- •1 Кислород, его свойства, способы получения
- •1.1 Свойства кислорода
- •1.2 Способы получения кислорода
- •2 Ацетилен, его свойства, способы получения
- •2.1 Свойства ацетилена
- •2.2 Способы получения ацетилена
- •3 Благородные (инертные) газы, их свойства, способы получения
- •3.1 Свойства инертных газов
- •4 Газы – заменители ацетилена, коэффициенты замены
- •5 Горючие жидкости: керосин, бензин.
- •6 Арматура газовых постов и коммуникаций
- •6.3 Баллоны для сжатых газов
- •6.4 Кислородные баллоны
- •6.5 Ацетиленовые баллоны
- •6.6 Вентили для баллонов
- •6.7 Редукторы для сжатых газов
- •6.9 Сварочные горелки
- •Ацетилен и другие горючие газы
- •2.Особенности металлургических процессов при газовой сварке: окислительно-восстановительные реакции в жидком металле
- •3. Присадочные металлы и флюсы для газовой сварки.
- •4. Структурные превращения в зоне термического влияния и металле шва при газовой сварке.
- •5. Технология газовой сварки конструкционных углеродистых сталей
1 Кислород, его свойства, способы получения
Простое вещество кислород при нормальных условиях — газ без цвета, вкуса и запаха, молекула которого состоит из двух атомов кислорода (формула O2), в связи с чем его также называют дикислород. Жидкий кислород имеет светло-голубой цвет, а твёрдый представляет собой кристаллы светло-синего цвета.
При атмосферном давлении и температуре 200С масса 1м3 кислорода равна 1.33 кг. Сгорание горючих газов и паров горючих жидкостей в чистом кислороде происходит очень энергично с большой скоростью, а в зоне горения возникает высокая температура.
При взаимодействии сжатого газообразного кислорода с маслом или жирами последние могут самовоспламеняться, что может быть причиной пожара. Поэтому при обращении с кислородными баллонами и аппаратурой необходимо тщательно следить за тем, чтобы на них не попадали даже незначительные следы масла и жиров.
Технический кислород добывают из атмосферного воздуха который подвергают обработке в воздухоразделительных установках, где он очищается от углекислоты и осушается от влаги.
Жидкий кислород хранят и перевозят в специальных сосудах с хорошей теплоизоляцией. Для сварки выпускают технический кислород трех сортов: высшего, чистотой не ниже 99.5%
1-ого сорта чистотой 99.2%
2-ого сорта чистотой 98.5% по объему.
Остаток 0.5-0.1% составляет азот и аргон
1.1 Свойства кислорода
При нормальных условиях кислород это газ без цвета, вкуса и запаха. Молекула его О2. Она парамагнитна (притягивается магнитом). Немного тяжелее воздуха. Слабо растворяется в воде (4,9 мл/100г при 0 °C, 2,09 мл/100г при 50 °C) и спирте (2,78 мл/100г при 25 °C). Хорошо растворяется в расплавленном серебре (22 объёма O2 в 1 объёме Ag при 961 °C). При нормальных условиях плотность газа кислорода 1,42897 кг/мЗ.
При нагревании газообразного кислорода происходит его обратимая диссоциация на атомы: при 2000 °C — 0,03 %, при 2600 °C — 1 %, 4000 °C — 59 %, 6000 °C — 99,5 %.
Жидкий кислород (темп. кипения −182,98 °C) это бледно-голубая жидкость, а твёрдый представляет собой кристаллы светло-синего цвета.
Сильный окислитель, взаимодействует практически со всеми элементами, образуя оксиды. Степень окисления −2. Как правило, реакция окисления протекает с выделением тепла и ускоряется при повышении температуры.
При нагревании, даже небольшом, химическая активность кислорода резко возрастает. При поджигании он реагирует с взрывом с водородом, метаном, другими горючими газами, с большим числом простых и сложных веществ.
Аллотропной модификацией кислорода является озон. Молекула его трехатомна — О3. Всякое изменение числа или расположения одних и тех же атомов в молекуле влечет за собой появление качественно нового вещества с иными свойствами. Озон по своим свойствам отличается от кислорода. В обычных условиях это газ синего цвета, с резким раздражающим запахом. Он токсичен. В отличие от кислорода молекула озона характеризуется большой молекулярной массой, поляризуемостью и полярностью. Поэтому озон имеет более высокую температуру кипения (—111,9°С), чем кислород (— 182,9°С), интенсивную окраску и лучшую растворимость в воде.
В естественных условиях озон образуется из кислорода при грозовых разрядах, а на высоте 10—30 км — при действии ультрафиолетовых солнечных лучей. Он задерживает вредное для жизни ультрафиолетовое излучение Солнца. Кроме этого, озон поглощает инфракрасные лучи Земли, препятствуя ее охлаждению. Следовательно, озон играет большую роль в сохранении жизни на Земле.
Окислительная активность озона намного выше, чем у кислорода. Например, уже в обычных условиях озон окисляет такие малоактивные простые вещества, как серебро и ртуть с образованием их оксидов и кислорода:
8Ag + 2O3 = 4Ag2O + O2