安全生产相关常见气体

1、与安全生产相关的常见气体的物理特性一.空气正常空气成分：按体积分数计算，氮气(N2)占78.08%，氧气(O2)占20.95%，氩气(氩气)占0.93%，二氧化碳(CO2)占0.03%，少量惰性气体如氦、氖、氩。臭氧(O3)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)。简单地说，含有78%的氮、21%的氧、0.94%的稀有气体和0.03%的CO2，排放到空气中的气体污染物大部分是二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳。空气密度：指在标准大气压下每立方米空气的质量(千克)。它的大小与气温、海拔和其他因素有关。海拔越高，密度越低。我们通常采用的空气密度是指0和绝对标准指数下的密度为1.293千克/立方米，20时通

2、常为1.205千克/立方米。空气密度计绝对压强空气温度空气密度绝对压强空气温度空气密度Mpa百分度Kg/m3Mpa百分度Kg/m30.1251.16911.42516.3670.2252.33811.52517.5370.3253.50731.62518.7060.4254.67641.72519.8750.5255.84551.82521.0440.6257.01461.92522.2130.7258.18372.02523.3820.8259.35282.12524.5510.92510.5222.22525.7201.02511.6912.32526.8891.12512.8602.42

3、528.0581.22514.0292.52529.2281.32515.198二.氮(1)物理性质：氮气是空气的主要成分，在正常情况下无色、无味、无嗅，通常无毒。氮气占总大气的78.12%(体积分数)，标准条件下气体密度为1.25克/升，氮气在水中的溶解度很小。在常温常压下，只有约0.02体积的氮气溶解在一体积的水中。它在常温下是一种气体，而氮气是一种很难液化的气体。当在标准大气压下冷却到-195.8时，它变成无色液体，当冷却到-209.86时，液氮变成雪状固体。(2)化学性质：三对电子有助于成键，即形成两个键和一个键。由于N2分子中有三键NN，N2分子具有很好的稳定性，它需要吸收941.6

4、9千焦/摩尔的能量才能分解成原子。N2是已知最稳定的双原子分子，氮的相对分子质量是28。氮的化学性质非常稳定，在常温下很难与其他物质反应，但在高温和高能下，它会与某些物质发生化学变化，从而可以用来制备对人类有用的新物质。在工业生产中，黑色钢瓶通常用来装氮气。(3)安全预防措施1.健康危害：空气中的氮含量过高，降低了吸入空气的氧分压，导致缺氧和窒息。当吸入的氮浓度不太高时，患者最初会感到胸闷、气短和虚弱；然后是易怒、极度兴奋、四处奔跑、大喊大叫、神情恍惚和步态不稳，这被称为“氮中毒”，并可进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度会因呼吸和心脏骤停而迅速导致昏迷和死亡。当潜水员潜入深海时，氮气的麻醉作用会发

5、生；如果环境从高压转变为常压太快，体内会形成氮气泡，压迫神经和血管或造成血管堵塞，造成“减压病”。2.保护1.呼吸系统保护：一般不需要特殊保护。但是，当工作场所空气中的氧气浓度低于18%时，必须佩戴空气呼吸器、氧气呼吸器或长管口罩。2.眼睛保护：戴上安全面具。3.其他保护：避免高浓度吸入和近距离操作，提供良好的自然通风条件。操作人员必须接受特殊培训，并严格遵守操作规程。防止气体泄漏到工作场所的空气中。小心操作，防止损坏钢瓶和附件。配备泄漏应急处理设备。3.泄漏应急处理：将人员从泄漏污染区疏散到上风处，隔离人员，严格限制人员进入。建议应急人员佩戴自给式正压呼吸器，避免直接接触泄漏，尽可能切断泄漏

6、源，防止气体积聚在凹陷处。用排气扇将泄漏的气体送至露天场所；泄漏的容器应得到妥善处理、修理和检查氮气是不可燃的，所以使用雾状水来保持火灾现场容器的凉爽，喷射雾状水来加速液氮的蒸发，但不要向液氮喷射水枪。4.急救措施：迅速离开现场，呼吸新鲜空气，保持呼吸道通畅；如果呼吸困难，给氧气；如果呼吸和心跳停止，立即进行人工呼吸和胸部按压，并将其送往医院治疗。5.预防和控制措施危险特性：如果暴露在高温下，容器的内部压力会增加，有破裂和爆炸的危险。灭火方法：本品不可燃。尽可能将容器从火灾现场移至开阔的地方，并喷水以保持火灾现场的容器冷却，直至灭火结束。7.操作注意事项：关闭操作，提供良好的自然通风条件；操作

7、人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程，防止气体泄漏到工作场所的空气中；小心操作，防止损坏钢瓶和附件，并提供泄漏应急处理设备。8.储存注意事项：储存在阴凉通风的仓库中；远离火种和热源，库温不应超过30；储存区应配备泄漏应急处理设备。三.氧氧气是空气的成分之一，空气无色、无嗅、无味。氧气比空气重，在标准条件下(0和大气压)，其密度为1.429克/升。氧可以溶于水，但它的溶解度很小。当压力为101千帕时，氧气在-180左右变成浅蓝色液体，在-218左右变成雪花状浅蓝色固体。(1)。物理属性：无色无味气体，颜色、味道和状态为：(标准状态)熔点：-218.4，沸点：-182.9密度为：1.429克/升

8、(气体)、1.419克/立方厘米(液体)和1.426克/立方厘米(固体)水溶性：不易溶于水储存：天蓝色钢瓶(2)使用注意事项1.过量吸氧的负面影响早在19世纪中期，英国科学家保罗伯特就首次发现，动物呼吸纯氧会导致中毒，人类也是如此。如果人处于压力大于0.05兆帕(半大气压)的纯氧环境中，氧气对所有细胞都有毒性作用，如果吸入时间过长，可能会发生氧中毒。其机制是肺的毛细血管屏障被破坏，导致肺水肿、肺充血和出血，严重影响呼吸功能，进而使每一个膨胀机遭受缺氧。在0.1兆帕(1个大气压)的纯氧环境中，人只能存活24小时，并会发生肺炎，最终导致呼吸衰竭和窒息。人们在0.2兆帕(2个大气压)的纯氧环境中最多

9、只能停留1.5-2个小时，超过这个压力会导致大脑中毒、生活节奏紊乱、精神障碍和记忆力丧失。如果加入0.3兆帕(3个大气压)或更高的氧气，脑细胞会在几分钟内退化并死亡，导致惊厥和昏迷。此外，过量吸入氧气还会促进生命的衰老，因为进入人体的氧气会与细胞中的氧化酶发生反应，从而产生过氧化氢，然后变成脂褐素。这种脂褐素是一种加速细胞老化的有害物质。它在心肌中积累，使心肌细胞老化，心脏功能下降；积聚在血管壁上，导致血管老化和硬化；积聚在肝脏，削弱肝功能；积聚在大脑中，导致智力下降，记忆力下降，人变得痴呆；积聚在皮肤上，形成老年斑。四.水汽水蒸气是水的气态形式(H2O)。当水达到沸点时，水变成水蒸气。在海平

10、面和大气压下，水的沸点是100摄氏度或212华氏度或373.15千米.当水低于沸点时，水也能慢慢蒸发成蒸汽。在极低的压力下(低于0.006大气压)，冰会直接升华成水蒸气。工业生产中的水蒸汽是指在一定的物理条件下，特定空间中的所有水都以气相的形式存在。水蒸气在自然条件下是指水在特定空间中的存在形式为气液两相，其中液相可以以“雾”的形式分散或大量液滴聚集存在。当大量水蒸气凝结时纯氢是无色无味的气体，也是密度最低的气体。物理性质：氢无色，密度小于空气(在所有气体中，氢的密度最小。在标准条件下，1升氢气的质量为0.0899克，比空气轻得多)。因为氢气不溶于水，所以可以通过排水采气法收集。此外，在101

11、千帕的压力和-252.87的温度下，氢可以转化为无色液体。在-259.1，它变成像雪一样的固体。在常温下，氢的性质非常稳定，不容易与其他物质反应。但当条件改变时(如点火、加热、使用催化剂等)。)，情况就不同了。总结如下：分子式：H2沸点：-252.77(20.38K)密度：0.09千克/立方米相对分子质量：2.016生产方法：电解、裂解、煤制气等。六.二氧化碳(a)物理特性二氧化碳，俗称碳酸气，在空气中的含量为0.03%(体积)，是空气中的第四种气体。其分子式为CO2，分子量为44.01。常温下为无色无味气体，浓度高时略带酸味。密度为1.997克/升(气体)，比空气重，是空气的1.5倍；它可以

12、溶解在水中，其中一些会生成碳酸。一体积的二氧化碳(25时为101千帕)可溶于全部积水中，20时每100体积的水中可溶解88体积的二氧化碳。二氧化碳的熔点为-56.6 (5.2大气压)，沸点为-78.5(升华)。在20时，二氧化碳在加压至5.73106帕时会变成无色液体，通常压缩后储存在钢瓶内，在-56.6和5.27105帕时变成固体。液态二氧化碳的表面张力约为3.0dyn/cm，粘度为0.082mm2/s(12)(远低于四氯乙烯的粘度0.88 mm2/s (20)，因此液态二氧化碳能更好地穿透纤维)。当液态二氧化碳在减压下迅速蒸发时，一部分被气化吸热，另一部分被急冷成雪状固体，雪状固体被压缩成

13、冰状固体，即“干冰”，或者液态二氧化碳在常温下被加压并冷凝成“干冰”，即低温制冷剂；“干冰”可以在1.013105帕和-78.5下直接升华成气体。液态二氧化碳，密度为1.101克/立方厘米，“干冰”，密度为1.56克/立方厘米。二氧化碳的分子结构是稳定的，它的化学性质是无活性的，它不会与织物发生反应。同时，液体二氧化碳可以通过在减压下变成气体而容易地从织物中分离出来，这完全省略了传统溶剂带来的复杂的后处理过程。液体一氧化碳和超临界二氧化碳都可以用作溶剂，尽管超临界二氧化碳比液体一氧化碳具有更高的溶解度(具有类似于液体的密度和高溶解度，以及气体的低粘度和高渗透性)。但它对设备的要求比液态一氧化碳

14、高。考虑到机器成本，以一氧化碳为溶剂，温度控制在15左右，压力控制在5兆帕左右。二氧化碳无毒，但它不能为动物提供呼吸，所以它是一种令人窒息的气体。人类呼吸中的二氧化碳含量约为4%。当其浓度高达5%时，可刺激呼吸中枢，使呼吸能力增加两倍。当呼吸中枢受到抑制时，二氧化碳(5-7%)和氧气(93-95%)的混合气体可以作为兴奋剂被吸入。如果含量达到10%，人会逐渐停止呼吸，最后窒息而死。在干井、地窖和地下洞穴的底部，二氧化碳的浓度通常很高，所以在进入之前，你应该先用灯测试一下。如果灯熄灭或燃烧减弱，你不能贸然进入以避免危险。绿色植物可以在二氧化碳和水的光合作用下合成有机物。二氧化碳也是大气中的可变成

15、分之一，在近地表大气中的体积百分比为0.0001-0.001，平均为0.00033(1976年)。由于化石燃料的广泛使用和森林砍伐，大气中二氧化碳的浓度正在增加。科学家认为，它是温室效应的主要来源，这将对全球气候产生巨大影响，并引起人们的关注。(2)化学性质二氧化碳化学性质稳定，一般不会分解和释放氧气，不易燃，不支持燃烧，但活性金属可以在二氧化碳中燃烧。例如，点燃的镁条可以在二氧化碳中燃烧，生成氧化镁和碳。CO2能与水反应生成碳酸，使紫石蕊试液变成红色；二氧化碳是一种酸性氧化物，它能与碱性或碱性氧化物反应生成碳酸盐。与氨水反应生成碳酸氢铵。绿色植物可以通过二氧化碳和水的光合作用合成有机物。二氧

16、化碳可用于制造碳酸氢铵、小苏打、纯碱、尿素、铅和白色颜料、饮料、灭火器和铸钢件淬火。在实验室中，盐酸与大理石反应产生二氧化碳，而在工业中，它是从煅烧石灰石或酿酒发酵气体中获得的。(三)对气候的影响二氧化碳对可见光辐射是透明的，阳光的大部分能量都集中在可见光中，所以太阳能加热海洋和地球表面。另一方面，大气中的二氧化碳分子可以吸收和再辐射红外辐射，具有保温功能，从而形成温室效应。大气中二氧化碳含量的飙升导致了温室效应、全球变暖、冰川融化和海平面上升旨在遏制二氧化碳过度排放的京都议定书已经生效，预计将通过国际合作遏制温室效应。根据Shave Mauna Loa的测量结果，1959年大气中二氧化碳的含

17、量(以百万分之一体积计)为315ppm，但到1983年已上升到342ppm，这是由人类燃烧化石燃料和砍伐森林造成的。当大气中二氧化碳的浓度增加数倍时，它对气候有什么影响？虽然人们在这方面做了很多工作，但结果却大不相同。根据石国舒朗的模拟结果，从热带到高纬度，平均地面温度可增加2-4；另一方面，通过对历史记录的分析，HFlohn认为北纬40度左右的降水量将明显减少。因此，它将对全球气候产生巨大影响，但它是有争议的，不能作为最终结论。(四)对人体的影响二氧化碳是室外全球变暖的罪魁祸首之一，其对人体健康的影响和室内交通安全问题是不可忽视的主要原因之一。在生活中，二氧化碳是一种总是由人类产生的气体，但经常被忽视。随着近二、三十年来公众生活方式的变化，特别是现代人害怕噪音和室外空气质量差，为了隔绝噪音，享受生活空间或