线的场所。4.14.1永久气体气瓶使用的安全注意事项永久气体气瓶使用的安全注意事项、气瓶在使用时,应把气瓶放置于专用的车辆、气瓶在使用时,应把气瓶放置于专用的车辆上,或上,或竖立于平整的地面上竖立于平整的地面上,以避免气瓶放气而,以避免气瓶放气而倾倒坠地发生事故。倾倒坠地发生事故。、当、当开启瓶阀开启瓶阀时,操作者应时,操作者应注意缓慢匀和注意缓慢匀和,如,如操之过急过猛,有可能引起气瓶排气而倾倒坠地;操
45、之过急过猛,有可能引起气瓶排气而倾倒坠地;可燃、助燃气体气瓶出现燃烧甚至爆炸的事故。可燃、助燃气体气瓶出现燃烧甚至爆炸的事故。4.14.1永久气体气瓶使用的安全注意事项永久气体气瓶使用的安全注意事项、已充装好的液化气体钢瓶、已充装好的液化气体钢瓶不得在烈日下曝晒不得在烈日下曝晒,不得放置于明火热处,更不得以明火烘烤。不得放置于明火热处,更不得以明火烘烤。、使用操作可燃性液化气体时、使用操作可燃性液化气体时应注意防火应注意防火,实,实瓶存放间瓶存放间不得有火源产生不得有火源产生(含电火花),其场所(含电火花),其场所的照明灯、电气装置应选用防爆型,不得产生有的照明灯、电气装置应选用防爆型,不得产
46、生有火花的作业。火花的作业。、有毒或剧毒液化气体使用时,应注意:、有毒或剧毒液化气体使用时,应注意:a.a.不得有泄漏不得有泄漏;b.b.一旦出现泄漏,应在有防护条件下一旦出现泄漏,应在有防护条件下迅速迅速进行处理进行处理;c.c.应备有急救药品与防护用品应备有急救药品与防护用品。4.24.2液化气体气瓶使用的安全注意事项液化气体气瓶使用的安全注意事项、对已充装的液化气体钢瓶,在使用装卸搬运中应注意、对已充装的液化气体钢瓶,在使用装卸搬运中应注意不得有过分撞击震动、坠地不得有过分撞击震动、坠地,更不得使之从高处坠落(包,更不得使之从高处坠落(包括从汽车往地下滚落),以免气瓶发生爆炸。括从汽车往
47、地下滚落),以免气瓶发生爆炸。、COCO2 2瓶存放、使用中常有瓶阀安全装置启动现象,应瓶存放、使用中常有瓶阀安全装置启动现象,应检查检查是否有超装现是否有超装现象,公称工作压力象,公称工作压力15MPa15MPa的气瓶,其充的气瓶,其充装系数为装系数为0.60.6,40L40L的钢瓶其充装量必须小于的钢瓶其充装量必须小于24kg24kg,如若超,如若超装,必须进行排放等处理;若不是超装原因引起的,则应装,必须进行排放等处理;若不是超装原因引起的,则应测量存放处室温,若温度高于测量存放处室温,若温度高于3535,若高于,若高于3535,应采取,应采取降温措施。降温措施。4.24.2液化气体气瓶
48、使用的安全注意事项液化气体气瓶使用的安全注意事项、所有液化气体使用中,、所有液化气体使用中,不得用光不得用光,应有剩余压力与气,应有剩余压力与气体。体。保留量为该气瓶规定充装量的保留量为该气瓶规定充装量的0.5%0.5%1.0%1.0%。如二氧化。如二氧化碳保留:碳保留:0.120.120.24kg0.24kg。、乙炔瓶的放置地点,、乙炔瓶的放置地点,不得靠近热源和电气设不得靠近热源和电气设备备,与明火的距离,与明火的距离不得小于不得小于10m10m(高空作业时此距(高空作业时此距离为在地面的垂直投影距离)。离为在地面的垂直投影距离)。、乙炔瓶使用时,、乙炔瓶使用时,必须直立必须直立,应采取措
49、施,应采取措施防止防止倾倒倾倒,严禁卧放严禁卧放使用。使用。、乙炔瓶、乙炔瓶严禁放置在严禁放置在通风不良及有放射性能源通风不良及有放射性能源的场所使用。的场所使用。4.34.3溶解乙炔气瓶使用的安全注意事项溶解乙炔气瓶使用的安全注意事项4.34.3溶解乙炔气瓶使用的安全注意事项溶解乙炔气瓶使用的安全注意事项、乙炔瓶、乙炔瓶严禁敲击、碰撞严禁敲击、碰撞、严禁在瓶体上引弧严禁在瓶体上引弧,严禁将乙炔瓶放置在电绝缘体上使用严禁将乙炔瓶放置在电绝缘体上使用。、应采取措施、应采取措施防止乙炔瓶受暴晒或烘烤防止乙炔瓶受暴晒或烘烤,严禁严禁用用4040以上的热水或其他热源对以上的热水或其他热源对对乙炔瓶进行
50、加对乙炔瓶进行加热。热。、气瓶出口处、气瓶出口处必须配置专用的减压器和回火防必须配置专用的减压器和回火防止器止器。正常使用时,减压器指示的放气压力不得。正常使用时,减压器指示的放气压力不得超过超过0.15MPa0.15MPa,放气流量不得超过,放气流量不得超过0.05m0.05m3 3/hL/hL。如需较大流量时,应采用如需较大流量时,应采用多只乙炔瓶汇流供气多只乙炔瓶汇流供气方方式。式。、乙炔使用过程中,、乙炔使用过程中,开闭乙炔瓶阀的专用扳手应始终装开闭乙炔瓶阀的专用扳手应始终装在瓶阀上在瓶阀上。暂时中断使用时,必须关闭焊、割枪的阀门和。暂时中断使用时,必须关闭焊、割枪的阀门和乙炔瓶阀门,
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