氮氣分子式N2,分子量28,分子結構式N≡N,單質氮在常況下是一種無色無嗅的氣體,在標準情況下的氣體密度是1.25g·dm-3,熔點63K(-209.8℃),沸點75K(-195.6℃),臨界溫度為126K,它是難于液化的氣體,在水中的溶解度很小,在283K時,一體積水約可溶解0.02體積的氮氣,不能燃燒,也不支持燃燒。
一段簡單的描述,道出了氮氣的各項特性。這些特質正是氣調用氣的*****。首先,先說一下他的分子結構,由于N2分子中存在叁鍵,將它分解為原子需要941.69kJ/mol的能量,所以N2分子穩(wěn)定性較高。N2分子是已知的雙原子分子中**穩(wěn)定的,不易與接觸物發(fā)生反應。 廣泛應用于精密儀表制造和醫(yī)藥、食品等工農業(yè)生產、日常生活。濰坊氮氣
現(xiàn)場制氮是指氮氣用戶自購制氮設備制氮,工業(yè)規(guī)模制氮有三類:即深冷空分制氮、變壓吸附制氮和膜分離制氮。利用各空氣的沸點不同使用液態(tài)空氣分離法,將氧氣和氮氣分離。將裝氮氣的瓶子漆成黑色,裝氧氣的漆成藍色。
深冷空分制氮
它是一種傳統(tǒng)的空分技術,已有九十余年的歷史,它的特點是產氣量大,產品氮純度高,無須再純化便可直接應用于磁性材料,但它工藝流程復雜,占地面積大,基建費用高,需專門的維修力量,操作人員較多,產氣慢(18~24h),它適宜于大規(guī)模工業(yè)制氮,氮氣成本在0.7元/m3左右。
濰坊氮氣價格可作制冷劑,用來迅速冷凍生物組織,防止組織被破壞。
氮氣的制備方法
1.深冷空分制氮它是一種傳統(tǒng)的空分技術,已有100余年的歷史。它的特點是產氣量大,產品氮純度高,無須再純化便可產出99.999%以上高純度氮氣。但它工藝流程復雜,占地面積大,基建費用高,需要專門的維修力量,操作人員較多,每次開機要18-24h,產氣慢。要在標準大氣壓下,冷卻至-195.8℃時,變成沒有顏色的液體,冷卻至-209.86℃時,液態(tài)氮變成雪狀的固體。它適宜于大規(guī)模工業(yè)制氮,氮氣成本高。2.膜分離制氮膜分離空分制氮也是非低溫制氮技術的一種,是80年代國外迅速發(fā)展起來的一種新的制氮方法,在國內推廣應用還是近幾年的事。膜分離制氮是以空氣為原料,在一定的壓力下,利用氧和氮在中空纖維膜中的不同滲透速率來使氧、氮分離制取氮氣。它與上述制氮方法相比,具有設備結構簡單、體積小、無切換閥門、操作維護也更為簡便、產氣更**min以內)、增容更方便等特點,但中空纖維膜對壓縮空氣清潔度要求更嚴,膜易老化而失效,難以修復,需要換新膜。膜分離制氮比較適合氮氣純度要求在≤98%左右的中小型用戶。當要求氮氣純度高于98%時,它與同型號的變壓吸附制氮機相比,價格要高出30%左右。
為何選“氮氣”用于氣調儲糧、安全、環(huán)保是糧油倉儲技術永恒的主題。在我國儲糧技術發(fā)展初期,熏蒸技術處于主導地位,但隨著害蟲抗藥性上升和人們對于食品安全意識日益提高,熏蒸技術優(yōu)勢在不斷下降。隨著儲糧技術的不斷創(chuàng)新,氣調技術逐漸走入儲糧人的視線。氮氣氣調技術是公認的綠色儲糧技術,既能保證糧食品質、延緩儲糧品質劣變、還能蟲霉孳生,對于處理對象也無殘留,備受推崇。地球上那么多種氣體,為何氮氣備受推崇?氣調技術的應用,首先要解決選氣的問題。那么什么樣的氣體才能入選呢?當前主流的氣調技術用氣主要有氮氣、二氧化碳等。然而在應用效果與成本的較量中,氮氣以優(yōu)勢勝出。 液氮又可分為伴生氣和非伴生氣兩種。
深冷空氣分離技術制備氮氣
空氣中含氬0.93%,其沸點又介于氧、氮之間。
在空氣分離的過程中,氬對精餾的影響較大,特別是在制取高純氧、氮產品時,必須考慮氬的影響。
一般在較精確的計算中,又將空氣看作氧-氬-氮三元混合物,其濃度為氧20.95%,氬0.93%,氮78.09%(按容積)。
三元系的汽液平衡關系,可根據實驗數(shù)據表示在相平衡圖上。確定三元系的汽液平衡狀態(tài)時,必須給定三個**參數(shù),除給定溫度、壓力外,需再細定一個組分濃度(氣相或液相)平衡狀態(tài)才能確定。
液氮燃燒后無廢渣、廢水產生,相較煤炭、石油等能源有使用安全、熱值高、潔凈等優(yōu)勢。氮氣由于液氮罐的熱量較大,剛開始充液氮時,熱均衡時間較長。濰坊氮氣
雖然空氣中成分**多的是氮氣,但人類的生存依賴于第二多的氧氣,而與氮氣無關。這背后的原因在于氮氣和氧氣的不同化學性質。
相比之下,氧氣分子中的兩個氧原子形成的是雙鍵,鍵能較低,容易被打斷而參與化學反應,所以氧氣要比氮氣更為活潑。
人類想要生存,就必須消耗能量進行新陳代謝,這就需要發(fā)生化學反應。由于氧氣比較活潑,很容易參與化學反應,并且反應后能夠釋放出能量,所以人類呼吸氧氣用于體內的化學反應。而氮氣太穩(wěn)定了,并且它們參與的反應往往會吸收能量,所以人類不會利用氮氣。
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