二氧化碳的工業(yè)制取:
高溫煅燒石灰石 方程式:CaCO3=CO2+CaO
二氧化碳的性質(zhì):
物理性質(zhì)
液體狀態(tài)表面張力:約3.0dyn/cm
二氧化碳
密度:1.816kg/m3
粘度:0.064mPa·S
臨界溫度:31.06℃
臨界壓力:7.383MPa
臨界體積:10.6Kmol/m3
化學(xué)性質(zhì)
碳氧化物之一,是一種無(wú)機物,不可燃,通常不支持燃燒,無(wú)毒性。
和水反應
二氧化碳可以溶于水并和水反應生成碳酸,而不穩定的碳酸容易分解成水和二氧化碳:
和堿性物質(zhì)反應
二氧化碳可以和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水:
該反應用于檢驗二氧化碳(將氣體通入澄清石灰水中,澄清石灰水變渾濁)
由于碳酸氫鈣溶解性大,可發(fā)現沉淀漸漸消失(長(cháng)時(shí)間往已渾濁的石灰水中通入二氧化碳,沉淀消失)。
和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水,二氧化碳過(guò)量時(shí),生成碳酸氫鈉:
和活潑金屬在點(diǎn)燃下的反應
二氧化碳本身不支持燃燒,但是會(huì )和部分活潑金屬在點(diǎn)燃的條件下反應(如鈉、鉀、鎂)生成相對應的金屬的氧化物和碳:
配伍禁忌
盡管二氧化碳可與多種金屬氧化物或還原性金屬,如鋁、鎂、鈦和鋯發(fā)生劇烈的反應,但可與大多數物質(zhì)配伍。與鈉和鉀的混合物受震時(shí)爆炸[5]
標準工業(yè)氣體的使用注意事項有哪些呢?下面,工業(yè)氣體供應商這就來(lái)跟大家說(shuō)說(shuō)吧! 1、可燃工業(yè)氣體的燃爆限制 從安全的角度出發(fā),工業(yè)氣體供應商認為,在制備標準工業(yè)氣體之前,必須對標準工業(yè)氣體混合的可行性進(jìn)行研究。
特別要考慮各組分工業(yè)氣體的燃爆極限,在制備由可燃工業(yè)氣體(或氧氣)組成的標準工業(yè)氣體時(shí),要注意組分工業(yè)氣體含量是否超過(guò)燃爆限的問(wèn)題。 否則在制備過(guò)程中,可能發(fā)生燃爆事故。
2、工業(yè)氣體的飽和蒸氣壓及其他性能 據工業(yè)氣體供應商介紹,要了解各組分的飽和蒸氣壓及其他性能,考虎是否會(huì )產(chǎn)生冷凝作用、標準工業(yè)氣體中組分與鋼瓶壁材質(zhì)之間的作用、各組分間的反應等。 3、標準工業(yè)氣體中組分之間的反應 標準工業(yè)氣體在制備之前,應考慮標準工業(yè)氣體中各組分間是否發(fā)生化學(xué)反應,實(shí)際上必須搞清楚哪些工業(yè)氣體組分不能化學(xué)匹配,否則,工業(yè)氣體供應商認為,制備出的標準工業(yè)氣體量值不準確,甚至可能會(huì )發(fā)生燃爆事故。
4、標準工業(yè)氣體中組分與鋼瓶材料的反應 在制備標準工業(yè)氣體之前,工業(yè)氣體供應商認為,還應考慮組分工業(yè)氣體與鋼瓶及閥門(mén)所用材質(zhì)是否發(fā)生化學(xué)反應(如氧化、腐蝕、吸附等)問(wèn)題,以便保證標準工業(yè)氣體的穩定性。依據組分工業(yè)氣體與包裝容器材質(zhì)的相容性,選用不同材質(zhì)的鋼瓶和瓶閥來(lái)儲裝標準工業(yè)氣體。
答:物質(zhì)從一種狀態(tài)迅速轉變成另一種狀態(tài),并在瞬間放出大量能量,同時(shí)產(chǎn)生巨大聲響的現象,稱(chēng)為爆炸。
爆炸也可視為氣體或蒸氣在瞬間劇烈膨脹的現象。爆炸可分為物理爆炸和化學(xué)爆炸。
氣體的危險性主要是指化學(xué)爆炸,即由于氣體發(fā)生極速的化學(xué)反應而產(chǎn)生高溫、高壓所引起的爆炸。 對于盛裝化學(xué)性質(zhì)非常活潑(主要是容易氧化、分解或聚合)氣體的鋼瓶需要特別注意,因為這些介質(zhì)具有非常危險的爆炸性。
瓶裝氣體中“氧化瓶禁油”的道理是大家所熟悉的。四氧化二氮是比氧更強烈的氧化劑,應絕對避免與脂類(lèi)等有機物接觸。
環(huán)氧乙烷、光氣等,都是化學(xué)性質(zhì)活潑的氣體,遇胺、醇等多種有機物會(huì )發(fā)生強烈的化學(xué)反應。 在瓶裝氣體中,氣體因分解爆炸的可能性要比氧化爆炸的可能性小得多。
因為促使其分解反應的必要條件是髙溫,沒(méi)有高溫,氣體就不會(huì )分解。但這絲毫也不容忽視,往往由于局部過(guò)熱使少量氣體分解而波及其余,最后導致氣瓶爆炸的可能性不僅是存在的,而且這樣的事故也的確發(fā)生過(guò)。
分解反應速度很快,一旦反應開(kāi)始,便會(huì )放出大量熱能而使溫度急劇升高,加快分解速度,直至發(fā)生強烈的爆炸。分解爆炸的產(chǎn)物是黑煙狀的細碳粒子,飄浮在空中,并有可能發(fā)生二次爆炸,放出巨大熱量,其爆炸破壞力往往大于第一次爆炸。
對于容易發(fā)生聚合或有聚合傾向的氣體,必須絕對避免與有機或無(wú)機的過(guò)氧化物接觸,因為過(guò)氧化物的氧都是良好的引聚劑。 聚合是一種放熱反應過(guò)程。
氣體聚合時(shí)的放熱反應會(huì )使瓶?jì)葔毫Ξ惓I撸曳磻锏馁|(zhì)量越大,反應越猛烈。這種反應會(huì )造成極大的危害。
對于這類(lèi)氣體氣瓶,除在氣體中加入適當的穩定劑或阻聚劑外,在氣瓶的管理方面應做到:①避免日曬和受熱,溫度會(huì )促使且加速這類(lèi)氣體的聚合過(guò)程;②氣瓶容積不宜太大,最好還要超過(guò)80L,因為盛裝量越大,一旦發(fā)生爆炸,造成的危害也就越大。 如上所述,瓶裝氣體中有不少氣體屬易燃、易爆、有毒、有害的介質(zhì),必須從充裝、儲運、使用等各個(gè)環(huán)節入手,注意消除隱患,以確保其安全。
隨著(zhù)中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,工業(yè)氣體作為國民經(jīng)濟基礎工業(yè)要素之一,在國民經(jīng)濟中的重要地位和作用日益凸顯。
工業(yè)氣體的應用范圍較廣,包括化學(xué)工業(yè)、醫療衛生、冶金、采礦、半導體工業(yè)等。 很多人都知道工業(yè)氣體在我們生活中很多地方都是不可替代的用處,常見(jiàn)的工業(yè)氣體有工業(yè)氧氣、工業(yè)氮氣等,今天,就來(lái)跟洛陽(yáng)衡山氣體有限公司了解一下這些工業(yè)氣體在我們生活中的有哪些作用吧! 工業(yè)氣體之氧氣: 1、金屬焊接、切割和各種燃燒裝置的助燃氣體以及某些工藝過(guò)程的氧化氣體等。
2、冶金工業(yè):包括鋼鐵冶煉、有色金屬冶煉過(guò)程都大量使用氧氣,其明顯作用是強化冶煉過(guò)程,達到增產(chǎn)節能。 3、機械工業(yè):進(jìn)行金屬焊接、切割能大大提高工效。
4、化工行業(yè):制造醫藥、染料、等化工產(chǎn)品,此外還用來(lái)強化生產(chǎn)。 5、電子工業(yè):除用作助燃氣體外,還是制造半導體集成電路的氧化氣體,是該行業(yè)不可缺少的高純氣體之一;高純氧氣還是制造光導纖維的重要氣體原料。
6、國防用途廣:用量大的是火箭。 7、其他應用:可利用氧作氧化劑進(jìn)行磁流體發(fā)電;利用氧氣凈化污水,利用氧氣在采礦業(yè)中進(jìn)行深井作業(yè);利用氧氣進(jìn)行深海打撈,潛水作業(yè);利用氧氣搶救窒息病人,臨危病人;利用氧氣保健。
工業(yè)氣體之氮氣: 1、充氮包裝、充氮燈泡。 糧食、罐頭、水果等通常用氮氣包裝來(lái)作防腐。
將氮氣充灌在電燈泡里,可防止鎢絲的氧化和減慢鎢絲的揮發(fā)速率,延長(cháng)燈泡的使用壽命。 2、化工合成,是合成纖維,合成樹(shù)脂,合成橡膠等的重要原料,還能制作化肥。
3、制作汽車(chē)輪胎,輪胎充氮氣能提高輪胎行駛的穩定性和舒適性,防止爆胎和缺氣碾行,延長(cháng)輪胎使用壽命,減少油耗,保護環(huán)境。 4、用作保護氣,在通常狀況下氮氣的化學(xué)性質(zhì)很不活潑,所以它常被用于保護氣。
焊接金屬時(shí)用氮氣保護金屬使其不被氧化。 5、保護歷史文物,在博物館里,常將一些貴重而稀有的畫(huà)頁(yè)、書(shū)卷保存在充滿(mǎn)氮氣的圓筒里,能使蛀蟲(chóng)在氮氣中被悶死。
常見(jiàn)工業(yè)氣體哪些是有毒性氣體? 工業(yè)氣體是大家平常容易接觸到的,其中有一些是有毒性氣體。
在生產(chǎn)、使用、貯存和運輸過(guò)程中如果不能做好有效的防護,可能對人體產(chǎn)生危害,造成重大事故。下面列出了常見(jiàn)的工業(yè)氣體中的有毒氣體特點(diǎn)和危害,以增加大家的安全意識,防止其對人體的危害和中毒事故的發(fā)生。
1.刺激性氣體——化學(xué)工業(yè)常遇到的有毒氣體。最常見(jiàn)的有氯氣、氨氣、氮氧化物、光氣、氟化氫、二氧化硫、三氧化硫和硫酸二甲酯等。
對眼和呼吸道粘膜有刺激作用的氣體刺激性氣體的種類(lèi)甚多,2.窒息性氣體——能造成機體缺氧的有毒氣體。窒息性氣體可分為單純窒息性氣體、血液窒息性氣體和細胞窒息性氣體。
如氮氣、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、硝基苯的蒸氣、氰化氫、硫化氫等。
1.天然氣 天然氣是產(chǎn)生于油氣田的一種無(wú)色無(wú)臭的可燃氣體。
其主要組分是甲烷(CH4),大約占80~99%,其次還含有乙烷、丙烷、總丁烷、總戊烷、以及二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、總硫和水分等。標準狀態(tài)下,沸點(diǎn)-162℃,天然氣密度一般為640-750g/m3,相對于空氣的相對密度為0.55-0.62.2. 天然氣作為燃料的工作原理 CH4+2O2—–2H2O+CO2+38MJ/m33. 天然氣的主要用途 天然氣是重要的工業(yè)原料和燃料,其主要用途有以下諸方面。
1)電廠(chǎng)、熱能、供暖、空調等工業(yè)企業(yè)的主要燃料;2)餐飲業(yè)和民用的燃料;3)化工工業(yè)的主要原料,可合成或提煉多種工業(yè)原料和半成品;4)作為符合環(huán)保要求的機動(dòng)車(chē)輛的潔凈燃料,汽油、柴油的理想替代物,這是近年來(lái)國內外迅速發(fā)展起來(lái)的一項新技術(shù),可用于汽車(chē)、輪船、火車(chē)甚至飛機上。4. LNG基本參數 LNG主要成分是甲烷(90%以上)、乙烷、氮氣(0.5-1%)及少量C3~C5烷烴的低溫液體。
LNG是由天然氣轉變的另一種能源形式。1)LNG的主要成份為甲烷,化學(xué)名稱(chēng)為CH4,還有少量的乙烷C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其他成份組成。
2)臨界溫度為-82.3℃。3)沸點(diǎn)為-162℃,著(zhù)火點(diǎn)為650℃。
4)液態(tài)密度為0.420~0.46T/m3,氣態(tài)密度為0.68-0.75kg/m3。5)氣態(tài)熱值38MJ/m3,液態(tài)熱值50MJ/kg。
6)爆炸范圍:上限為15%,下限為5%。7)辛烷值ASTM: 130。
8)無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒且無(wú)腐蝕性。9)體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625。
5. 簡(jiǎn)述 LNG的六大優(yōu)點(diǎn)1)LNG體積比同質(zhì)量的天然氣小625倍,所以可用汽車(chē)輪船很方便地將LNG運到?jīng)]有天然氣的地方使用。2)LNG儲存效率高,占地少。
投資省,10m3LNG儲存量就可供1萬(wàn)戶(hù)居民1天的生活用氣。3)LNG作為優(yōu)質(zhì)的車(chē)用燃料,與汽油相比,它具有辛烷值高、抗爆性能好、發(fā)動(dòng)機壽命長(cháng)。
燃料費用低。環(huán)保性能好等優(yōu)點(diǎn)。
它可將汽油汽車(chē)尾氣中HC減少72%,NOx減少39%, CO減少90%,SOx、Pb降為零。4)LNG汽化潛熱高,液化過(guò)程中的冷量可回收利用。
5)由于LNG汽化后密度很低,只有空氣的一半左右,稍有泄漏立即飛散開(kāi)來(lái),不致引起爆炸。6)由于LNG組分較純,燃燒完全,燃燒后生成二氧化碳和水,所以它是很好的清潔燃料,有利于保護環(huán)境,減少城市污染。
6. LNG的主要用途1)作為清潔燃料汽化后供城市居民使用,具有安全、方便、快捷、污染小的特點(diǎn)。2)作代用汽車(chē)燃料使用。
采用LNG作為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機燃料,發(fā)動(dòng)機僅需作適當變動(dòng),運行不僅安全可靠,而且噪聲低污染小,特別是在排放法規日益嚴格的今天,以L(fǎng)NG作為燃料的汽車(chē),排氣明顯改善。據資料報道:與壓縮天然氣(CNG) 比較,在相同的行程和運行時(shí)間條件下,對于中型和中重型車(chē)輛而言,LNG汽車(chē)燃料成本要低20%,重量要輕2/3,同時(shí),供燃系統裝置的成本也至少低2/3。
可以證明,將天然氣液化并以液態(tài)儲運是促使它在運輸燃料中應用的最經(jīng)濟有效的方法。3)作為冷源用于生產(chǎn)速冷食品,以及塑料,橡膠的低溫粉碎等,也可用于海水淡化和電纜冷卻等。
4)作為工業(yè)氣體燃料,用于玻殼廠(chǎng)、工藝玻璃廠(chǎng)等行業(yè)。7. LNG的運輸方式 LNG的運輸方式主要有輪船、火車(chē)和汽車(chē)槽車(chē)等方式。
在500~800公里經(jīng)濟運輸半徑范圍內,采用汽車(chē)槽車(chē)運輸LNG是比較理想的方式。槽車(chē)罐體采用雙壁真空粉末絕熱,配有操作閥安全系統及輸液軟管等。
國內低溫液體槽車(chē)的制造技術(shù)比較成熟,槽車(chē)使用安全。LNG產(chǎn)品采用深冷液體儲罐儲存,液體儲罐為雙壁真空粉末絕熱,LNG的日蒸發(fā)率可控制在0.46%之內,儲存周期為4~7天。
8. LNG是汽車(chē)的清潔燃料 在所有的清潔燃料中,天然氣以其應用技術(shù)成熟、安全可靠、經(jīng)濟可行而被世界許多國家和專(zhuān)家視為目前最適宜的汽車(chē)替代燃料。汽車(chē)使用天然氣作為動(dòng)力燃料,與汽油相比,其尾氣排放中HC減少72%,NOx減少39%, CO減少90%,SOx、Pb降為零。
噪音降低40%。因此,推廣使用天然氣燃料,對減少大氣污染、改善環(huán)境將會(huì )起到積極的推動(dòng)作用。
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