一、工業氣體有哪些種類
工業(ye)氣(qi)(qi)體(ti)在國家標準(zhun)《常用危險化學品的分類及(ji)標志(zhi)》(GB13690-1992)中(zhong),通常被劃為第2類壓縮氣(qi)(qi)體(ti)和(he)液化氣(qi)(qi)體(ti)。這類化學品系指壓縮、液化或加壓溶解的氣(qi)(qi)體(ti)。
1、壓縮氣體
氣(qi)體經加壓或降低溫度(du),可以使(shi)氣(qi)體分子間的距離大大縮(suo)小而被壓入鋼瓶中,這種氣(qi)體稱為壓縮(suo)氣(qi)體,亦(yi)稱為永久氣(qi)體,如氧(yang)氣(qi)、氮氣(qi)、氬氣(qi)、氫氣(qi)等。
2、液化氣體
對壓(ya)(ya)縮(suo)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)繼續加(jia)壓(ya)(ya),適當(dang)降溫,壓(ya)(ya)縮(suo)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)就會變成液(ye)體(ti)(ti)的,稱為液(ye)化氣(qi)(qi)體(ti)(ti),如液(ye)氯(lv)、液(ye)氨、液(ye)體(ti)(ti)二氧(yang)化碳等。
3、高壓溶解氣體
此(ci)外,還有(you)一種性質極為不穩(wen)定(ding)的氣體(ti),加壓后需(xu)溶(rong)于溶(rong)劑中儲存在鋼瓶內(nei),這(zhe)種氣體(ti)稱為高壓溶(rong)解(jie)氣體(ti),如(ru)溶(rong)解(jie)乙炔等(deng)。
二、不同種類工業氣體的用途
1、一般工業氣體
一(yi)般(ban)工業氣體(ti)主(zhu)要包(bao)括(kuo)氧、氮、氬(ya)等(deng)空分氣體(ti)及乙(yi)炔、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)合成氣體(ti),但一(yi)般(ban)對(dui)氣體(ti)純度(du)要求不高,主(zhu)要用(yong)于冶金、石(shi)化(hua)(hua)、煤化(hua)(hua)工、鋼(gang)鐵、造船(chuan)、重工等(deng)領域。
一般工業氣體(ti)是指氧(yang)(yang)、氮、氬、氖、氦、氪、氙、氫、二(er)氧(yang)(yang)化碳、乙炔、天然氣等(deng)。
2、特種氣(qi)體(Specialty gases)
指那些(xie)在特定領域中應用的,對氣(qi)(qi)體有(you)特殊要求的純氣(qi)(qi)、高(gao)純氣(qi)(qi)或由高(gao)純單(dan)質(zhi)氣(qi)(qi)體配(pei)制的二(er)元或多元混(hun)合氣(qi)(qi)。特種氣(qi)(qi)體廣泛用于電子、電力、石油化工、采礦、鋼鐵、有(you)色金屬冶煉、熱力工程、生化、環境(jing)監測、醫學(xue)研究(jiu)及診斷、食品保鮮等領域。
特種氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)門類繁多,主(zhu)要(yao)包括高(gao)純(chun)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)、混(hun)合氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)等,通常可區分為電子(zi)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)、標準(zhun)氣(qi)(qi)(qi)、環保(bao)氣(qi)(qi)(qi)、醫用(yong)氣(qi)(qi)(qi)、焊接氣(qi)(qi)(qi)、殺(sha)菌氣(qi)(qi)(qi)等。
3、標準氣體(Standard gases)
標(biao)(biao)準(zhun)氣(qi)(qi)(qi)體屬于標(biao)(biao)準(zhun)物質。標(biao)(biao)準(zhun)物質是高度(du)均(jun)勻的(de)(de)(de)、良好穩定和(he)(he)量(liang)值準(zhun)確的(de)(de)(de)測(ce)(ce)定標(biao)(biao)準(zhun),它(ta)們具(ju)有(you)復現、保存(cun)和(he)(he)傳遞量(liang)值的(de)(de)(de)基本作(zuo)用(yong)。在(zai)物理(li)、化(hua)(hua)學、生物與(yu)工(gong)程測(ce)(ce)量(liang)領域中用(yong)于校對測(ce)(ce)量(liang)儀器(qi)和(he)(he)測(ce)(ce)量(liang)過程,評價測(ce)(ce)量(liang)方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)準(zhun)確度(du)和(he)(he)檢測(ce)(ce)實驗室(shi)的(de)(de)(de)檢測(ce)(ce)能力,確定材料或(huo)產品(pin)的(de)(de)(de)特性量(liang)值,進行量(liang)值仲裁等(deng)。標(biao)(biao)準(zhun)氣(qi)(qi)(qi)體可用(yong)于環境監(jian)測(ce)(ce),有(you)毒(du)的(de)(de)(de)有(you)機(ji)物測(ce)(ce)量(liang),汽(qi)車(che)排放氣(qi)(qi)(qi)測(ce)(ce)試,天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)BTU測(ce)(ce)量(liang),液化(hua)(hua)石油氣(qi)(qi)(qi)校正(zheng)標(biao)(biao)準(zhun),超臨界流(liu)體工(gong)藝等(deng)。
標準氣(qi)體分二元(yuan)(yuan)、三元(yuan)(yuan)和多元(yuan)(yuan)標準氣(qi)體。
4、焊接(jie)保護氣體(Welding Gases)
氣(qi)體(ti)(ti)保護(hu)(hu)(hu)焊(han)(han)由于具有焊(han)(han)接(jie)質(zhi)量好,效率高,易(yi)實現自(zi)動化等(deng)優點而得(de)以迅速發展。焊(han)(han)接(jie)保護(hu)(hu)(hu)氣(qi)體(ti)(ti)可以是單元(yuan)氣(qi)體(ti)(ti),也有二元(yuan)、三元(yuan)混合(he)氣(qi)。采用焊(han)(han)接(jie)保護(hu)(hu)(hu)氣(qi)的(de)目的(de)在于提高焊(han)(han)縫質(zhi)量,減少焊(han)(han)縫加熱作用帶(dai)寬度,避免材質(zhi)氧(yang)化。
焊(han)接保護氣體的單元(yuan)氣體有(you)氬(ya)氣、二氧(yang)化(hua)碳;二元(yuan)混(hun)合(he)(he)氣有(you)氬(ya)和(he)(he)氧(yang),氬(ya)和(he)(he)二氧(yang)化(hua)碳,氬(ya)和(he)(he)氦(hai),氬(ya)和(he)(he)氫混(hun)合(he)(he)氣;三元(yuan)混(hun)合(he)(he)氣有(you)氦(hai)、氬(ya)、二氧(yang)化(hua)碳混(hun)合(he)(he)氣。應用中視焊(han)材不同選擇不同配比的焊(han)接混(hun)合(he)(he)氣。
5、蝕刻氣體(Etching gases)
蝕(shi)刻(ke)(ke)(ke)就是把基(ji)片(pian)上無(wu)光(guang)刻(ke)(ke)(ke)膠掩(yan)蔽的加工表(biao)面如(ru)氧(yang)化硅膜、金屬膜等(deng)蝕(shi)刻(ke)(ke)(ke)掉(diao),而使有光(guang)刻(ke)(ke)(ke)膠掩(yan)蔽的區域(yu)保存(cun)下來,這(zhe)樣(yang)便(bian)在基(ji)片(pian)表(biao)面得到所需要(yao)的成(cheng)像圖(tu)形(xing)。蝕(shi)刻(ke)(ke)(ke)的基(ji)本要(yao)求是,圖(tu)形(xing)邊(bian)緣整(zheng)齊,線條清(qing)晰,圖(tu)形(xing)變(bian)換(huan)差小(xiao),且對光(guang)刻(ke)(ke)(ke)膠膜及其掩(yan)蔽保護的表(biao)面無(wu)損傷(shang)和(he)鉆(zhan)蝕(shi)。蝕(shi)刻(ke)(ke)(ke)方(fang)式有濕法(fa)化學(xue)蝕(shi)刻(ke)(ke)(ke)和(he)干法(fa)化學(xue)蝕(shi)刻(ke)(ke)(ke)。干法(fa)蝕(shi)刻(ke)(ke)(ke)所用氣體(ti)稱蝕(shi)刻(ke)(ke)(ke)氣體(ti)。
蝕刻氣(qi)體(ti)通常多為氟(fu)(fu)化物氣(qi)體(ti),例如四氟(fu)(fu)化碳、三(san)氟(fu)(fu)化氮(dan)、六氟(fu)(fu)乙烷、全氟(fu)(fu)丙烷、三(san)氟(fu)(fu)甲(jia)烷等(deng)。
6、熏蒸氣(qi)體(Sterilizing Gases)
具有殺菌(jun)作(zuo)用(yong)的(de)氣(qi)體稱熏(xun)蒸(zheng)氣(qi)體。其(qi)滅菌(jun)原理是(shi)利用(yong)烷化(hua)作(zuo)用(yong),使微生(sheng)物(wu)組織內維持生(sheng)命不可缺少的(de)物(wu)質惰化(hua)。最經常(chang)使用(yong)的(de)是(shi)以不同比例配制的(de)環氧(yang)乙烷和(he)(he)二氧(yang)化(hua)碳的(de)混(hun)合(he)氣(qi),根據用(yong)途(tu)不同,環氧(yang)乙烷的(de)含量可以是(shi)10%、20%和(he)(he)30%等。殺菌(jun)效果與(yu)各(ge)組分濃(nong)度、溫度、濕度、時間和(he)(he)壓力等因(yin)素有關。熏(xun)蒸(zheng)氣(qi)體可以用(yong)于(yu)衛生(sheng)材料(liao)(liao)、醫療(liao)器具、化(hua)妝品原料(liao)(liao)、動物(wu)飼料(liao)(liao)、糧(liang)食、紙鈔等行業。
常(chang)用的熏(xun)蒸(zheng)氣體(ti)品種有(you)環氧(yang)乙烷(wan)、磷烷(wan)、溴(xiu)甲(jia)烷(wan)、溴(xiu)甲(jia)醛(quan)、環氧(yang)丙烷(wan)等。
7、非液(ye)化氣(qi)體(ti)(Nonliquefied Gases)
壓(ya)縮氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)依據于一定壓(ya)力和(he)(he)溫度(du)下(xia)在氣(qi)瓶(ping)中的(de)物理狀態(tai)和(he)(he)沸(fei)點(dian)范圍可(ke)以區(qu)分(fen)為(wei)兩(liang)大類,即液化(hua)(hua)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)和(he)(he)非液化(hua)(hua)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)。非液化(hua)(hua)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)指(zhi)除溶解(jie)在溶液中的(de)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)之外,在2111℃和(he)(he)罐裝壓(ya)力下(xia)完全(quan)是氣(qi)態(tai)的(de)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)。也可(ke)定義為(wei)在正常地面溫度(du)和(he)(he)13789~17237kPa壓(ya)力下(xia)不液化(hua)(hua)的(de)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)。
8、液化氣體(ti)(Liquefied Gases)
液化(hua)(hua)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti),是介質的臨(lin)界(jie)(jie)溫度(du)高(gao)(gao)于-50攝氏度(du)的氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti),也是高(gao)(gao)壓(ya)液化(hua)(hua)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)和低壓(ya)液化(hua)(hua)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的統(tong)稱。臨(lin)界(jie)(jie)溫度(du)高(gao)(gao)于-50℃且低于等(deng)于65℃的氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)為高(gao)(gao)壓(ya)液化(hua)(hua)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti),臨(lin)界(jie)(jie)溫度(du)高(gao)(gao)于65℃的氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)為低壓(ya)液化(hua)(hua)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)。
三、工業氣體的應用領域
氣體(ti)產品(pin)(pin)作為現代工業重要(yao)的(de)基礎原料(liao),應用范圍十分廣泛,在冶金、鋼鐵(tie)、石油、化工、機械、電子(zi)、玻璃、陶瓷、建材、建筑、食(shi)品(pin)(pin)加工、醫藥醫療等部門,均使用大量的(de)常用氣體(ti)或(huo)特種(zhong)氣體(ti)。
1、金屬(shu)焊接:金屬(shu)焊接切割和(he)各(ge)種燃燒裝置(zhi)的助燃氣體(ti)(ti)以及某些工藝過(guo)程(cheng)的氧(yang)化氣體(ti)(ti)等。
2、機(ji)械工(gong)業屬(shu):進行金(jin)屬(shu)焊接、切割能大(da)大(da)提高工(gong)效。
3、化(hua)(hua)工行業:制造醫藥(yao)、染料、炸藥(yao)等化(hua)(hua)工產(chan)(chan)品,此外還用來(lai)強(qiang)化(hua)(hua)生產(chan)(chan)(如(ru)用吹氧法生產(chan)(chan)黃磷、噴氧氣化(hua)(hua)劣煤(mei)等)。
4、電子工業:除用(yong)作助燃氣(qi)(qi)體(ti)外,還是(shi)制造(zao)半(ban)導(dao)體(ti)集成電路(lu)的氧(yang)化氣(qi)(qi)體(ti),高純(chun)氧(yang)氣(qi)(qi)還是(shi)制造(zao)光導(dao)纖維(wei)的重要氣(qi)(qi)體(ti)原料。
5、國防用途(tu)廣:用量較大的是火箭。