标准气体包装容器材质选择的注意事项
要保持标准气体、混合气体中的组分含量较长时间内基本不变,包装容器材质的选择以及包装容器内壁的处理技术,就显得极为重要。
高压钢瓶是混合气、标准校正气常用的包装容器之一。一般来说,引起钢瓶内气体组分含量变化,主要有以下原因:气体组分与钢瓶内壁材质发生化学反应;气体组分被钢瓶内壁吸附;气体组分与钢瓶内残存的水汽发生反应或被水分溶解吸收;钢瓶内
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标准气体包装容器材质选择的注意事项
要保持
标准气体、混合气体中的组分含量较长时间内基本不变,包装容器材质的选择以及包装容器内壁的处理技术,就显得极为重要。
高压钢瓶是混合气、标准校正气常用的包装容器之一。一般来说,引起钢瓶内气体组分含量变化,主要有以下原因:气体组分与钢瓶内壁材质发生化学反应;气体组分被钢瓶内壁吸附;气体组分与钢瓶内残存的水汽发生反应或被水分溶解吸收;钢瓶内壁吸附杂质组分气体脱附等。正由于上述原因,在钢瓶充装标准混合气之前,必须进行严格的钢瓶内壁处理。常用的处理方法有:钢瓶内壁抛光处理;钢瓶内壁电镀处理(如镀锌、镍、铬、铜、金等);钢瓶内壁磷化处理;钢瓶内壁化学涂层处理等。
钢瓶内壁处理的新方法不断问世,如日本专利报道,钢瓶内壁在酸洗抽空后,充入氧气或含氧气体,使钢瓶内壁形成一层稳定的氧化覆盖膜。该法处理后的钢瓶,用来充装低含量的标准的标准校正气体,可使标准校正气保持长期稳定。再如日本氧气公司研究出了“T”和“TO”内壁特殊处理技术,同样适合于充装低含量的标准校正气体。近年来,国内研究和开发了气瓶内壁特殊处理技术,如钢瓶内壁表面涂敷有机涂层(如氟树脂等),具有内表面光洁、憎水、耐腐蚀等优点,它对于保持低含量的标准校正气体的稳定性来讲,开辟了一条新的途径。
为了减少气体组分与容器内壁发生反应和吸附作用,钢瓶材质的选择也极为重要。通过对不同材质(如碳钢、铝合金和不锈钢等)钢瓶贮装标准校正气体的稳定性考查实验表明,采用铝合金钢瓶贮装标准气体较好。
高纯氮气的化学性质:
氮化物反应。氮化美与水反应:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑在放电条件下,氮气才可以和氧气化合生成一氧化氮:N2+O2=放电=2NO一氧化氮与氧气迅速化合,生成二氧化氮2NO+O2=2NO2二氧化氮溶于水,生成肖酸,一氧化氮3NO2+H2O=2HNO3+NO五氧化二氮溶于水,生成肖酸,N2O5+H2O=2HNO3
活泼金属反应。N2与金属里在常温下就可直接反应:6Li+N2===2Li3NN2与碱土金属Mg、Ca、Sr、Ba在炽热的温度下作用:3Ca+N2=△=Ca3N2N2与镁条反应:3Mg+N2=点燃=Mg3N2
非金属反应,N2与氢气反应制氨气:N2+3H22NH3(高温高压催化剂)N2与硼要在白热的温度才能反应:2 B+N2===2BN(大分子化合物)N2与硅和其它族元素的单质一般要在高于1473K的温度下才能反应。
高纯氮气是化学反应时用于防止某些活泼基团被氧化,可通氮气,赶走氧气以保护那些基团,减少副产物的生成,得到想要的反应结果。氮气和液氮在实际生产生活中都有着不可忽视的作用,不仅可以用作切割、焊接、冷却、助燃,还可以用作激光的气体。下面介绍一下氮气在各种材料、领域中的应用。
1、碳钢碳钢使用氧气切割。表面温度因为碳辅助熔化、氧气助燃而非常高。当切割尖锐角、直径小于料厚的孔时,狭小的区域内集中了过多的热量,使切割质量无法保证。氮气不辅助燃烧加之具有的冷却作用适合解决这类加工难题能够提高产量。
2、不锈钢从成本考虑,切割边氧化不影响使用的不锈钢零件采用氧气切割。但不锈钢中合金元素Ni等的含量较大,熔化物粘度大,流动性差,氧气切割时较低的气压容易导致粘渣等质量缺陷。焊接不锈钢时氧化层严重影响焊接质量,特别是氩弧焊。氮气切割提供的无氧化断面,满足了不锈钢焊接对切割断面的高要求。
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