Водород

водород

Водородът е най-често срещан във вселената, съставляващ по-голямата част от звездите и междузвездния газ. На Земята тя се съдържа под формата на съединения (17 броя атоми, 1 масова фракция в земната кора), в атмосферата присъства само малко количество от нея под формата на проста субстанция (около 0.00005 обемни части).

Водородът се произвежда по химични методи, като най-често срещаните са:

• Преминаване на водните пари през нагрятия кокс (t = ~ 1000ordm-C):
  H2O + С harr-H2uarr- + CO;
• взаимодействието на водна пара с метан (t = ~ 1100ordm-C):
  12CH4 + 5H2O (двойки) + 502-29Н2уар- + 9СО + 3СО2;
• електролиза на дестилирана вода, формална реакция:
  2H2O-> 2H2uarr- + O2uarr-;
  Тъй като чистата вода почти не води електрически ток, към нея се добавят електролити като КОН;
• електролиза на водни разтвори на хлоридни соли:
  2 NaCl + 2H20 + H2uarr + 2NaOH + Cl2.

Според GOST R 51673-2000 водороден чист газ (използван включително за термична обработка на метални изделия) се състои от три разновидности: по-високо, първо и второ. Цилиндърът с водород е боядисан в тъмно зелен цвят, с надпис "Водород" на червен цвят (PB 10-115-96, GOST 949-73).

Таблица. Характеристики на газообразния чист водород

Водородът се подава в стандартни стоманени бутилки с 40 и 50 л при налягане от 14.7 МРа (Standard 949), безшевни стоманени бутилки голям обем (1000 литра) при налягане от 39.2 МРа (ГОСТ 12247) чрез тръбопроводи, и по-специално големи газови резервоари - гащеризори, обикновено при налягане не по-голямо от 10 МРа.

Опасности и мерки за безопасност при работа с водород

• водород се смесва с кислород и въздух (гърмящ газ) vzryvoopasen- пожар и за смес граница водород въздух запалимост на 4,12-75 по обем смес от водород и кислород - 4,1-96 по обем;
• температурата на самозапалване на смес от водород и въздух - 510ordm-C, смес от водород и кислород - 450 одмм-С;
• При дневна светлина водородният пламък е практически невидим, поради което трябва да се използват специални сензори за откриването му;
• втечнен водород при поглъщане на кожата причинява тежко измръзване от изпарение на втечнен водород може да доведе до образуване на взривни и огнеупорни смеси;
• при високо налягане водородът може да окаже наркотичен ефект;
• при високи концентрации водородът причинява кислородно гладуване и задушаване, когато работите в неговата среда, е необходимо да се използват изолационни маски и да се оборудват стаите с вентилация.

Използването на водород при заваряване и рязане

Водородът е получил ограничено приложение:

• при атомно-водородна заварка (като правило стомани и алуминий до 5-10 мм дебелина);
• като запалим газ за газова заварка (обикновено стомани, алуминий с дебелина до 5 мм) и рязане;
• като добавка към аргон, азот при плазмена обработка.

През последните години интересът към водорода за обработка на метали с газов пламък се увеличава поради появата на мобилни устройства, които осигуряват смес от водород и кислород в резултат на водна хидролиза. Когато водата се разлага чрез електрически ток, в съотношението се образува кислород и водород бета- = 1: 2, но такъв пламък е окислителен и не осигурява качествен процес за заваряване на стомани. Към пламък е нормално (бета = 0,25-0,4) газова смес в барботиращи електролитни генератор вода обогатени въглеводородни пари съединения -. Бензин, ацетон, алкохол и т.н. Когато се използва бензин температура пламък е 2600 ° С Изходният материал за производството на водород и кислород е 5-35-ия разтвор на КОН в дестилирана вода.

Заваряването с водород и кислород се извършва главно чрез левия метод. Като пълнежен материал се използват заваръчните кабели S08GS, Sv08G2S, Sv10GS, Sv10GSM. Допингът със силиций и манган осигурява дезоксидиране на метала на заваръчния басейн, което е необходимо поради излишъка от кислород. За заваряване и рязане с водород-кислород се произвеждат различни апарати и инсталации - "Лига", "Енергия", "Москва" и др.

Този вид обработка на метали с газови пламъци не изисква газови бутилки, е екологосъобразен, води до намаляване на оперативните разходи.