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高纯氧是无色无臭无味气体,分子式是O2,纯度≥99.995%。
氧气,空气主要组分,比空气重,标准状况(0℃,101325帕)下密度为1.429克/升。无色、无味。在水中溶解度很小,273k时溶解度为49.1mol/L。压强为101kPa时,氧气在约-183摄氏度时变为淡蓝色液体,在约-218摄氏度时变成雪花状的淡蓝色固体。氧分子具有顺磁性。
分离液态空气法
在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后蒸发,由于液态氮的沸点是‐196℃,比液态氧的沸点(‐183℃)低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧。
空气中的主要成分是氧气和氮气。利用氧气和氮气的沸点不同,从空气中制备氧气称空气分离法。首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质)、然后进行压缩、冷却,使之成为液态空气。然后,利用氧和氮的沸点的不同,在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝,将氧气和氮气分离开来,得到纯氧(可以达到99.6%的纯度)和纯氮(可以达到99.9%的纯度)。如果增加一些附加装置,还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。由空气分离装置产出的氧气,经过压缩机的压缩,后将压缩氧气装入高压钢瓶贮存,或通过管道直接输送到工厂、车间使用。使用这种方法生产氧气,虽然需要大型的成套设备和严格的安全操作技术,但是产量高,每小时可以产出数千、万立方米的氧气,而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气,所以从1903年研制深冷空分制氧机以来,这种制氧方法一直得到广泛的应用。
工业氧对氧气的保存、灌装、使用等质量要求相对较低,在压缩冲装过程中,可能有呈酸性或碱性的润滑水带入钢瓶。病人吸入含杂质较多的工业氧,可能会发生呛咳等呼吸道症状。
开启瓶阀或减压器时动作要缓慢,以防喷出高速气流中的静电火花放电、固体微粒的碰撞热和降擦热、气体受突然压缩时放出的热量(绝热压缩)等引起氧气瓶和减压器爆炸着火。
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