一、工業氣體有哪些種類
工業(ye)氣(qi)體在國家標準(zhun)《常用危險(xian)化學品(pin)(pin)的(de)(de)分類(lei)及標志》(GB13690-1992)中,通常被(bei)劃為第2類(lei)壓縮(suo)氣(qi)體和液(ye)化氣(qi)體。這(zhe)類(lei)化學品(pin)(pin)系指壓縮(suo)、液(ye)化或加(jia)壓溶解的(de)(de)氣(qi)體。
1、壓縮氣體
氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)經加壓或(huo)降低(di)溫度(du),可以(yi)使氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)分(fen)子間的距離大大縮(suo)小而被壓入鋼(gang)瓶中,這種氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)稱為壓縮(suo)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti),亦(yi)稱為永久氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti),如氧氣(qi)(qi)(qi)、氮氣(qi)(qi)(qi)、氬氣(qi)(qi)(qi)、氫氣(qi)(qi)(qi)等。
2、液化氣體
對(dui)壓縮(suo)氣(qi)體(ti)(ti)繼續(xu)加壓,適當降溫,壓縮(suo)氣(qi)體(ti)(ti)就會變成液(ye)體(ti)(ti)的,稱為液(ye)化氣(qi)體(ti)(ti),如液(ye)氯、液(ye)氨(an)、液(ye)體(ti)(ti)二氧化碳等。
3、高壓溶(rong)解(jie)氣體
此外(wai),還有一種性(xing)質(zhi)極為不穩定的氣(qi)體,加壓(ya)后需溶(rong)于溶(rong)劑中儲存(cun)在(zai)鋼瓶(ping)內,這種氣(qi)體稱為高(gao)壓(ya)溶(rong)解氣(qi)體,如溶(rong)解乙炔(gui)等(deng)。
二、不同種類工業氣體的用途
1、一般工業氣體
一般工(gong)(gong)業氣體主要(yao)包括(kuo)氧(yang)、氮、氬等(deng)空(kong)分氣體及乙(yi)炔(gui)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)合(he)成氣體,但一般對氣體純度要(yao)求不高,主要(yao)用于(yu)冶金(jin)、石(shi)化(hua)(hua)、煤(mei)化(hua)(hua)工(gong)(gong)、鋼鐵、造船(chuan)、重(zhong)工(gong)(gong)等(deng)領域。
一般工(gong)業氣體是指氧、氮、氬、氖(nai)、氦、氪、氙、氫、二(er)氧化(hua)碳(tan)、乙炔(gui)、天然氣等(deng)。
2、特種氣體(Specialty gases)
指那些(xie)在特定領域中應用的,對(dui)氣體有特殊要求的純(chun)氣、高(gao)純(chun)氣或由(you)高(gao)純(chun)單質氣體配制的二元或多元混(hun)合氣。特種(zhong)氣體廣泛用于電子、電力、石油化工、采礦(kuang)、鋼鐵(tie)、有色金屬(shu)冶(ye)煉、熱力工程、生化、環境監測、醫學研究及診(zhen)斷、食品保(bao)鮮(xian)等領域。
特種氣(qi)(qi)體(ti)門類繁多,主(zhu)要包括高純氣(qi)(qi)體(ti)、混合氣(qi)(qi)體(ti)等(deng),通常可區(qu)分為電子氣(qi)(qi)體(ti)、標準(zhun)氣(qi)(qi)、環保氣(qi)(qi)、醫用氣(qi)(qi)、焊接氣(qi)(qi)、殺菌(jun)氣(qi)(qi)等(deng)。
3、標準氣體(Standard gases)
標(biao)準(zhun)(zhun)氣(qi)體屬于標(biao)準(zhun)(zhun)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)。標(biao)準(zhun)(zhun)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)是高度(du)均勻的(de)(de)(de)、良(liang)好穩定(ding)和量(liang)(liang)值準(zhun)(zhun)確(que)的(de)(de)(de)測(ce)定(ding)標(biao)準(zhun)(zhun),它們(men)具有復現、保(bao)存和傳遞量(liang)(liang)值的(de)(de)(de)基本(ben)作用。在物(wu)(wu)理、化學、生物(wu)(wu)與工程測(ce)量(liang)(liang)領(ling)域中用于校對測(ce)量(liang)(liang)儀器(qi)和測(ce)量(liang)(liang)過程,評(ping)價測(ce)量(liang)(liang)方法的(de)(de)(de)準(zhun)(zhun)確(que)度(du)和檢測(ce)實驗(yan)室的(de)(de)(de)檢測(ce)能力(li),確(que)定(ding)材料或產(chan)品的(de)(de)(de)特性量(liang)(liang)值,進行量(liang)(liang)值仲(zhong)裁等(deng)。標(biao)準(zhun)(zhun)氣(qi)體可用于環境監測(ce),有毒的(de)(de)(de)有機物(wu)(wu)測(ce)量(liang)(liang),汽車排放氣(qi)測(ce)試,天然氣(qi)BTU測(ce)量(liang)(liang),液化石(shi)油氣(qi)校正標(biao)準(zhun)(zhun),超臨界流體工藝等(deng)。
標(biao)準氣體分二元、三元和多元標(biao)準氣體。
4、焊接保(bao)護氣體(Welding Gases)
氣體(ti)保護焊(han)由于具有焊(han)接(jie)質量好(hao),效(xiao)率高(gao),易實現自(zi)動化等優點而得以迅(xun)速(su)發(fa)展。焊(han)接(jie)保護氣體(ti)可以是單元氣體(ti),也有二元、三元混合氣。采用焊(han)接(jie)保護氣的目的在于提高(gao)焊(han)縫質量,減少(shao)焊(han)縫加(jia)熱作用帶寬度,避免材質氧化。
焊(han)(han)接保護氣(qi)體的單元氣(qi)體有(you)氬(ya)氣(qi)、二(er)(er)氧化碳;二(er)(er)元混(hun)合(he)氣(qi)有(you)氬(ya)和(he)氧,氬(ya)和(he)二(er)(er)氧化碳,氬(ya)和(he)氦,氬(ya)和(he)氫混(hun)合(he)氣(qi);三元混(hun)合(he)氣(qi)有(you)氦、氬(ya)、二(er)(er)氧化碳混(hun)合(he)氣(qi)。應用中視焊(han)(han)材不同選擇不同配(pei)比(bi)的焊(han)(han)接混(hun)合(he)氣(qi)。
5、蝕刻氣體(Etching gases)
蝕(shi)(shi)刻就是把基(ji)片(pian)上無光(guang)(guang)(guang)刻膠掩(yan)蔽的(de)(de)加工表面如氧化硅膜、金屬(shu)膜等蝕(shi)(shi)刻掉,而使有(you)光(guang)(guang)(guang)刻膠掩(yan)蔽的(de)(de)區域保存(cun)下來,這(zhe)樣便在基(ji)片(pian)表面得到所(suo)需要(yao)的(de)(de)成像圖(tu)形(xing)。蝕(shi)(shi)刻的(de)(de)基(ji)本要(yao)求是,圖(tu)形(xing)邊緣整齊,線條清(qing)晰,圖(tu)形(xing)變換差(cha)小,且對(dui)光(guang)(guang)(guang)刻膠膜及其掩(yan)蔽保護的(de)(de)表面無損傷和鉆蝕(shi)(shi)。蝕(shi)(shi)刻方(fang)式有(you)濕(shi)法(fa)化學(xue)蝕(shi)(shi)刻和干(gan)法(fa)化學(xue)蝕(shi)(shi)刻。干(gan)法(fa)蝕(shi)(shi)刻所(suo)用氣體稱(cheng)蝕(shi)(shi)刻氣體。
蝕刻氣體(ti)(ti)通常多為氟(fu)化物(wu)氣體(ti)(ti),例(li)如四氟(fu)化碳、三氟(fu)化氮、六氟(fu)乙烷、全(quan)氟(fu)丙(bing)烷、三氟(fu)甲烷等。
6、熏(xun)蒸氣(qi)體(ti)(Sterilizing Gases)
具(ju)有殺菌作用的(de)(de)氣體稱熏蒸(zheng)氣體。其滅菌原(yuan)理是利用烷(wan)化(hua)(hua)作用,使(shi)微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)組織內維持生(sheng)(sheng)命不(bu)可(ke)缺(que)少的(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)惰(duo)化(hua)(hua)。最經常使(shi)用的(de)(de)是以不(bu)同比例配(pei)制的(de)(de)環氧(yang)乙烷(wan)和(he)二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)的(de)(de)混合氣,根據用途不(bu)同,環氧(yang)乙烷(wan)的(de)(de)含量可(ke)以是10%、20%和(he)30%等(deng)(deng)。殺菌效果與各組分濃(nong)度、溫度、濕(shi)度、時間和(he)壓(ya)力(li)等(deng)(deng)因素有關。熏蒸(zheng)氣體可(ke)以用于(yu)衛(wei)生(sheng)(sheng)材(cai)料(liao)、醫(yi)療器具(ju)、化(hua)(hua)妝(zhuang)品原(yuan)料(liao)、動物(wu)(wu)飼料(liao)、糧食(shi)、紙鈔等(deng)(deng)行業。
常用的熏蒸氣體品種有環氧乙烷(wan)、磷(lin)烷(wan)、溴甲烷(wan)、溴甲醛、環氧丙烷(wan)等。
7、非液化氣體(ti)(Nonliquefied Gases)
壓縮氣體(ti)依據于一(yi)定壓力(li)和(he)溫度(du)下在(zai)氣瓶中的(de)物理狀態和(he)沸點范圍(wei)可以區分為(wei)兩(liang)大類,即液(ye)化(hua)(hua)(hua)氣體(ti)和(he)非液(ye)化(hua)(hua)(hua)氣體(ti)。非液(ye)化(hua)(hua)(hua)氣體(ti)系指除(chu)溶解在(zai)溶液(ye)中的(de)氣體(ti)之外(wai),在(zai)2111℃和(he)罐(guan)裝壓力(li)下完全是氣態的(de)氣體(ti)。也可定義為(wei)在(zai)正常(chang)地面溫度(du)和(he)13789~17237kPa壓力(li)下不(bu)液(ye)化(hua)(hua)(hua)的(de)氣體(ti)。
8、液化(hua)氣體(ti)(Liquefied Gases)
液化(hua)氣(qi)(qi)體(ti),是介質的(de)臨界溫度高(gao)(gao)于(yu)-50攝氏度的(de)氣(qi)(qi)體(ti),也是高(gao)(gao)壓(ya)液化(hua)氣(qi)(qi)體(ti)和低壓(ya)液化(hua)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)統稱(cheng)。臨界溫度高(gao)(gao)于(yu)-50℃且(qie)低于(yu)等于(yu)65℃的(de)氣(qi)(qi)體(ti)為(wei)高(gao)(gao)壓(ya)液化(hua)氣(qi)(qi)體(ti),臨界溫度高(gao)(gao)于(yu)65℃的(de)氣(qi)(qi)體(ti)為(wei)低壓(ya)液化(hua)氣(qi)(qi)體(ti)。
三、工業氣體的應用領域
氣(qi)體產(chan)品(pin)作為現(xian)代工業重要(yao)的基礎(chu)原料,應用(yong)(yong)范圍十分(fen)廣泛,在(zai)冶(ye)金、鋼鐵、石油、化工、機(ji)械、電子、玻璃、陶瓷(ci)、建(jian)材、建(jian)筑、食品(pin)加(jia)工、醫藥醫療等部門,均使用(yong)(yong)大量的常(chang)用(yong)(yong)氣(qi)體或(huo)特種氣(qi)體。
1、金(jin)屬焊(han)(han)接:金(jin)屬焊(han)(han)接切割和各種(zhong)燃(ran)燒裝置的(de)(de)助燃(ran)氣體以及(ji)某些(xie)工藝過(guo)程的(de)(de)氧化氣體等。
2、機械工業(ye)屬:進(jin)行金屬焊接、切割能大(da)大(da)提高工效。
3、化工(gong)行業(ye):制造醫藥、染料、炸藥等化工(gong)產品,此外還(huan)用來(lai)強化生(sheng)產(如用吹氧(yang)(yang)法生(sheng)產黃磷、噴氧(yang)(yang)氣化劣煤等)。
4、電(dian)子(zi)工業:除用作助燃氣(qi)(qi)體(ti)外,還是(shi)制(zhi)造(zao)半導體(ti)集成電(dian)路(lu)的氧化氣(qi)(qi)體(ti),高純(chun)氧氣(qi)(qi)還是(shi)制(zhi)造(zao)光導纖維(wei)的重要氣(qi)(qi)體(ti)原料。
5、國防用(yong)途廣:用(yong)量較大的是火箭。