一、工業氣體的種類
工(gong)業氣(qi)體(ti)在國家標準《常用(yong)危險(xian)化(hua)學(xue)品的(de)(de)分(fen)類及標志(zhi)》(GB13690-1992)中(zhong),通常被劃為第(di)2類壓(ya)縮(suo)(suo)氣(qi)體(ti)和液化(hua)氣(qi)體(ti)。這類化(hua)學(xue)品系指壓(ya)縮(suo)(suo)、液化(hua)或加壓(ya)溶解(jie)的(de)(de)氣(qi)體(ti)。
1、壓縮氣體
氣體經加壓或降低溫度,可以使氣體分子間的距離大大縮小而被壓入鋼瓶中,這種氣體稱為壓縮氣體,亦稱為永久氣體,如氧氣、氮氣、氬氣、氫氣等。十大工業氣體品牌產品大部分都需要壓(ya)縮。
2、液化氣體
對壓(ya)縮氣體(ti)繼續加壓(ya),適當降溫,壓(ya)縮氣體(ti)就會變成液體(ti)的,稱為液化氣體(ti),如液氯、液氨、液體(ti)二氧化碳等。
3、高壓溶解氣體
此外,還有一種(zhong)性質(zhi)極為不穩定的氣(qi)(qi)體(ti),加壓后(hou)需(xu)溶于溶劑中儲存在鋼瓶內,這種(zhong)氣(qi)(qi)體(ti)稱為高壓溶解氣(qi)(qi)體(ti),如(ru)溶解乙炔等。
二、不同種類工業氣體的用途
1、一般工業氣體
一般工業氣(qi)體主要(yao)包括氧、氮、氬等(deng)空分氣(qi)體及乙炔、二(er)氧化(hua)碳等(deng)合成氣(qi)體,但(dan)一般對(dui)氣(qi)體純度要(yao)求(qiu)不高,主要(yao)用于冶(ye)金、石化(hua)、煤化(hua)工、鋼鐵(tie)、造船(chuan)、重工等(deng)領(ling)域。
一般工業氣(qi)體是指氧、氮(dan)、氬(ya)、氖(nai)、氦(hai)、氪、氙、氫、二氧化碳、乙炔、天然氣(qi)等。
2、特種氣體(Specialty gases)
指(zhi)那些在(zai)特定(ding)領(ling)域(yu)中應用(yong)的,對氣(qi)體(ti)有(you)特殊(shu)要求的純(chun)氣(qi)、高(gao)純(chun)氣(qi)或由(you)高(gao)純(chun)單質氣(qi)體(ti)配(pei)制的二(er)元(yuan)(yuan)或多元(yuan)(yuan)混合氣(qi)。特種氣(qi)體(ti)廣泛用(yong)于電(dian)子、電(dian)力、石油化工、采礦、鋼鐵、有(you)色金屬冶煉、熱力工程、生化、環境監(jian)測、醫學研究及診斷、食品保鮮等(deng)領(ling)域(yu)。
特種氣(qi)體(ti)門(men)類繁多,主要包(bao)括高(gao)純氣(qi)體(ti)、混(hun)合氣(qi)體(ti)等,通常可區分為電子氣(qi)體(ti)、標準氣(qi)、環保(bao)氣(qi)、醫用氣(qi)、焊(han)接氣(qi)、殺菌氣(qi)等。
3、標準氣體(Standard gases)
標(biao)(biao)(biao)準(zhun)氣(qi)體(ti)屬于(yu)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)物(wu)質。標(biao)(biao)(biao)準(zhun)物(wu)質是高度均勻的、良好穩定(ding)和(he)(he)量(liang)值(zhi)準(zhun)確(que)的測(ce)(ce)定(ding)標(biao)(biao)(biao)準(zhun),它(ta)們具(ju)有復現、保存和(he)(he)傳(chuan)遞量(liang)值(zhi)的基本作用。在物(wu)理、化學、生(sheng)物(wu)與工程測(ce)(ce)量(liang)領域中用于(yu)校對測(ce)(ce)量(liang)儀(yi)器和(he)(he)測(ce)(ce)量(liang)過程,評價測(ce)(ce)量(liang)方法(fa)的準(zhun)確(que)度和(he)(he)檢(jian)測(ce)(ce)實驗室的檢(jian)測(ce)(ce)能力,確(que)定(ding)材料或產(chan)品(pin)的特性量(liang)值(zhi),進行量(liang)值(zhi)仲裁(cai)等。標(biao)(biao)(biao)準(zhun)氣(qi)體(ti)可用于(yu)環境監測(ce)(ce),有毒(du)的有機物(wu)測(ce)(ce)量(liang),汽車(che)排放(fang)氣(qi)測(ce)(ce)試,天然氣(qi)BTU測(ce)(ce)量(liang),液化石油(you)氣(qi)校正標(biao)(biao)(biao)準(zhun),超臨界流體(ti)工藝等。
標準氣體分二元、三元和多元標準氣體。
4、焊接保護氣體(Welding Gases)
氣體保(bao)(bao)護(hu)焊(han)由于具有焊(han)接質量好,效率高,易實現(xian)自動化(hua)等優(you)點而得以(yi)迅速發展。焊(han)接保(bao)(bao)護(hu)氣體可以(yi)是單元(yuan)(yuan)氣體,也有二元(yuan)(yuan)、三元(yuan)(yuan)混合(he)氣。采(cai)用焊(han)接保(bao)(bao)護(hu)氣的(de)目的(de)在(zai)于提高焊(han)縫(feng)質量,減少焊(han)縫(feng)加(jia)熱(re)作用帶寬度(du),避免材質氧化(hua)。
焊(han)(han)接保(bao)護氣(qi)體(ti)的單元氣(qi)體(ti)有(you)氬(ya)(ya)氣(qi)、二(er)氧(yang)化(hua)碳;二(er)元混(hun)(hun)(hun)合(he)氣(qi)有(you)氬(ya)(ya)和(he)氧(yang),氬(ya)(ya)和(he)二(er)氧(yang)化(hua)碳,氬(ya)(ya)和(he)氦,氬(ya)(ya)和(he)氫混(hun)(hun)(hun)合(he)氣(qi);三(san)元混(hun)(hun)(hun)合(he)氣(qi)有(you)氦、氬(ya)(ya)、二(er)氧(yang)化(hua)碳混(hun)(hun)(hun)合(he)氣(qi)。應用中視焊(han)(han)材不同(tong)選擇(ze)不同(tong)配(pei)比(bi)的焊(han)(han)接混(hun)(hun)(hun)合(he)氣(qi)。
5、蝕刻氣體(Etching gases)
蝕(shi)刻(ke)(ke)就是把基片上無光刻(ke)(ke)膠(jiao)掩蔽的加(jia)工表面如氧化硅膜(mo)、金屬膜(mo)等蝕(shi)刻(ke)(ke)掉(diao),而使有光刻(ke)(ke)膠(jiao)掩蔽的區域保(bao)存下來,這樣(yang)便在基片表面得到所需要的成像圖(tu)形(xing)(xing)。蝕(shi)刻(ke)(ke)的基本要求是,圖(tu)形(xing)(xing)邊(bian)緣整齊,線條(tiao)清晰,圖(tu)形(xing)(xing)變換(huan)差(cha)小,且(qie)對光刻(ke)(ke)膠(jiao)膜(mo)及其掩蔽保(bao)護的表面無損傷和(he)鉆(zhan)蝕(shi)。蝕(shi)刻(ke)(ke)方式有濕法化學(xue)蝕(shi)刻(ke)(ke)和(he)干法化學(xue)蝕(shi)刻(ke)(ke)。干法蝕(shi)刻(ke)(ke)所用氣(qi)體稱蝕(shi)刻(ke)(ke)氣(qi)體。
蝕(shi)刻氣(qi)體通常(chang)多為氟(fu)化(hua)物氣(qi)體,例如四氟(fu)化(hua)碳(tan)、三氟(fu)化(hua)氮、六氟(fu)乙烷(wan)(wan)、全氟(fu)丙烷(wan)(wan)、三氟(fu)甲(jia)烷(wan)(wan)等。
6、熏蒸氣體(Sterilizing Gases)
具有(you)(you)殺(sha)菌作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)的(de)氣(qi)(qi)體稱熏蒸氣(qi)(qi)體。其滅菌原(yuan)理(li)是利(li)用(yong)(yong)(yong)烷化(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong),使微生(sheng)物組織內維(wei)持生(sheng)命不(bu)(bu)可缺少的(de)物質惰化(hua)。最(zui)經(jing)常使用(yong)(yong)(yong)的(de)是以不(bu)(bu)同比例配制(zhi)的(de)環(huan)氧(yang)乙烷和(he)(he)二氧(yang)化(hua)碳的(de)混合氣(qi)(qi),根據用(yong)(yong)(yong)途不(bu)(bu)同,環(huan)氧(yang)乙烷的(de)含量可以是10%、20%和(he)(he)30%等(deng)。殺(sha)菌效果(guo)與各組分濃度、溫度、濕度、時間和(he)(he)壓力等(deng)因素有(you)(you)關。熏蒸氣(qi)(qi)體可以用(yong)(yong)(yong)于衛(wei)生(sheng)材料(liao)、醫療器(qi)具、化(hua)妝品原(yuan)料(liao)、動物飼料(liao)、糧食、紙鈔等(deng)行業。
常用的熏蒸氣(qi)體品種有(you)環(huan)氧(yang)乙烷、磷烷、溴(xiu)甲烷、溴(xiu)甲醛、環(huan)氧(yang)丙烷等(deng)。
7、非液化氣體(Nonliquefied Gases)
壓(ya)(ya)縮氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)依(yi)據于一定(ding)壓(ya)(ya)力(li)和(he)溫度(du)下(xia)在(zai)(zai)氣(qi)(qi)(qi)瓶中的(de)物理狀態和(he)沸點范圍可(ke)(ke)以區(qu)分為(wei)(wei)兩大類,即液(ye)化氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)和(he)非液(ye)化氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)。非液(ye)化氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)系指除溶解(jie)在(zai)(zai)溶液(ye)中的(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)之外,在(zai)(zai)2111℃和(he)罐裝(zhuang)壓(ya)(ya)力(li)下(xia)完全是(shi)氣(qi)(qi)(qi)態的(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)。也可(ke)(ke)定(ding)義為(wei)(wei)在(zai)(zai)正常地面溫度(du)和(he)13789~17237kPa壓(ya)(ya)力(li)下(xia)不液(ye)化的(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)。
8、液化氣體(Liquefied Gases)
液(ye)(ye)化(hua)氣體(ti),是(shi)介質的臨(lin)(lin)界溫(wen)(wen)度(du)高于(yu)-50攝氏度(du)的氣體(ti),也是(shi)高壓(ya)液(ye)(ye)化(hua)氣體(ti)和(he)低(di)壓(ya)液(ye)(ye)化(hua)氣體(ti)的統稱。臨(lin)(lin)界溫(wen)(wen)度(du)高于(yu)-50℃且(qie)低(di)于(yu)等于(yu)65℃的氣體(ti)為(wei)高壓(ya)液(ye)(ye)化(hua)氣體(ti),臨(lin)(lin)界溫(wen)(wen)度(du)高于(yu)65℃的氣體(ti)為(wei)低(di)壓(ya)液(ye)(ye)化(hua)氣體(ti)。