Кислород технический газообразный для чего применяется
Кислород технический – свойства и применение
Каждый человек еще со школьной скамьи знает, какой элемент является самым распространенным и необходимым на нашей планете. Именно по причине своей полезности и востребованности в повседневной жизни, такой газ, как технический кислород, пользуется огромным спросом во многих сферах промышленности. К примеру, целый ряд важных операций металлообработки, таких, как лазерная резка стали или газовая сварка, не может осуществляться без непосредственного его участия.
Общие сведения
Химический элемент кислород, также известный как оксиген – важная составляющая часть огромного множества веществ и соединений. Его концентрация в воздухе составляет около 23 процентов, в грунте – около 50 процентов, в воде – около 86 процентов. В нормальном состоянии это бесцветный и безвкусный прозрачный газ, активно поддерживающий процессы горения, и входящий в реакцию практически со всеми другими элементами, за исключением инертных, таких как аргон.
Производство
Чистый технический кислород в баллонах оптом получается множеством методик, среди которых наиболее распространенными и эффективными являются следующие два способа:
Наиболее экономичным с финансовой точки зрения является первый метод – затраты на его реализацию в несколько раз меньше, чем у второго способа.
Хранение и транспортировка
Перевозка и хранение кислорода технического осуществляется в баллонах голубого цвета, на которых черной краской указывается название газа. Сосуды оснащаются латунными вентилями с правой резьбой, которые постоянно проверяются на предмет исправности и герметичности. Размещение баллонов в период их неиспользования производится на улице под защищающим от солнца и дождя навесом, или в оборудованном складском помещении.
Доставка заполненных кислородных баллонов должна осуществляться с особой осторожностью, с учетом того, что вещество находится в состоянии высокого давления. Перевозка выполняется в горизонтальном положении в кузове рессорного транспорта, или в вертикальном, при условии использования для этого специального крепления, исключающего падения и удары.
Правила безопасности
Чтобы минимизировать риск возникновения опасных ситуаций в процессе хранения, перевозки и эксплуатации технического кислорода, необходимо строго придерживаться целого ряда правил:
Разумеется, воспрещается использовать кислородные трубопроводы и баллоны для транспортировки любых маслянистых или огнеопасных веществ и составов.
Варианты применения
Кислород технический является одним из наиболее востребованных газов в промышленности. В частности, он активно используется в самых разных процессах, так или иначе связанных со сваркой или резкой металлов. Пламя, образующееся при его сжигании, может достигать температуры до 3000 градусов. Данный вид газа применяется в качестве вспомогательного вещества, многократно повышающего эффективность плазменной и лазерной обработки. В сварке он входит в состав защитных смесей, уменьшающих пористость получаемого шва.
Рекомендуем к прочтению
Осушитель воздуха для бассейна: особенности выбора устройства
Кухонный гарнитур – особенности выбора и покупки
Сборка перил без сварки. Возможно ли это?
Применение сильфонных компенсаторов в изоляции ППУ для тепловых сетей
Добавить комментарий Отменить ответ
Купить смеситель на сегодняшний день не проблема. Существует множество специализированных магазинов, которые предлагают данную продукцию.
Пленочный теплый пол наряду с другими вариантами этого типа подогрева используется не только для подогрева напольного покрытия до комфортной температуры, но и в качестве основного отопления.
Чем отличается медицинский кислород от технического
Медицинский и технический газообразный кислород выпускается согласно одному стандарту — ГОСТ 5583-78 «Кислород газообразный технический и медицинский. Технические условия». Однако уже самим этим документом установлены различия между этими модификациями одного и того же газа. В стандарте указано, что технический кислород предназначен для газопламенной обработки металлов и другого технического применения, а медицинский — для дыхания и в лечебных целях. Он используется в различных медицинских процедурах, при создании дыхательных смесей для аквалангов и изолирующих противогазов.
Кроме того, предусмотрено и различие в технологии получения:
Технический кислород выпускается 1-го и 2-го сорта, для медицинского — такое деление не предусмотрено. В медицинские учреждения поставляется кислород с меньшим количеством примесей, чем технический.
В таблице приведены физико-химические характеристики газообразного кислорода (ГОСТ 5583-78), иллюстрирующие различия этих газов.
Объемная доля водяных паров,%
Согласно этому же стандарту газы проходят испытание и на другие показатели, на которые установлены нормы и требования: содержание окиси углерода, газообразных кислот и оснований, газов-окислителей, щелочей.
ГОСТ допускает по согласованию с потребителем поставлять медицинский кислород, объемная доля O2 которого составляет 99,2%. А к медицинскому кислороду для авиации предъявляется требование по содержанию водяных паров не более 0,0007%.
Производство медицинского кислорода более затратное, поэтому и стоимость его выше.
Различие существует и в баллонах. Баллоны для медицинского кислорода, так же как и для технического, изготавливаются согласно требованиям ГОСТ 949-73. Однако перед заполнением их обрабатывают окисью азота под давление 5 атм., а затем под давлением 150 атмосфер закачивается кислород. Такая технология позволяет исключить попадание нежелательных примесей.
Цвет баллонов одинаков и для технического, и для медицинского кислорода. Но на баллонах с техническим газом написано «Кислород», а емкости с газом медицинским должны иметь надпись «Медицинский кислород».
Поставляемый в баллонах газообразный медицинский кислород относится к лечебным средствам. Для его производства требуется особая лицензия, каждый баллон с таким кислородом вносится в Госреестр лекарственных средств и снабжается документами, подтверждающими его безопасность для людей.
Кислород технический: производство, эксплуатация и применение в промышленности
Еще со школьного курса химии известно, какой элемент является самым распространенным на нашей планете. Поэтому неудивительно, что кислород технический имеет широкое применение во многих сферах жизнедеятельности. В частности, некоторые технологические операции, которые связанны с металлообработкой, осуществляются при непосредственном участии этого газа.
Общие сведения
Поскольку оксиген обладает высокой химической активностью, он легко входит в реакцию практически со всеми элементами. Исключение составляют лишь инертные вещества. Например, аргон, широко применяемый в сварочном процессе, о котором можно прочитать в статье: газ аргон – химические свойства и сфера применения.
Кислород является самым распространенным элементом на планете
Способы производства
Существует два основных метода получения чистого O2:
«Воздушный» метод считается наиболее выгодным. Чтобы получить кислород технический в объеме 1 м³ данным способом, расходуется порядка 0,5-1,5 кВт/ч электричества. Тогда как для электролиза требуется 10-20 кВт/ч.
На рисунке изображен «воздушный» способ получения
Хранение, транспортировка и меры предосторожности
Для хранения и перевозки O2 используются баллоны, имеющие голубой окрас и характерную надпись черного цвета. Вентиль изготавливается из латуни и снабжен правой резьбой. При этом арматура должна постоянно проверяться на исправность и герметичность. Хранится подобная тара в специально оборудованных складских помещениях или на открытом воздухе под навесом, который осуществляет защиту от солнечных лучей и осадков.
Перевозить кислородные баллоны необходимо на рессорном транспорте или автокарах, соблюдая горизонтальное положение. Хотя в некоторых случаях допускается вертикальное положение при перевозке, но только при наличии специального приспособления, которое исключает любые удары и падения.
В процессе эксплуатации во избежание опасных ситуаций следует придерживаться следующих мер безопасности:
Так точно нельзя обращаться с баллонами, заправленными газом
Кислород технический для газопламенной обработки металла
Это важнейший элемент для сварочного процесса и резки металлических изделий. При его сжигании образуется пламя, которое может достигать 3000°C, что позволяет осуществлять сварку многих металлов. Для газопламенной обработки кислородное содержание газа должно быть не менее 99,2-99,5%. При более низкой чистоте уменьшается качество обработки и увеличивается расход. Хотя для нетребовательных видов сварки можно использовать концентрацию в пределах 92-98%.
Во время сварочных операций и резки газ подается из баллонов, специализированных установок или автономных станций. При больших объемах его целесообразнее и безопаснее хранить в жидком состоянии. Однако, в таком случае придется дополнительно использовать газификационные установки, реализующие переход жидкой фазы в паровую.
Так выглядит металл, который подвергается резке с использованием кислорода
При испарении 1 л O2 образуется 860 дм³ газа. Для сравнения, при испарении такого же количества углекислоты образуется 506 дм³ газа. Кстати, об особенностях эксплуатации CO2 можно прочитать в статье: углекислота: где заправить – вопрос не праздный.
Другое применение в промышленной сфере
Газопламенная обработка – это не единственное сфера использования О2 в металлургической промышленности. Он используется как вспомогательный газ для лазерной и плазменной резки, добавляется в незначительных количествах в защитные смеси для повышения производительности и уменьшения пористости сварочного шва, применяется для резки копьем и др.
Информацию по другим техническим газам вы найдете в этом разделе нашего блога.
Заправить кислородные баллоны можно в компании «Промтехгаз». После заказа, вам своевременно доставят заправленные сосуды, обменяв их на пустую тару.
Технический кислород. Газообразный кислород
Технический кислород относится к категории технических газов – веществ, применяющихся в различных сферах промышленности. Так, например, О2 используется в медицине, топливной, пищевой, металлургической сферах. Применяется кислород и при осуществлении сварочных работ. Такая сварка называется газовой.
Процесс выполнения сварочно-резочных работ по металлу с применением технического кислорода определенным образом отличается от дугового способа. Различия заключаются не только в применяемом оборудовании и инструментах, но и в результатах, качестве и удобстве выполнения работ.
Технический кислород: свойства и особенности
Особенности применения О2 во многом определяются его свойствами:
Такие свойства определяют многочисленность сфер применения О2. В то же время, особенности газа обусловливают и наличие специальной техники безопасности по использованию элемента.
Способы получения технического кислорода
Кислород промышленный технический добывается тремя основными способами:
Химический способ добычи кислорода подразумевает воздействие на различные химические элементы с последующим их разложением. Такой метод в современных условиях считается нерациональным и малопроизводительным.
Более выгодным является способ получения кислорода путем электрического воздействия на очищенную воду. В дистиллированную воду добавляют электролиты, после чего пропускают через нее постоянный ток. Под воздействием электричества вещество распадается на водород и кислород.
Наиболее удачным является физический способ, с помощью которого газообразный кислород получается из воздуха. Получение кислорода из воздуха дает возможность произвести большое количество газообразного вещества при минимальных затратах. Именно такой кислород используется в промышленности, а также при проведении сварочных работ.
Добывается О2 на специальных заводах. К месту использования технический газ транспортируется, как правило, двумя способами: с помощью трубопровода или же в специальных синих баллонах.
Многие предприятия, желая наладить собственную систему добычи чистого кислорода для промышленных целей, приобретают специальные воздухоразделительные станции. Автономные системы позволяют сделать процесс получения О2 в газообразном состоянии более удобным и экономичным.
Особенности применения технического кислорода в сварке
Газовая сварка включает в себя комплекс методов, при которых металл нагревается под воздействием газового пламени. Специальные горелки обеспечивают сжигание в техническом О2 различных горючих веществ: так появляется возможность добиться температуры не ниже 3000°С для обработки металла.
Технический кислород – наиболее подходящее газообразное вещество для осуществления сварочных работ. Так, например, использование в горелках обычного воздуха обеспечивает температуру не выше 2000°С, что не позволяет должным образом нагреть металл.
Для резки и сварки металла производят три основных сорта кислорода:
Чистота газа имеет определяющее значение. С более чистым газообразным кислородом улучшается качество сварки, уменьшается время проведения работ, края металла остаются более ровными, аккуратными. Кроме того, чем чище технический газ, тем меньше его расход.
Для сварки и резки применяется газообразный кислород. При этом часто транспортировку и хранение осуществляют при жидком агрегатном состоянии О2. Чтобы превратить жидкий элемент обратно в газ, используют специальные установки, которые обеспечивают преобразование кислорода с последующим наполнением кислородных баллонов. Однако рациональнее наладить свое собственное производство кислорода на месте эксплуатации.
Меры предосторожности при транспортировке и использовании технического кислорода
О2 не обладает токсическими свойствами и сам по себе не горюч. Элемент становится взрывоопасным при вступлении в реакцию с другими химическими веществами, окисляя их, что сопровождается выделением значительной тепловой энергии. Необходимо строго следить за тем, какие газы и горючие вещества применяются вместе с кислородом при сварке и резке.
Баллоны для кислорода перед заполнением необходимо обезжирить. Такая особенность связана с тем, что при контакте с органическими веществами кислород проявляет активность и является взрывоопасным.
Компания «Сварочные технологии» осуществляет поставки кислородного оборудования, которое позволит вам самостоятельно получать кислород (O2) в газообразном состоянии.
Специалисты компании «Сварочные технологии» имеют многолетний опыт в работе со специализированным оборудованием. Мы гарантируем качество и безопасность предлагаемой продукции, а также надежность выполняемых работ. Задайте актуальные вопросы об оборудовании и услугах сотруднику компании.
По вопросам заказа оборудования просим Вас заполнить Запрос на оборудование
или отправить Вашу заявку на электронный адрес: info@rezkasvarka.ru.
При возникновении вопросов обращайтесь по тел. +7 (495) 648-91-23
Кислород – рождающий кислоты
Содержание
Кислород при нормальных условиях (температуре и давлении) представляет собой прозрачный газ без запаха, вкуса и цвета. Не относится к горючим газам, но способен активно поддерживать горение.
По химической активности среди неметаллов он занимает второе место после фтора.
Все элементы, кроме благородных металлов (платина, золото, серебро, родий, палладий и др.) и инертных газов (гелий, аргон, ксенон, криптон и неон), вступают в реакцию окисления и образовывают оксиды. Процесс окисления элементов, как правило, носит экзотермический (с выделением теплоты) характер. Также необходимо учитывать тот факт, что при повышении температуры, давления или использовании катализаторов – скорость реакции окисления резко возрастает.
История открытия кислорода
Открытие кислорода приписывают Джозефу Пристли (Joseph Priestley). У него была лаборатория, оборудованная приборами для собирания газов. Он испытывал его физиологическое действие на себе и на мышах. Пристли установил, что после вдыхания газа некоторое время ощущается приятная легкость. Мыши в герметически закрытой банке с воздухом задыхаются быстрей, чем в банке с O2. Поскольку Пристли был приверженцем флогистонной теории он так и не узнал, что оказалось у него в руках. Он только описал этот газ, даже не догадываясь, что он описал. А вот лавры открытия кислорода принадлежат Антуан Лоран Лавуазье (Antoine Laurent de Lavoisier), который и дал ему имя.
Лавуазье, поставил свой знаменитый опыт, продолжавшийся 12 дней. Он нагревал ртуть в реторте. При кипении образовывалась ее красная окись. Когда реторту охладили, оказалось, что воздуха в ней убыло почти на 1/6 его объема, а остаток ртути весил меньше, чем перед нагревом. Но когда разложили окись ртути сильным прокаливанием, все вернулось: и недостача ртути, и «исчезнувший» кислород.
Впоследствии Лавуазье установил, что этот газ входит в состав азотной, серной, фосфорной кислот. Он ошибочно полагал, что O2 обязательно входит в состав кислот, и поэтому назвал его «оксигениум», что значит «рождающий кислоты». Теперь хорошо известны кислоты, лишенные «оксигениума» (например: соляная, сероводородная, синильная и др.).
Способы получения кислорода
В основном кислород получают тремя способами:
Из атмосферного воздуха его получают методом глубокого охлаждения, как побочный продукт при получении азота.
Также O2 добывают путем пропускания электрического тока через воду (электролиз воды) с попутным получением водорода.
Химические способ получения малопроизводителен, а, следовательно, и неэкономичен, он не нашел широкого применения и используются в лабораторной практике.
Наверно многие помнят химический опыт, когда в колбе нагревают марганцовку (перманганат калия KMnO4), а потом выделяющийся в процессе нагрева газ собирают в другую колбу?
Применение кислорода
Помимо того, что все живые существам в природе, за исключением немногих микроорганизмов, при дыхании потребляют кислород, он широко применяется во многих отраслях промышленности: металлургической, химической, машиностроении, авиации, ракетостроении и даже в медицине.
В химической промышленности его применяет:
В металлургии его используют:
В медицинских целях больным, у которых нарушена нормальная деятельность органов дыхания или кровообращения, искусственно увеличивают содержание O2 в воздухе или дают дышать непродолжительное время чистым O2. Медицинский кислород, выпускаемый ГОСТ 5583, особенно тщательно очищают от всех примесей.
Применение кислорода в сварке
Сам по себе O2 является негорючим газом, но из-за свойства активно поддерживать горение и увеличения интенсивности (интенсификации) горения газов и жидкого топлива его используют в ракетных энергетических установках и во всех процессах газопламенной обработки. В таких процессах газопламенной обработки, как газовая сварка, поверхностная закалка высокая температура пламени достигается путем сжигания горючих газов в O2, а при газовой резке благодаря ему происходит окисление и сгорание разрезаемого металла.
При полуавтоматической сварке (MIG/MAG) кислород O2 используют как компонент защитных газовых смесей с аргоном (Ar) или углекислым газом (CO2).
Кислород добавляют в аргон при полуавтоматической сварке легированных сталей для обеспечения устойчивости горения дуги и струйного переноса расплавленного металла в сварочную ванну. Дело в том, что как поверхностно активный элемент он уменьшает поверхностное натяжение жидкого металла, способствуя образованию на конце электрода более мелких капель.
При сварке низколегированных и низкоуглеродистых сталей полуавтоматом O2 добавляют в углекислый газ для обеспечения глубокого проплавления и хорошего формирования сварного шва, а также для уменьшения разбрызгивания.
Чаще всего кислород используют в газообразном виде, а в виде жидкости используют только при его хранении и транспортировке от завода-изготовителя до потребителей.
Вредность и опасность кислорода
За внешней безобидностью скрывается очень опасный газ, но об этом на нашем сайте опубликована статья про маслоопасность и взрывоопасность кислорода и мы не будем здесь дублировать информацию.
Хранение и транспортировка кислорода
Кислород газообразный технический и медицинский выпускают по ГОСТ 5583.
Хранят и транспортируют его в стальных баллонах ГОСТ 949 под давлением 15 МПа. Кислородные баллоны окрашены в синий цвет с надписью черными буквами «КИСЛОРОД».
Жидкий кислород выпускается по ГОСТ 6331. O2 находится в жидком состоянии только при получении, хранении и транспортировке. Для газовой сварки или газовой резки его необходимо снова превратить в газообразное состояние.
Характеристики кислорода
Характеристики O2 представлены в таблицах ниже:
Коэффициент перевода объема и массы O2 при Т=15°С и Р=0,1 МПа
Масса, кг | Объем | |
---|---|---|
Газ, м 3 | Жидкость, л | |
1,337 | 1 | 1,172 |
1,141 | 0,853 | 1 |
1 | 0,748 | 0,876 |
Коэффициенты перевода объема и массы O2 при Т=0°С и Р=0,1 МПа
Масса, кг | Объем | |
---|---|---|
Газ, м 3 | Жидкость, л | |
1,429 | 1 | 1,252 |
1,141 | 0,799 | 1 |
1 | 0,700 | 0,876 |
Кислород в баллоне
Наименование | Объем баллона, л | Масса газа в баллоне, кг | Объем газа (м 3 ) при Т=15°С, Р=0,1 МПа |
---|---|---|---|
O2 | 40 | 8,42 | 6,3 |
Благодаря этой таблице теперь можно легко дать ответы на вопросы, которые очень часто задают сварщики: