氧气的制法:
实验室制取氧气时,需要从药品、反应原理、制取装置、收集装置、操作步骤、检测方法等方面进行考虑。
实验装置(发生装置、收集装置)
发生装置的选择依据:反应物、生成物的状态及反应条件
收集装置的选择依据:气体的水溶性、气体的密度
a. 排水集气法:适合难溶于水或不溶于水且不与水发生化学反应的气体。此法收集的气体较为纯净;当有气泡从集气瓶口边缘冒出时,表明已收集满。
b. 向上排空气法:适合相同状态下,密度比空气大且不与空气中任何成分反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处,便于将集气瓶内的空气排尽。同时,应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片,以便稳定气流。此法收集的气体较为干燥,但纯度较差,需要验满。
c. 向下排空气法:适用于相同状况下,密度比空气小且不与空气中的成分反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处,便于将集气瓶内的空气排尽。同时,应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片,以便稳定气流。此法收集的气体较为干燥,但纯度较差,需要验满。
焊接用氧气的纯度
由于工业用氧气通常都是采用液化空气法制取的,所以在氧气中常含有氮,焊接和切割时有氮气的存在,不但使火焰温度降低,影响生产效率,而且氮气还会与熔化的铁水化合,使之变成氮化铁,降低焊缝的强度。因此氧气的纯度对气焊、切割的效率和质量有很大影响,用于气焊和切割的氧气纯度越高越好,尤其是切割时,为实现切口下缘无粘渣,氧气纯度至少在99.6%以上。
焊接用气态氧的技术要求见表20。对质量要求高的气焊、切割应采用纯度高的Ⅰ类或Ⅱ类一级氧气,以获得所需要的导热强度。氧气也常用作惰性气体保护焊时的附加气体,以起到细化熔滴,克服电弧阴极斑点的飘移,增加母材热量输入,提高焊接速度等作用。
由于氧气是一种助燃气体,性质极为活泼,当气瓶装满时,压力高达150个大气压。在使用过程中,如不谨慎就有发生燃爆的危险,因此,在使用和运输氧气过程中,应特别注意以下几点。然
a、防油。禁止戴着沾有油渍的手套去接触氧气瓶及其附属设备;运输时,不能和易物和油类放在一起。
b、防震动。氧气瓶必须牢固放置,防止受到震动,引起氧气。竖立时,应用铁箍或链条固定好;卧放时,应用垫木支撑防止滚动,瓶体上套上两个胶皮减震圈。运输时,应用专车进行运送。
c、防高温。氧气瓶无论放置还是运输时,都应离开火源不少于10m。离开热源不少于1m。夏天,在室外阳光下工作,必须用帆布等遮盖好,以防燃爆。
d、防冻。冬季使用氧气瓶时,如果氧气瓶开关冻了,应用热水浸过的抹布盖上使其解冻。禁止用火去加热解冻,以免造成燃爆事故。
e、开启氧气瓶开关前,检查压紧螺母是否拧紧。旋转手轮时,必须平稳,不能用力过猛,人应站在出氧口一侧。使用氧气时,不能把瓶内的氧气全部用完,至少剩余1~3个大气压的氧气。
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