一、工業氣體有哪些種類
工業氣(qi)體(ti)(ti)在國家(jia)標準《常用危(wei)險(xian)化學品(pin)(pin)的(de)分類(lei)及標志》(GB13690-1992)中(zhong),通常被劃為第2類(lei)壓縮(suo)氣(qi)體(ti)(ti)和液化氣(qi)體(ti)(ti)。這(zhe)類(lei)化學品(pin)(pin)系指壓縮(suo)、液化或加壓溶解(jie)的(de)氣(qi)體(ti)(ti)。
1、壓縮氣體
氣(qi)體(ti)(ti)經加壓或降低溫度,可以使(shi)氣(qi)體(ti)(ti)分子(zi)間的距離大大縮小而被壓入(ru)鋼瓶中,這種氣(qi)體(ti)(ti)稱(cheng)為壓縮氣(qi)體(ti)(ti),亦(yi)稱(cheng)為永久氣(qi)體(ti)(ti),如(ru)氧氣(qi)、氮(dan)氣(qi)、氬(ya)氣(qi)、氫氣(qi)等。
2、液化氣體
對壓縮(suo)氣體繼續(xu)加(jia)壓,適當降(jiang)溫(wen),壓縮(suo)氣體就(jiu)會變成(cheng)液(ye)體的,稱(cheng)為液(ye)化氣體,如液(ye)氯、液(ye)氨、液(ye)體二氧化碳等。
3、高壓(ya)溶解氣體
此(ci)外,還有一種(zhong)(zhong)性質(zhi)極(ji)為不(bu)穩定的氣(qi)體,加壓(ya)(ya)后需溶(rong)于溶(rong)劑中儲存在鋼瓶內,這(zhe)種(zhong)(zhong)氣(qi)體稱為高壓(ya)(ya)溶(rong)解(jie)氣(qi)體,如溶(rong)解(jie)乙炔等。
二、不同種類工業氣體的用途
1、一(yi)般工業(ye)氣體
一(yi)般工(gong)業氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)主要(yao)包括(kuo)氧(yang)、氮、氬等空分氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)及乙(yi)炔、二氧(yang)化(hua)碳等合成氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti),但一(yi)般對氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)純度要(yao)求不高,主要(yao)用于冶金(jin)、石(shi)化(hua)、煤化(hua)工(gong)、鋼鐵(tie)、造(zao)船(chuan)、重工(gong)等領域。
一(yi)般工(gong)業(ye)氣體是指氧、氮(dan)、氬、氖、氦、氪、氙、氫、二氧化碳、乙(yi)炔、天然(ran)氣等。
2、特種(zhong)氣體(ti)(Specialty gases)
指那些在(zai)特(te)定(ding)領域(yu)中應用(yong)的(de),對氣體(ti)有特(te)殊要求的(de)純氣、高純氣或由(you)高純單質氣體(ti)配制(zhi)的(de)二(er)元或多(duo)元混(hun)合氣。特(te)種氣體(ti)廣泛(fan)用(yong)于電(dian)子、電(dian)力、石油化工、采礦(kuang)、鋼(gang)鐵、有色金屬(shu)冶煉、熱力工程、生化、環境監測、醫學研究(jiu)及診(zhen)斷、食品(pin)保鮮等領域(yu)。
特種氣(qi)(qi)體門類(lei)繁(fan)多,主要(yao)包(bao)括高純氣(qi)(qi)體、混合氣(qi)(qi)體等(deng)(deng),通常可區分(fen)為電子氣(qi)(qi)體、標準氣(qi)(qi)、環保(bao)氣(qi)(qi)、醫(yi)用氣(qi)(qi)、焊(han)接氣(qi)(qi)、殺菌氣(qi)(qi)等(deng)(deng)。
3、標準氣體(Standard gases)
標(biao)(biao)準(zhun)氣(qi)體(ti)屬于標(biao)(biao)準(zhun)物(wu)質。標(biao)(biao)準(zhun)物(wu)質是高度(du)均勻(yun)的(de)(de)(de)(de)、良(liang)好(hao)穩(wen)定和(he)(he)量(liang)(liang)值(zhi)準(zhun)確的(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)定標(biao)(biao)準(zhun),它們具有復(fu)現(xian)、保存和(he)(he)傳(chuan)遞量(liang)(liang)值(zhi)的(de)(de)(de)(de)基(ji)本作用。在物(wu)理、化學、生物(wu)與工程(cheng)測(ce)(ce)量(liang)(liang)領域中用于校(xiao)(xiao)對(dui)測(ce)(ce)量(liang)(liang)儀(yi)器和(he)(he)測(ce)(ce)量(liang)(liang)過程(cheng),評價測(ce)(ce)量(liang)(liang)方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)(de)準(zhun)確度(du)和(he)(he)檢測(ce)(ce)實驗(yan)室的(de)(de)(de)(de)檢測(ce)(ce)能力(li),確定材(cai)料或產品的(de)(de)(de)(de)特(te)性量(liang)(liang)值(zhi),進行(xing)量(liang)(liang)值(zhi)仲裁等。標(biao)(biao)準(zhun)氣(qi)體(ti)可用于環境監測(ce)(ce),有毒的(de)(de)(de)(de)有機物(wu)測(ce)(ce)量(liang)(liang),汽車排放氣(qi)測(ce)(ce)試,天然(ran)氣(qi)BTU測(ce)(ce)量(liang)(liang),液化石油(you)氣(qi)校(xiao)(xiao)正標(biao)(biao)準(zhun),超臨界流體(ti)工藝(yi)等。
標(biao)準氣(qi)體分二元、三元和多元標(biao)準氣(qi)體。
4、焊接保護(hu)氣體(ti)(Welding Gases)
氣體(ti)保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)由于具有焊(han)(han)(han)(han)接質量好,效(xiao)率高,易實現(xian)自動化等(deng)優點而得以迅速發展。焊(han)(han)(han)(han)接保護(hu)氣體(ti)可以是單元氣體(ti),也(ye)有二元、三元混合氣。采用焊(han)(han)(han)(han)接保護(hu)氣的目的在于提高焊(han)(han)(han)(han)縫質量,減少焊(han)(han)(han)(han)縫加(jia)熱作(zuo)用帶寬(kuan)度,避免材質氧化。
焊接保護氣體的單元氣體有氬(ya)氣、二氧化碳;二元混(hun)合氣有氬(ya)和(he)氧,氬(ya)和(he)二氧化碳,氬(ya)和(he)氦,氬(ya)和(he)氫混(hun)合氣;三元混(hun)合氣有氦、氬(ya)、二氧化碳混(hun)合氣。應(ying)用中(zhong)視焊材不同選擇不同配比(bi)的焊接混(hun)合氣。
5、蝕(shi)刻氣體(ti)(Etching gases)
蝕(shi)(shi)刻(ke)就是把(ba)基片上無光刻(ke)膠掩蔽(bi)的(de)(de)加工(gong)表(biao)(biao)面如氧化(hua)硅膜、金屬膜等(deng)蝕(shi)(shi)刻(ke)掉(diao),而使有(you)光刻(ke)膠掩蔽(bi)的(de)(de)區域保存下來,這樣便(bian)在(zai)基片表(biao)(biao)面得到所需要的(de)(de)成像圖形(xing)。蝕(shi)(shi)刻(ke)的(de)(de)基本(ben)要求是,圖形(xing)邊緣整齊,線條(tiao)清(qing)晰,圖形(xing)變換(huan)差小,且對光刻(ke)膠膜及其掩蔽(bi)保護的(de)(de)表(biao)(biao)面無損傷(shang)和(he)鉆蝕(shi)(shi)。蝕(shi)(shi)刻(ke)方式(shi)有(you)濕法化(hua)學蝕(shi)(shi)刻(ke)和(he)干(gan)法化(hua)學蝕(shi)(shi)刻(ke)。干(gan)法蝕(shi)(shi)刻(ke)所用氣(qi)體(ti)稱(cheng)蝕(shi)(shi)刻(ke)氣(qi)體(ti)。
蝕(shi)刻氣體通常多為(wei)氟化物氣體,例如四氟化碳、三氟化氮、六氟乙烷(wan)、全(quan)氟丙烷(wan)、三氟甲烷(wan)等。
6、熏蒸氣體(Sterilizing Gases)
具(ju)有殺菌(jun)作(zuo)用(yong)(yong)的(de)氣(qi)(qi)體(ti)稱熏蒸(zheng)氣(qi)(qi)體(ti)。其滅(mie)菌(jun)原理是(shi)利用(yong)(yong)烷(wan)化(hua)作(zuo)用(yong)(yong),使微(wei)生物組(zu)織內維持生命不(bu)可缺少的(de)物質惰化(hua)。最經常使用(yong)(yong)的(de)是(shi)以不(bu)同(tong)比例(li)配制的(de)環(huan)氧(yang)(yang)乙烷(wan)和(he)二氧(yang)(yang)化(hua)碳的(de)混(hun)合氣(qi)(qi),根據用(yong)(yong)途不(bu)同(tong),環(huan)氧(yang)(yang)乙烷(wan)的(de)含量(liang)可以是(shi)10%、20%和(he)30%等。殺菌(jun)效(xiao)果與(yu)各組(zu)分濃度(du)、溫度(du)、濕度(du)、時間和(he)壓(ya)力等因(yin)素有關。熏蒸(zheng)氣(qi)(qi)體(ti)可以用(yong)(yong)于衛生材料(liao)、醫(yi)療器具(ju)、化(hua)妝品原料(liao)、動物飼(si)料(liao)、糧食、紙鈔等行業。
常用的(de)熏(xun)蒸氣體品種有環氧(yang)乙烷(wan)、磷烷(wan)、溴甲烷(wan)、溴甲醛、環氧(yang)丙烷(wan)等。
7、非液(ye)化(hua)氣體(Nonliquefied Gases)
壓縮氣(qi)體(ti)(ti)依據于(yu)一定(ding)壓力(li)(li)和(he)溫(wen)度下在氣(qi)瓶中(zhong)的(de)(de)(de)物理(li)狀(zhuang)態(tai)和(he)沸點范(fan)圍可以(yi)區(qu)分(fen)為兩大(da)類,即液化氣(qi)體(ti)(ti)和(he)非液化氣(qi)體(ti)(ti)。非液化氣(qi)體(ti)(ti)系指除溶解在溶液中(zhong)的(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti)之(zhi)外,在2111℃和(he)罐(guan)裝壓力(li)(li)下完全是氣(qi)態(tai)的(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti)。也可定(ding)義為在正常地面(mian)溫(wen)度和(he)13789~17237kPa壓力(li)(li)下不液化的(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti)。
8、液化氣體(Liquefied Gases)
液(ye)化(hua)氣體(ti),是(shi)介質的(de)(de)(de)臨界溫(wen)度高(gao)于(yu)-50攝氏(shi)度的(de)(de)(de)氣體(ti),也是(shi)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)液(ye)化(hua)氣體(ti)和低(di)壓(ya)(ya)(ya)液(ye)化(hua)氣體(ti)的(de)(de)(de)統稱。臨界溫(wen)度高(gao)于(yu)-50℃且低(di)于(yu)等于(yu)65℃的(de)(de)(de)氣體(ti)為高(gao)壓(ya)(ya)(ya)液(ye)化(hua)氣體(ti),臨界溫(wen)度高(gao)于(yu)65℃的(de)(de)(de)氣體(ti)為低(di)壓(ya)(ya)(ya)液(ye)化(hua)氣體(ti)。
三、工業氣體的應用領域
氣體(ti)產品(pin)作為(wei)現代工(gong)業重要的基礎(chu)原料(liao),應用范(fan)圍十分(fen)廣(guang)泛,在冶金、鋼鐵(tie)、石(shi)油(you)、化工(gong)、機械、電子、玻璃、陶瓷、建材、建筑、食(shi)品(pin)加工(gong)、醫藥醫療等部門,均使用大量(liang)的常(chang)用氣體(ti)或特種氣體(ti)。
1、金屬焊接:金屬焊接切割和各(ge)種(zhong)燃(ran)燒裝(zhuang)置的(de)助燃(ran)氣體(ti)以及某些工藝過程的(de)氧化氣體(ti)等(deng)。
2、機(ji)械工業屬(shu):進行(xing)金屬(shu)焊接(jie)、切割能大(da)大(da)提高工效(xiao)。
3、化(hua)工行業:制(zhi)造醫藥、染料(liao)、炸(zha)藥等化(hua)工產品,此外還用(yong)(yong)來強化(hua)生(sheng)產(如(ru)用(yong)(yong)吹氧法生(sheng)產黃磷、噴氧氣化(hua)劣煤等)。
4、電(dian)子工業:除用作助燃氣(qi)體(ti)外,還是制造半導(dao)體(ti)集成電(dian)路(lu)的氧(yang)化氣(qi)體(ti),高(gao)純(chun)氧(yang)氣(qi)還是制造光(guang)導(dao)纖維的重要氣(qi)體(ti)原料。
5、國防用途(tu)廣:用量較大的是火箭。