Кислород

кислород

При охлаждане до -183 ° С и налягане 760 mm Hg. Чл. кислородът се превръща в бледо синя течност без миризма и при -218.8 ° С замръзва.

Кислородът е най-често срещан на Земята. В земната кора (около 47 на тегло) съществува в обвързана форма, в атмосферата (около 23 на тегло) - в свободната.

Основните методи за получаване на кислород:

• от въздух чрез пречистване от механични примеси, влага и въглероден диоксид, компресиране на компресорите, охлаждане до втечняване и последващо разделяне на кислород и азот с бавно повишаване на температурата на азота, с по-ниска точка на кипене, се изпарява и се изхвърля в околната среда, и кислород се натрупва в течна форма (криогенна корекция);
• електролиза на дестилирана вода, протичаща през официална реакция:
  2H2O-O2uarr- + 2H2uarr-;
  Тъй като чистата вода практически не провежда ток, към нея се добавят електролити, например КОН или NaOH;
• ин витро - каталитично разлагане на водороден пероксид Н2О2, разлагането чрез нагряване на тежки метални оксиди (например, живачен оксид HgO), калиев перманганат KMnO4, KClO3 калиев хлорат и др.

Кислород газообразен технически, Според GOST 5583-78 се произвеждат две сортове: първата и втората. Цилиндърът с кислород е боядисан в синьо, с надпис "Кислород" в черно (PB 10-115-96, GOST 949-73). Номинална налягане кислород газ в цилиндъра и avtoretsipiente при 20 ° С (ГОСТ 5583-78) 150 кгс / cm2 (14.7 МРа) и 200 кгс / cm2 (19.6 МРа).

Таблица. Характеристики на качествата на кислородния технически газ (GOST 5583-78)

Таблица. Допустимото кислородно налягане в цилиндрите в зависимост от температурата (при номинално налягане от 150 kgf / cm2 / 20 ° C)

За изчисляване на обема на газообразния кислород в цилиндър в m3 при нормални условия се използва следната формула (GOST 5583-78):

Таблица. Някои стойности на коефициента К1 за изчисляване на обема на газообразния кислород при нормални условия

Така, в нова кутия (150 kgf / cm2 при 20 ° С), обем от 40 литра съдържа 6.24 м3 кислород при нормални условия.

Кислородна течност технически, Съгласно GOST 6331-78 се произвеждат и първи и втори клас. Съхранява се и се транспортира в съдове на Девар, както и в други криогенни резервоари (резервоари).

Таблица. Характеристики на типовете течен технически кислород (GOST 6331-78)

Съдовете на Девар са топки или цилиндрични. Вътрешният и външният корпус е изработен от тръба алуминиева сплав (гърлото), който се суспендира от вътрешния съд, - 18Cr10NiTi стомана с ниска топлопроводимост. В интерстициалното пространство термоизолацията на вакуум-прах обикновено се създава от технически вакуум и смес от прахообразен аерогел с бронзов прах. Адсорбента се охлажда с течен кислород и абсорбира остатъчните газове от интерстициалната кухина, като създава вакуум в него до налягане от порядъка на 10-4-10-3 mm Hg. Чл.

При изпаряването на 1 литър течен кислород се образуват около 860 литра газообразен (при нормално атмосферно налягане и температура 20 ° С). При транспортиране на течен кислород теглото на тарата на 1 кг кислород е 10 и повече пъти по-малко, отколкото при транспортирането на газообразни. Когато се съхранява, транспортира и газифицира втечнен газ, загубите, дължащи се на изпарението му, са неизбежни.

Опасности и мерки за безопасност

• кислород не е токсичен по себе си не е експлозивен и не запалим, но е силен окислител активно поддържа горенето и различни материали, по-специално органичен и други горими ВЕЩЕСТВО следователно да работят в контакт с кислород трябва да се допуска само за този материал;
• сгъстен кислород в контакт при налягане повече от 30 кгс / cm2 с мазнини и масла е тяхната моментната окисляване, придружено от освобождаване на топлина, която може да доведе до възпаление и в някои случаи - следователно да vzryvu- при работа с кислород трябва да наблюдава, така че цилиндрите, оборудването и облеклото на персонала да нямат следи от мазнини и масла;
• такива вещества като дървесина, въглища, хартия, асфалт и др., импрегнирани с течен кислород, са способни да детонират;
• За предотвратяване на пожар на съдържанието на кислород във въздуха на работни помещения не трябва да бъде повече от 23 obemu- помещения, където е възможно фракция излишък обем кислород трябва да бъдат оборудвани с вентилация и климатични средства за контрол в тези области е необходимо да се ограничи наличието на хора и за да се изключи наличието на запалими вещества;
• след като е в среда с високо съдържание на кислород, е забранено да се приближава към пожар, дим, е необходимо да се проветрява дрехите за 30 минути;
• течен кислород се отразява на конюнктивата и от кожата причинява измръзване тъкан подбор втечнени газови проби трябва да се направи в очила и ръкавици;
• резервоари и тръбопроводи, предназначени за транспортиране на кислород не могат да се използват за складиране и транспортиране на други газове-мерки трябва да бъдат взети, за да се предотврати замърсяване на маслените резервоари, техните сблъсъци, пада, както и необходимостта да се защитят от топлинните източници на топлина и валежи.

Приложение при заваряване и рязане

Кислородът е най-важният газ за заваряване и рязане. Когато запалим газ се изгаря във въздуха, се образува пламък с температура не по-висока от 2000 ° C, а в технически чист кислород може да надвиши 2500-3000 ° C. Тази температура на пламъка е практически подходяща за заваряване на много метали.

Третирането с газови пламъци обикновено използва кислород с обемно съдържание от 99,2-99,5 и по-високо. При ненадеждни видове заваряване с газ, запояване, повърхностно втвърдяване и други методи за нагряване с газов пламък може да се използва кислород с чистота 92-98.

За заваряване и рязане на кислород се използва като газ, доставен от балона, растението газификация (MSP-1, MSP-4, MSP-7К, 8К-SGU, GC-0.75, МСС-3 и т.н.) или автономно станция ( KGSN-150, К-0,15, К-0,4, К-0,5 и т.н.). Когато значителни количества консумация на кислород по-безопасно и икономически изгодно да се съхранява и транспортира в течност, отколкото газообразна форма, въпреки неизбежните загуби по време на изпаряването на втечнен газ.

Преобразуването на течния кислород в газообразно се извършва в инсталации за газификация - изпомпване или изпомпване. Един пример за единична помпа може да бъде фиксиран монтаж MSP-1, предназначени за газификация nepereohlazhdennogo кислород и пълнене получатели и цилиндъра под налягане до 240 кгс / cm2 (24 МРа).

Фигура. Схема стационарна помпена газова газова система SGU-1

Заедно с процесите на обработка с газов пламък, се използва и кислород:

• като спомагателен газ за лазерно рязане на редица материали;
• с кислородно рязане с лазерен лъч;
• като плазмообразуващ газ при плазмено рязане;
• при рязане с копие;
• добавка в малки количества на защитен газ (аргон, въглероден двуокис) по време на заваряване, някои стомани, метали (за да се подобри ефективността, и да се предотврати порьозност т. т.).