一、工業氣體有哪些種類
工業(ye)氣體(ti)在國(guo)家標(biao)準(zhun)《常(chang)(chang)用危險化(hua)學品(pin)的(de)分類及標(biao)志》(GB13690-1992)中,通常(chang)(chang)被(bei)劃(hua)為第2類壓縮(suo)氣體(ti)和液(ye)(ye)化(hua)氣體(ti)。這類化(hua)學品(pin)系指(zhi)壓縮(suo)、液(ye)(ye)化(hua)或(huo)加壓溶(rong)解的(de)氣體(ti)。
1、壓縮氣體
氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)經(jing)加壓(ya)或降低溫(wen)度(du),可以使(shi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)分子間的距離大大縮小而被(bei)壓(ya)入(ru)鋼瓶中,這種氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)稱為(wei)壓(ya)縮氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti),亦稱為(wei)永久氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti),如(ru)氧氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、氮(dan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、氬(ya)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)等。
2、液化氣體
對壓縮(suo)氣體(ti)繼續加壓,適當降溫,壓縮(suo)氣體(ti)就會變成液(ye)(ye)體(ti)的,稱為(wei)液(ye)(ye)化氣體(ti),如液(ye)(ye)氯(lv)、液(ye)(ye)氨、液(ye)(ye)體(ti)二氧化碳等(deng)。
3、高壓溶解氣體
此(ci)外,還有一種性質極為不穩定的氣體(ti),加壓后需溶(rong)于(yu)溶(rong)劑中儲(chu)存在(zai)鋼瓶內,這(zhe)種氣體(ti)稱為高壓溶(rong)解(jie)(jie)氣體(ti),如(ru)溶(rong)解(jie)(jie)乙炔等。
二、不同種類工業氣體的用途
1、一般工業氣體
一(yi)般工(gong)業氣體主要(yao)(yao)包括氧、氮(dan)、氬等(deng)空(kong)分(fen)氣體及(ji)乙炔(gui)、二氧化(hua)碳等(deng)合(he)成氣體,但(dan)一(yi)般對(dui)氣體純(chun)度要(yao)(yao)求不高,主要(yao)(yao)用于冶金、石(shi)化(hua)、煤化(hua)工(gong)、鋼鐵、造船、重工(gong)等(deng)領域。
一般工業氣體是指氧(yang)、氮(dan)、氬(ya)、氖、氦、氪、氙、氫、二氧(yang)化(hua)碳、乙炔、天然氣等。
2、特種氣體(Specialty gases)
指那些(xie)在特(te)定領域(yu)中應(ying)用的,對氣(qi)(qi)體(ti)有(you)特(te)殊要(yao)求的純氣(qi)(qi)、高純氣(qi)(qi)或由高純單質氣(qi)(qi)體(ti)配制的二元或多(duo)元混合氣(qi)(qi)。特(te)種氣(qi)(qi)體(ti)廣泛用于(yu)電子、電力(li)、石油化工、采(cai)礦、鋼(gang)鐵(tie)、有(you)色金屬冶煉、熱(re)力(li)工程(cheng)、生化、環境監測、醫學(xue)研究及診斷、食品保(bao)鮮等領域(yu)。
特(te)種氣(qi)(qi)體(ti)門類繁多,主要包括高純(chun)氣(qi)(qi)體(ti)、混合(he)氣(qi)(qi)體(ti)等(deng),通(tong)常可區分為電(dian)子氣(qi)(qi)體(ti)、標(biao)準氣(qi)(qi)、環(huan)保氣(qi)(qi)、醫用氣(qi)(qi)、焊接(jie)氣(qi)(qi)、殺菌氣(qi)(qi)等(deng)。
3、標準氣體(Standard gases)
標(biao)準(zhun)氣(qi)體(ti)屬(shu)于(yu)標(biao)準(zhun)物(wu)質。標(biao)準(zhun)物(wu)質是高度均勻(yun)的、良好穩定(ding)和量值(zhi)(zhi)準(zhun)確的測(ce)定(ding)標(biao)準(zhun),它們具有復(fu)現、保存和傳(chuan)遞量值(zhi)(zhi)的基(ji)本作(zuo)用(yong)。在物(wu)理、化學、生物(wu)與工(gong)程測(ce)量領域中用(yong)于(yu)校對測(ce)量儀(yi)器和測(ce)量過程,評價測(ce)量方(fang)法的準(zhun)確度和檢測(ce)實驗室的檢測(ce)能(neng)力,確定(ding)材料(liao)或產品的特性量值(zhi)(zhi),進行量值(zhi)(zhi)仲裁等。標(biao)準(zhun)氣(qi)體(ti)可(ke)用(yong)于(yu)環(huan)境監測(ce),有毒(du)的有機(ji)物(wu)測(ce)量,汽車排放氣(qi)測(ce)試,天(tian)然(ran)氣(qi)BTU測(ce)量,液(ye)化石油氣(qi)校正標(biao)準(zhun),超臨界(jie)流體(ti)工(gong)藝等。
標準氣體(ti)分二元、三元和多元標準氣體(ti)。
4、焊接保護(hu)氣體(ti)(Welding Gases)
氣(qi)體(ti)保(bao)護(hu)焊(han)(han)由于具(ju)有焊(han)(han)接質量好,效率高,易實(shi)現自動化等優點而得以迅速發展。焊(han)(han)接保(bao)護(hu)氣(qi)體(ti)可以是單元氣(qi)體(ti),也有二元、三元混(hun)合(he)氣(qi)。采(cai)用焊(han)(han)接保(bao)護(hu)氣(qi)的(de)目的(de)在(zai)于提高焊(han)(han)縫(feng)質量,減(jian)少焊(han)(han)縫(feng)加熱(re)作用帶寬度,避(bi)免材(cai)質氧化。
焊接保護(hu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)單元氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)有(you)氬氣(qi)(qi)(qi)(qi)、二(er)氧(yang)(yang)化碳;二(er)元混(hun)合(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)有(you)氬和(he)氧(yang)(yang),氬和(he)二(er)氧(yang)(yang)化碳,氬和(he)氦,氬和(he)氫混(hun)合(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi);三(san)元混(hun)合(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)有(you)氦、氬、二(er)氧(yang)(yang)化碳混(hun)合(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)。應用中視焊材不同(tong)(tong)選擇不同(tong)(tong)配比(bi)的(de)焊接混(hun)合(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)。
5、蝕刻氣(qi)體(Etching gases)
蝕刻(ke)(ke)(ke)(ke)就是把基(ji)片上無光(guang)刻(ke)(ke)(ke)(ke)膠掩(yan)蔽的(de)加工表面(mian)如氧化(hua)硅膜(mo)、金屬膜(mo)等蝕刻(ke)(ke)(ke)(ke)掉,而使有光(guang)刻(ke)(ke)(ke)(ke)膠掩(yan)蔽的(de)區(qu)域(yu)保存下來,這樣便在基(ji)片表面(mian)得到所(suo)(suo)需要的(de)成像圖(tu)形。蝕刻(ke)(ke)(ke)(ke)的(de)基(ji)本要求是,圖(tu)形邊緣整齊(qi),線(xian)條清晰,圖(tu)形變(bian)換(huan)差(cha)小(xiao),且對光(guang)刻(ke)(ke)(ke)(ke)膠膜(mo)及其掩(yan)蔽保護的(de)表面(mian)無損傷和鉆蝕。蝕刻(ke)(ke)(ke)(ke)方式有濕法(fa)化(hua)學(xue)蝕刻(ke)(ke)(ke)(ke)和干(gan)法(fa)化(hua)學(xue)蝕刻(ke)(ke)(ke)(ke)。干(gan)法(fa)蝕刻(ke)(ke)(ke)(ke)所(suo)(suo)用氣(qi)體(ti)稱蝕刻(ke)(ke)(ke)(ke)氣(qi)體(ti)。
蝕刻氣體通常多為(wei)氟(fu)化物氣體,例(li)如四氟(fu)化碳、三氟(fu)化氮、六氟(fu)乙烷、全氟(fu)丙烷、三氟(fu)甲烷等。
6、熏蒸氣體(Sterilizing Gases)
具(ju)有殺菌作用的氣體稱熏蒸(zheng)氣體。其滅菌原理是(shi)(shi)利用烷(wan)化(hua)(hua)作用,使(shi)(shi)微生物組織內維持(chi)生命不可缺少的物質惰化(hua)(hua)。最經(jing)常使(shi)(shi)用的是(shi)(shi)以不同(tong)比(bi)例配(pei)制的環氧(yang)乙烷(wan)和二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)的混(hun)合氣,根據用途不同(tong),環氧(yang)乙烷(wan)的含量可以是(shi)(shi)10%、20%和30%等(deng)(deng)。殺菌效果(guo)與各組分濃度、溫度、濕度、時間和壓力等(deng)(deng)因素有關。熏蒸(zheng)氣體可以用于(yu)衛生材料(liao)、醫療器具(ju)、化(hua)(hua)妝品原料(liao)、動物飼料(liao)、糧食(shi)、紙鈔等(deng)(deng)行業。
常用的(de)熏蒸(zheng)氣體(ti)品種有環氧(yang)乙烷(wan)、磷烷(wan)、溴(xiu)(xiu)甲烷(wan)、溴(xiu)(xiu)甲醛、環氧(yang)丙烷(wan)等(deng)。
7、非液化(hua)氣體(Nonliquefied Gases)
壓縮(suo)氣(qi)(qi)體(ti)依據于一定壓力(li)(li)和(he)(he)溫(wen)度下在(zai)氣(qi)(qi)瓶(ping)中的物理狀態和(he)(he)沸(fei)點范圍(wei)可(ke)以(yi)區分為(wei)兩大類,即(ji)液(ye)(ye)化(hua)(hua)氣(qi)(qi)體(ti)和(he)(he)非液(ye)(ye)化(hua)(hua)氣(qi)(qi)體(ti)。非液(ye)(ye)化(hua)(hua)氣(qi)(qi)體(ti)系(xi)指除溶解在(zai)溶液(ye)(ye)中的氣(qi)(qi)體(ti)之外(wai),在(zai)2111℃和(he)(he)罐裝壓力(li)(li)下完全(quan)是氣(qi)(qi)態的氣(qi)(qi)體(ti)。也可(ke)定義為(wei)在(zai)正(zheng)常地面溫(wen)度和(he)(he)13789~17237kPa壓力(li)(li)下不液(ye)(ye)化(hua)(hua)的氣(qi)(qi)體(ti)。
8、液化氣(qi)體(Liquefied Gases)
液化氣體(ti),是介質的臨界(jie)溫(wen)(wen)度高(gao)于(yu)(yu)-50攝(she)氏度的氣體(ti),也是高(gao)壓(ya)液化氣體(ti)和低(di)(di)壓(ya)液化氣體(ti)的統稱。臨界(jie)溫(wen)(wen)度高(gao)于(yu)(yu)-50℃且低(di)(di)于(yu)(yu)等于(yu)(yu)65℃的氣體(ti)為高(gao)壓(ya)液化氣體(ti),臨界(jie)溫(wen)(wen)度高(gao)于(yu)(yu)65℃的氣體(ti)為低(di)(di)壓(ya)液化氣體(ti)。
三、工業氣體的應用領域
氣(qi)體產品(pin)作為現代工業重(zhong)要的(de)基礎原料(liao),應用范圍十(shi)分廣泛,在冶(ye)金(jin)、鋼鐵、石油、化工、機械(xie)、電子、玻璃、陶瓷(ci)、建材、建筑、食(shi)品(pin)加工、醫藥醫療等部門,均(jun)使用大(da)量的(de)常(chang)用氣(qi)體或(huo)特種氣(qi)體。
1、金(jin)屬焊接:金(jin)屬焊接切割(ge)和各種(zhong)燃(ran)(ran)燒裝置的助燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)體以及某些工藝過程的氧化氣(qi)(qi)體等(deng)。
2、機械工(gong)業屬:進(jin)行(xing)金(jin)屬焊接、切割能大大提高工(gong)效(xiao)。
3、化工行業(ye):制造醫(yi)藥(yao)、染料、炸藥(yao)等化工產品,此外還用來強化生產(如用吹氧法生產黃磷、噴氧氣化劣煤(mei)等)。
4、電子工(gong)業:除用(yong)作(zuo)助燃(ran)氣(qi)體(ti)(ti)外,還(huan)是(shi)制造(zao)半導體(ti)(ti)集(ji)成電路的氧化氣(qi)體(ti)(ti),高純氧氣(qi)還(huan)是(shi)制造(zao)光(guang)導纖維的重要氣(qi)體(ti)(ti)原料(liao)。
5、國(guo)防(fang)用途廣:用量較大的(de)是火箭。