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    氣體知識(shí)

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    氧氣《氣體應(yīng)用大全》

    2019-6-19 11:17:07

    0
    氧O2
    1.別名·英文名
    Oxygen．
    2.用途
    化工和治金中的強(qiáng)氧化劑、制造水煤氣和天然氣、低溫氧化石油氣、焊接及切割金屬、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、輸氧呼吸裝置、空氣凈化、液態(tài)氧炸藥、制冷劑、染料、半導(dǎo)體制造用等離子蝕刻、氧化、擴(kuò)散、化學(xué)氣相淀積、標(biāo)準(zhǔn)氣、校正氣、零點(diǎn)氣、在線儀表標(biāo)準(zhǔn)氣、醫(yī)療氣、光導(dǎo)纖維的制備。
    3.制法
    (1)空分。
    (2)水電解。
    4.理化性質(zhì)
    分子量： 32.0
    熔點(diǎn)(101.325kPa)： -218.8℃
    沸點(diǎn)(101.325kPa)： -183.0℃
    液體密度(90.18K，101.325kPa)：1141kg/m3
    氣體密度(0℃，101.325kPa)： 1.4289kg/m3
    相對密度(氣體，25℃，101.325kPa，空氣=1)：1.105
    比容(21.1℃，101.325kPa)：0.7554m3/kg
    氣液容積比(15℃，100kPa)：854L/L
    臨界溫度： -118.6℃
    臨界壓力： 5043kPa
    臨界密度： 436kg/m3
    溫度
    K
    壓縮系數(shù)
    100kPa
    1000kPa
    10000kPa
    50000kPa
    300
    500
    0.9994
    0.9998
    0.9941
    0.9979
    0.9542
    0.9870
    1.1572
    1.1722
    熔化熱(-218.799℃，0.152kPa)： 13.91kJ/kg
    氣化熱(-182.97℃，101.325kPa)： 212.98kJ/Kg
    比熱容(300K，100kPa)： CP=920.26J/(kg·K)
    比熱比(氣體，25℃，101.325kPa)： CP/Cv=1.414
    蒸氣壓(-200℃)： 10·7kPa
    (-160℃)： 640kPa
    (-120℃)： 4700kPa
    粘度(300K，100kPa)：0.02072mPa·s
    表面張力(70℃)： 18.3mN/m
    導(dǎo)熱系數(shù)(300K，100kPa)：0.02625w/(m·K)
    折射率(氣體，0℃，101.325kPa)： 1.000266
    (氣體，25℃，101.325kPa)： 1.0002712
    毒性級別(液氧)： 3
    易燃性級別(液氧)：0
    易爆性級別(液氧)：0
    氧在常溫常壓下為無色無臭無味的氣體，液化后成藍(lán)色。氧本身不燃燒，但能助燃。氧的化學(xué)性質(zhì)活潑，能與多種元素化合發(fā)出光和熱，也即燃燒。當(dāng)氧與易氧化物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的熱蓄積到一定程度時(shí)就會(huì)自燃。當(dāng)空氣中氧的濃度增加時(shí)火焰的溫度和火焰長度增加，可燃物的著火溫度下降。氧與氫的混合氣具有爆炸性(見氫項(xiàng))。液氧和有機(jī)物及其它易燃物質(zhì)共存時(shí)，特別是在高壓下，也具有爆炸的危險(xiǎn)性。
    氧與一些物質(zhì)的危險(xiǎn)反應(yīng)如下表所示。
    反應(yīng)物
    狀況
    反應(yīng)結(jié)果
    附注
    氣
    氧
    丙酮
    苯二氯胺
    松節(jié)油
    活性碳+氧化鐵
    活性碳+磷
    乙醚
    氫、甲烷、乙炔、硫、金屬粉末
    木炭末(含鐵及鋅)
    碳化鈣
    鋅箔
    在空氣中
    在空氣中
    在空氣中
    在空氣中
    在空氣中
    生成過氧化物
    點(diǎn)火摩擦
    在空氣中
    加熱
    加熱
    爆炸
    爆炸
    爆炸
    爆炸
    爆炸
    爆炸
    爆炸
    爆炸
    爆炸
    爆炸
    氧化鐵為觸媒
    磷吸收氧放出熱量
    碳化鈣和水分起爆炸反應(yīng)
    液
    氧
    活性炭
    木炭粉末
    乙醚
    在空氣中
    在空氣中
    在空氣中
    爆炸
    爆炸
    爆炸
    在室溫
    在室溫
    在室溫
    壓
    縮
    氧
    乙醛、酒精及有機(jī)物
    鐵粉
    鐵銹
    接觸
    摩擦
    摩擦
    燃燒及爆炸
    燃燒
    燃燒
    氧溶于水、酒精等，其溶解度為：
    在水中(25℃，101.325kPa)： 2.831ml/100ml
    在甲醇中(25℃，101.325kPa)： 24.76ml/100ml
    在乙醇中(25℃，101.325kPa)： 24.17ml/100ml
    在丙酮中(25℃，101.325kPa)： 27.94ml/100ml
    5.毒性
    氧是空氣的主要成分之一，占正?？諝怏w積的21.0%，是一切動(dòng)植物內(nèi)的組成成分。氧參與有機(jī)體內(nèi)的各種代謝過程，是生命活動(dòng)必不可缺的元素之一。但是，正常人體只需要一定濃度的氧，氧的濃度過高或過低都對人有害。氧的分壓過低會(huì)導(dǎo)致缺氧癥，氧的分壓過高會(huì)引起“氧中毒”。
    在常壓下，氧的濃度超過40%時(shí)，就有發(fā)生氧中毒的可能性。人的氧中毒主要有兩種類型：①肺型——主要發(fā)生在氧分壓為1～2個(gè)大氣壓，相當(dāng)于吸入氧濃度40%～60%左右。開始時(shí)，胸骨后稍有不適感，伴輕咳，進(jìn)而感胸悶、胸骨后燒灼感和呼吸困難、咳嗽加劇。嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生肺水腫、窒息。②神經(jīng)型--主要發(fā)生于氧分壓在3個(gè)大氣壓以上時(shí)，相當(dāng)于吸人氧濃度80%以上。開始多出現(xiàn)口唇或面部肌肉抽動(dòng)、面色蒼白、眩暈、心動(dòng)過速、虛脫，繼而出現(xiàn)全身強(qiáng)直性癲癇樣抽搐、昏迷、呼吸衰竭而死亡。
    正常成年人在安靜狀態(tài)下，每分鐘約耗氧250ml，即每天需氧量約360升，但體內(nèi)貯存的氧僅1.5升左右，即使貯存氧全部被利用也只夠組織消耗4～5分鐘。因此，機(jī)體必須不斷地自外界吸入氧氣，才能維持正常生命活動(dòng)。
    如果氧的供給不足或由于體內(nèi)氧的代謝過程發(fā)生障礙，無法獲得足夠的氧或正常利用氧，以致產(chǎn)生機(jī)體的一系烈變化，甚至危及生命，這就稱為“缺氧”。不同程度缺氧的主要表現(xiàn)如下表所示．
    氧濃度(常壓時(shí))%
    氧分壓(×0.1333224kPa)
    主要表現(xiàn)
    14～16
    100～120
    呼吸加深加快、脈率增速、脈搏加強(qiáng)、血壓升高、肢體肌肉協(xié)調(diào)動(dòng)作稍差
    10～14
    70～100
    疲乏無力、精神不集中、反應(yīng)遲鈍、思維紊亂
    6～10
    45～70
    頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、意識(shí)朦朧、紫紺
    6以下
    45以下
    心音低鈍、脈搏微弱、血壓下降、潮式呼吸或呼吸停頓、抽搐、瞳孔擴(kuò)大、繼而心跳呼吸停止、死亡
    *：1mmHg=0.133224kPa
    液態(tài)氧能刺激皮膚和組織，引起冷燒傷。從液態(tài)氧蒸發(fā)的氧氣易被衣服吸收，而且遇到任何一種火源均可引起急劇地燃燒。
    氧中毒治療應(yīng)及時(shí)，加強(qiáng)通風(fēng)，改吸空氣，安靜休息，保持呼吸道通暢，給予鎮(zhèn)靜、抗驚厥藥物，防止肺部繼發(fā)感染。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明大劑量維生素C對氧中毒有一定療效，可以采用。預(yù)防在于合理使用氧，使用高壓時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制次數(shù)和時(shí)間。
    缺氧的救治，關(guān)鍵在于除去造成缺氧的原因和防治腦水腫。一般應(yīng)立即撤離現(xiàn)場，吸入氧氣，宜用正壓給氧，有條件時(shí)，可采用高壓氧治療。心跳呼吸停止時(shí)，要進(jìn)行人工呼吸，心臟按摩，盡快地使患者復(fù)蘇。
    當(dāng)皮膚接觸液氧時(shí)，應(yīng)立即用水沖洗，傷重者應(yīng)就醫(yī)診治。
    6.安全防護(hù)
    液氧要用杜瓦瓶或槽車貯運(yùn)。存放時(shí)必須與可燃物隔絕，避免受熱。液氧槽車最好放在室外。氧無腐蝕性，可以用一般通用金屬，但是，鋁合金應(yīng)盡量避免使用。有水分時(shí)，對金屬有腐蝕作用，所以，對裝置都應(yīng)事先除水分。適用的材料有不銹鋼、銅、銅合金、鎳、鎳合金、玻璃等材料。要避免使用碳鋼和低合金鋼。對液氧可使用聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯聚合體和氟橡膠，避免使用聚乙烯、聚丙烯等可燃性材料。
    如果發(fā)生火災(zāi)，又來不及轉(zhuǎn)移時(shí)，對槽車要澆水冷卻，以防受熱爆炸以及爆炸后流出的液氧急劇助長火勢。但是澆水時(shí)，一定要避免將水直射在安全閥上，避免其冷凍結(jié)冰而失靈。
    當(dāng)溢漏的液氧引起木材、紙張等燃燒時(shí)，如有可能,首先切斷氣流，制止溢漏，然后用足量水去撲滅。當(dāng)液氧與液體燃料相遇而起火時(shí)，要按下列辦法救火。當(dāng)溢漏的液氧流到大量燃料上起火時(shí)，首先要切斷液氧源，然后用適當(dāng)?shù)臏缁饎缁?。?dāng)液體燃料流到大量液氧上起火時(shí)，首先要切斷液體燃料源，然后進(jìn)行滅火。當(dāng)液體燃料和液氧已經(jīng)混合而尚未起火時(shí)，要立即切斷所有火源，迅速脫離危險(xiǎn)區(qū)，任其液氧自行蒸發(fā)。如果是水溶性燃料，則可用水稀釋，以壓火勢。但是此法對非水溶性燃料不適用，必須等液氧全部蒸發(fā)后才可用適當(dāng)?shù)臏缁饎缁稹?/span>
     
     
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