氧氣處理與加工(氧氣的有關(guān)知識(shí))

1.氧氣的有關(guān)知識(shí)

氧

oxygen

一種化 學(xué)元素 。化學(xué) 符號(hào) O ，原子 序數(shù) 8 ，原子量15.9994，屬周期系ⅥA族。

氧的發(fā)現(xiàn) 1774年英國(guó)J.普里斯特利用一個(gè)大凸透鏡將太陽(yáng)光聚焦后加熱氧化汞，制得純氧，并發(fā)現(xiàn)它助燃和幫助呼吸，稱之為“脫燃素空氣”。瑞典C.W.舍勒用加熱氧化汞和其他含氧酸鹽制得氧氣雖然比普里斯特利還要早一年，但他的論文《關(guān)于空氣與火的化學(xué)論文》直到1777年才發(fā)表 ，但他們二人確屬各自獨(dú)立制得氧。1774年，普里斯特利訪問法國(guó)，把制氧方法告訴A.-L.拉瓦錫 ，后者于1775年重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，把空氣中能夠幫助呼吸和助燃的氣體稱為oxygene，這個(gè)字來(lái)源于希臘文oxygenēs，含義是“酸的形成者”。因此，后世把這三位學(xué)者都確認(rèn)為氧氣的發(fā)現(xiàn)者。

氧的存在 氧有三種穩(wěn)定同位素，即氧16、氧17和氧18，其中氧 16 含量占 99.759 % 。氧在地殼中的含量為 48.6%，居首位，氧在地球上分布極廣，大氣中的氧占23%，海洋和江河湖泊中到處都是氧的化合物水，氧在水中占88.8%。地球上還存在著許多含氧酸鹽，如土壤中所含的鋁硅酸鹽，還有硅酸鹽、氧化物、碳酸鹽的礦物。大氣中的氧不斷地用于動(dòng)物的新陳代謝，人體中氧占65%，植物的光合作用能把二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)檠鯕?，使氧得以不斷地循環(huán)。雖然地球上到處是氧，但氧主要是從空氣中提取的，有取之不盡的資源。

物理化學(xué)性質(zhì) 氧 是 無(wú) 色 、無(wú) 臭 、無(wú) 味 的 氣 體 ，熔點(diǎn)-218.4℃ ，沸點(diǎn)-182.962℃ ，氣體密度1.429克/厘米3 ，液態(tài)氧是淡藍(lán)色的 。氧是化學(xué)性質(zhì)活潑的元素 ，除了惰性氣體，鹵素中的氯、溴、碘以及一些不活潑的金屬（如金 、鉑 ）之外 ，絕大多 數(shù)非 金屬和金 屬 都能直接與 氧化合，但氧可以通過間接的方法與惰性氣體氙生成氧化物：

XeF6 + 3H2OXeO3 + 6HF

同樣，氯的氧化物也可以通過間接的方法制得：

2Cl2+2HgOHgO·HgCl2+Cl2O

在常溫下，氧還可以將其他化合物氧化：

2NO+O22NO2

氧可以將葡萄糖氧化，這一作用是構(gòu)成生物體呼吸作用的主要反應(yīng)：

C6H12O6+6O26CO2+6H2O

氧的氧化態(tài)為 -2 、- 1、+ 2 。 氧的氧化性僅次于氟 ，因此，氧和氟發(fā)生反應(yīng)時(shí)，表現(xiàn)為+2價(jià)，形成氟化氧（F2O）。氧與金屬元素形成的二元化合物有氧化物、過氧化物、超氧化物。氧分子可以失去一個(gè)電子，生成二氧基正離子（），形成O2PtF6等化合物。

氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法有：①氯酸鉀的熱分解：

②電解水：

③氧化物熱分解：

④以二氧化錳做催化劑，使過氧化氫分解：

在宇宙飛船中 ，可利用宇航員 呼出的二氧化碳?xì)怏w與超氧化鉀作用，產(chǎn)生氧氣，供宇航員呼吸用。

生產(chǎn)和應(yīng)用 大規(guī)模生產(chǎn)氧氣的方法是分餾液態(tài)空氣 ，首先將空氣壓縮，待其膨氧脹后又冷凍為液態(tài)空氣，由于稀有氣體和氮?dú)獾姆悬c(diǎn)都比氧氣低，經(jīng)過分餾，剩下的便是液氧，可貯存在高壓鋼瓶中。所有的氧化反應(yīng)和燃燒過程都需要氧，例如煉鋼時(shí)除硫、磷等雜質(zhì)，氧和乙炔混合氣燃燒時(shí)溫度高達(dá)3500℃，用于鋼鐵的焊接和切割。玻璃制造、水泥生產(chǎn)、礦物焙燒、烴類加工都需要氧。液氧還用作火箭燃料，它比其他燃料更便宜。在低氧或缺氧的環(huán)境中工作的人，如潛水員、宇航員，氧更是維持生命所不可缺少的。但氧的活性狀態(tài)如 、OH以及H2O2等對(duì)生物的組織有嚴(yán)重的損壞作用，紫外線對(duì)皮膚和眼的損害多與此種作用有關(guān)。

2.氧氣切割的基本原理及過程

氧氣切割是利用氣體火焰的熱能將工件切割處預(yù)熱到燃點(diǎn)后，噴出高速切割氧流，使金屬燃燒

并放出熱量而實(shí)現(xiàn)切割的方法。氣割過程有三個(gè)階段：

(1)預(yù)熱：氣割開始時(shí)，利用氣體火焰（氧乙炔焰或氧丙烷焰）將工件待切割處預(yù)熱到該種金

屬材料的燃燒溫度-燃點(diǎn)（對(duì)于碳鋼約為1100~1150°C）。

(2)燃燒：噴出高速切割氧流，已達(dá)燃點(diǎn)的金屬在氧流中激烈燃燒，生成氧化物。

(3)吹渣：金屬燃燒生成的氧化物被氧流吹掉，形成切口，使金屬分離，完成切割過程。

3.空氣 氧氣的科學(xué)知識(shí)

空氣[地球大氣（空氣）]地球大氣（空氣）目錄 意義及相關(guān)說明 金莎《空氣》 歌曲：空氣 空氣的解釋 拉瓦錫測(cè)定空氣成分 空氣的組成 【詞語(yǔ)】：空氣 【注音】：kōng qì 【英譯】：air編輯本段意義及相關(guān)說明 【釋義】：①構(gòu)成地球周圍大氣的氣體。

無(wú)色，無(wú)味，主要成分是氮?dú)夂脱鯕猓€有極少量的氡、氦、氖、氬、氪、氙等稀有氣體和水蒸氣、二氧化碳和塵埃等。②氣氛：學(xué)習(xí)~濃厚ㄧ不要人為地制造緊張~。

【空氣的物理性質(zhì)】： 空氣就是我們周圍的氣體。我們看不到它，也品嘗不到它的味道，但是在刮風(fēng)的時(shí)候，我們就能夠感覺到空氣的流動(dòng)。

在0攝氏度及一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下（1.013*10^5 Pa）空氣密度為1.293g/L 【空氣的狀態(tài)】： 常溫下的空氣是無(wú)色無(wú)味的氣體，液態(tài)空氣則是一種易流動(dòng)的淺黃色液體。一般當(dāng)空氣被液化時(shí)二氧化碳已經(jīng)清除掉，因而液態(tài)空氣的組成是20.95%氧，78.12%氮和0.93%氬，其它組分含量甚微，可以略而不計(jì)。

空氣作為混合氣體，在定壓下冷凝時(shí)溫度連續(xù)降低，如在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.3KPa）下，空氣于81.7K（露點(diǎn)）開始冷凝，溫度降低到78.9K（泡點(diǎn)）時(shí)全部轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡鸵后w。這是由于高沸點(diǎn)組分（氧、氬）開始冷凝較多，而低沸點(diǎn)組分（氧）到過程終了才較多地冷凝。

【空氣的成分】： 在遠(yuǎn)古時(shí)代，空氣曾被人們認(rèn)為是簡(jiǎn)單的物質(zhì)，在1669年梅猷曾根據(jù)蠟燭燃燒的實(shí)驗(yàn)，推斷空氣的組成是復(fù)雜的。德國(guó)史達(dá)爾約在1700年提出了一個(gè)普遍的化學(xué)理論，就是“燃素學(xué)說”。

他認(rèn)為有一種看不見的所謂的燃素，存在于可燃物質(zhì)內(nèi)。例如蠟燭燃燒，燃燒時(shí)燃素逸去，蠟燭縮小下塌而化為灰燼，他認(rèn)為，燃燒失去燃素現(xiàn)象，即：蠟燭-燃素=灰燼。

然而燃素學(xué)說終究不能解釋自然界變化中的一些現(xiàn)象，它存在著嚴(yán)重的矛盾。第一是沒有人見過“燃素”的存在；第二金屬燃燒后質(zhì)量增加，那么“燃素”就必然有負(fù)的質(zhì)量，這是不可思議的。

1774年法國(guó)的化學(xué)家拉瓦錫提出燃燒的氧化學(xué)說，才否定燃素學(xué)說。拉瓦錫在進(jìn)行鉛、汞等金屬的燃燒實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)有一部分金屬變?yōu)橛猩姆勰?，空氣在鐘罩?nèi)體積減小了原體積的 1/5，剩余的空氣不能支持燃燒，動(dòng)物在其中會(huì)窒息。

他把剩下的4/5氣體叫做氮?dú)猓ㄔ囊馑际遣恢С稚?，在他證明了普利斯特里和舍勒從氧化汞分解制備出來(lái)的氣體是氧氣以后，空氣的組成才確定為氮和氧. 空氣的成分以氮?dú)?、氧氣為主，是長(zhǎng)期以來(lái)自然界里各種變化所造成的。在原始的綠色植物出現(xiàn)以前，原始大氣是以一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氨為主的。

在綠色植物出現(xiàn)以后，植物在光合作用中放出的游離氧，使原始大氣里的一氧化碳氧化成為二氧化碳，甲烷氧化成為水蒸氣和二氧化碳，氨氧化成為水蒸氣和氮?dú)?。以后，由于植物的光合作用持續(xù)地進(jìn)行，空氣里的二氧化碳在植物發(fā)生光合作用的過程中被吸收了大部分，并使空氣里的氧氣越來(lái)越多，終于形成了以氮?dú)夂脱鯕鉃橹鞯默F(xiàn)代空氣。

空氣是混合物，它的成分是很復(fù)雜的。空氣的恒定成分是氮?dú)?、氧氣以及稀有氣體，這些成分所以幾乎不變，主要是自然界各種變化相互補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果。

空氣的可變成分是二氧化碳和水蒸氣。空氣的不定成分完全因地區(qū)而異。

例如，在工廠區(qū)附近的空氣里就會(huì)因生產(chǎn)項(xiàng)目的不同，而分別含有氨氣、酸蒸氣等。另外，空氣里還含有極微量的氫、臭氧、氮的氧化物、甲烷等氣體。

灰塵是空氣里或多或少的懸浮雜質(zhì)?？偟膩?lái)說，空氣的成分一般是比較固定的。

【空氣的分層】： 空氣包裹在地球的外面，厚度達(dá)到數(shù)千千米。這一層厚厚的空氣被稱為大氣層。

大氣層分為幾個(gè)不同的層，這幾個(gè)氣層其實(shí)是相互融合在一起的。我們生活在最下面的一層（即對(duì)流層）中。

在同溫層，空氣要稀薄的多，這里有一種叫做“臭氧”（氧氣的一種）的氣體，它可以吸收太陽(yáng)光中有害的紫外線。同溫層的上面是電離層，這里有一層被稱為離子的帶電微粒。

電離層的作用非常重要，它可以將無(wú)線電波反射到世界各地。若不考慮水蒸氣、二氧化碳和各種碳?xì)浠衔?，則地面至100km高度的空氣平均組成保持恒定值。

在25km高空臭氧的含量有所增加。在更高的高空，空氣的組成隨高度而變，且明顯地同每天的時(shí)間及太陽(yáng)活動(dòng)有關(guān)。

【“沉重”的空氣】： 空氣并非沒有重量——一桶空氣的重量大約相當(dāng)于一本書中兩頁(yè)紙的重量。大氣層中的空氣始終給我們以壓力，這種壓力被稱為大氣壓，我們?nèi)梭w每平方厘米上大約要承受一千克的重量。

因?yàn)槲覀凅w內(nèi)也有空氣，這種壓力體內(nèi)外相等，所以，大氣的壓力才不會(huì)將我們壓垮。 【生命賴以生存的空氣】： 由于地球有強(qiáng)大的吸引力，使百分之八十的空氣集中在離地面平均為十五公里的范圍里。

這一空氣層對(duì)人類生活、生產(chǎn)活動(dòng)影響很大。人們通常所說的大氣污染指的是這一范圍內(nèi)的空氣污染。

工業(yè)的發(fā)展，向空氣排放了有害物質(zhì)，污染了空氣，使空氣里增加了有害成分。當(dāng)空氣里的有害物質(zhì)達(dá)到一定濃度后，就會(huì)嚴(yán)重地?fù)p害人類的健康和農(nóng)作物的生長(zhǎng)，破壞了某些物質(zhì)，又會(huì)使人的能見度降低，影響交通安全等等。

因此，必須大力防止空氣的污染。 排放到空氣里的有害物質(zhì)，可以分為以下幾類：粉塵。

4.使用氧氣切割需要注意那些點(diǎn)

氧氣切割簡(jiǎn)稱氣割，它具有設(shè)備簡(jiǎn)單、靈活方便、質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，它適用于切割厚度較大、尺寸較長(zhǎng)的廢鋼，如大塊廢鋼板、鑄鋼件、廢鍋爐、廢鋼結(jié)構(gòu)架等。對(duì)廢汽車解體和舊船舶解體更能發(fā)揮其靈活方便的作用，它不受場(chǎng)地狹窄或物件大小的局限，可以在任何場(chǎng)合下進(jìn)行作業(yè)。除使用氣割加工煉鋼爐料外，還可以在廢鋼中割取有使用價(jià)值的板、型、管等材料，供生產(chǎn)使用。所以氧氣切割是廢鋼鐵加工的主要方法之一，目前在金屬回收部門應(yīng)用十分廣泛。

1. 進(jìn)行氧氣切割工作前，要有瓦檢員對(duì)氣割工作地點(diǎn)及附近的風(fēng)量、風(fēng)速及風(fēng)流中的瓦斯、二氧化碳、一氧化碳濃度進(jìn)行連續(xù)檢查，瓦斯、二氧化碳、一氧化碳濃度分別不超過0.8%、0.5%.0.0024%任何一項(xiàng)超限都不得進(jìn)行工作，每間隔30分鐘應(yīng)有瓦檢員對(duì)瓦斯、二氧化碳、一氧化碳濃度進(jìn)行檢查，任何一項(xiàng)超過上述規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)都必須停止氣割工作。氧氣切割下方部位10m范圍內(nèi)嚴(yán)禁存放易燃物品。工作前應(yīng)將工作地點(diǎn)及附近前后10m井巷范圍內(nèi)的易燃物品清理干凈，施工地點(diǎn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離電纜。若條件不允許，應(yīng)加防護(hù)措施，避免工作中損壞電纜。氣割工作地點(diǎn)應(yīng)有供水管路，有專人負(fù)責(zé)灑水。工作地點(diǎn)應(yīng)至少備有兩個(gè)8kg干粉滅火器。切割前、對(duì)下方管線、設(shè)施進(jìn)行保護(hù)，在沒有保護(hù)或保護(hù)起不到作用時(shí)應(yīng)及時(shí)停止施工，待管線、設(shè)施保護(hù)妥當(dāng)后，方可繼續(xù)施工。

2. 氧氣瓶與乙炔瓶氣應(yīng)距離5米以上，使用前檢查有無(wú)漏氣，還應(yīng)準(zhǔn)備滅火器。點(diǎn)火時(shí)，關(guān)閉氧氣閥門，開啟乙炔閥門，點(diǎn)火后，先調(diào)慢風(fēng)，將火焰調(diào)成藍(lán)色，約8厘米左右，切割時(shí)，開啟快風(fēng)閥，就可以進(jìn)行切割了。調(diào)火時(shí)切割時(shí)應(yīng)注意：切割物較厚時(shí)，割炬盡量豎直，如如較薄，則傾斜。

3. 防護(hù)

4. 氧氣調(diào)到0.5Mpa，乙炔調(diào)到0.001-0.1Mpa，多厚的鋼板調(diào)多大火焰，用中性焰預(yù)熱，紅焰焰的立馬開氧氣，割出來(lái)的渣子聽到颯颯的聲音就行了，把槍把端正，火焰離鋼板2-5mm向前走

5.

氧氣切割是利用氧氣與乙炔產(chǎn)生的火焰，先將金屬加熱 到能在氧氣中燃燒的溫度，然后開啟切割氧氣使金屬燃燒生成氧化鐵渣，同時(shí)產(chǎn)生大量熱量并將氧化鐵渣從切口中吹掉，從而達(dá) 到將金屬分離的目的。

并非所有金屬均能進(jìn)行氧氣切割，金屬能否進(jìn)行氧氣切割取 決于能否同時(shí)滿足以下三個(gè)條件：（1） 金屬在氧氣中的燃點(diǎn)應(yīng)低于熔點(diǎn)是氧氣切割能正常進(jìn)行 的最基本的條件。 低碳鋼在氧氣中的燃點(diǎn)約為1350℃，而熔點(diǎn)約為1500℃，所以，低碳鋼具有良好的氣割性能。

高碳鋼和鑄鐵不能滿足這個(gè)條件，故難于進(jìn)行氣割。（2） 金屬在氧氣流中劇烈燃燒時(shí)生成的氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)比金屬熔點(diǎn)低，這時(shí)氧化物溶渣具有一定的流動(dòng)性，可使氧氣流從割縫中將氧化物溶渣吹除。

由于不鎊鋼中含有較多的鉻，鑄鐵中含有較多的硅，鉻的氧化物203，硅的氧化物沒02和鋁的氧化物A1203的熔點(diǎn)比金屬本身熔點(diǎn)高，使切割難于進(jìn)行。（3） 金屬在氧氣流中燃燒產(chǎn)生的熱量應(yīng)大于從金屬本身傳導(dǎo) 出去的熱量，這樣才能保持切口處的溫度使氣割正常進(jìn)行下去。

由于鋁、銅及其合金的導(dǎo)熱性能很好，切割過程中供給和產(chǎn)生的 熱量被大量傳導(dǎo)至金屬的其他部分，因割口處的溫度下降而低于 金屬熔點(diǎn)，使切割不能進(jìn)行。由于鍋爐制造、安裝和維修中大量使用的20鋼和低合金鋼， 可以同時(shí)滿足上述三個(gè)條件而具有良好的氧氣切割性能，所以氧 氣切割被大量采用。

由于鉻鎳不銹鋼、鑄鐵、鋁及鋁合金和銅及銅合金不具備上述三個(gè)條件，所以不能采用通常的氧氣切割方 法，而須采用等離子切割或其他切割方法。

6.請(qǐng)問有關(guān)氧氣焊方面的知識(shí)

做一名好焊工需要細(xì)心，穩(wěn)重，眼疾手快，認(rèn)真！多實(shí)習(xí)

多練習(xí)。

下面介紹一些相關(guān)知識(shí)給您：

1：氬弧焊電弧溫度一般介于等離子電弧和手工電弧焊電弧之間，電弧溫度為9000-10000K，等離子弧為16000-32000K，手工電弧為5000-6000K，熔化極氬弧焊電弧溫度為10000-14000K，氧乙炔焰為3100-3200K

主要是焊接粉塵造成呼吸道感染、肺部感染；電焊弧光造成眼睛近視；噪音造成聽力下降。

2：電焊是工件和焊條接電源的不同極（正極或負(fù)極），焊條與工件瞬間接觸使空氣電離產(chǎn)生電弧，電弧具有很高的溫度，約5000-6000K，使工件表面熔化形成熔池，焊條金屬熔化后涂敷在工件表面形成冶金結(jié)合

3：“氧炔焰”是指乙炔（乙炔俗稱電石氣，是用碳化鈣跟水反應(yīng)而產(chǎn)生的）在氧氣中燃燒的火焰，其反應(yīng)文字表達(dá)式為：乙炔 + 氧氣 二氧化碳 + 水。在此反應(yīng)中放出大量的熱，使氧炔焰的溫度可達(dá)3000℃以上，

鋼鐵接觸到氧炔焰很快就會(huì)熔化。利用這一性質(zhì)，生產(chǎn)上常用氧炔焰來(lái)焊接或切割金屬，通常稱作氣焊和氣割。 氣焊；是利用氧炔焰的高溫將兩塊金屬熔接在一起，關(guān)鍵是要使高溫下的金屬不被空氣中的氧氣氧化，

為此，必須控制氧氣的用量，可使乙炔燃燒不充分。這樣，火焰中因含有乙炔不完全燃燒生成的一氧化碳和氫氣而具有還原性。這種火焰使待焊接的金屬件及焊條熔化時(shí)不致于被氧化而改變成分，焊縫也不致被氧化物沾……

4：水焊應(yīng)該是特種條件下的一種焊接技術(shù)吧

5：氫氧焰的溫度可高達(dá)2500~3000℃，就連熔點(diǎn)很高的石英（熔點(diǎn)在1715℃）也能在氫氧焰灼燒下熔融。因此，氫氧焰可以用來(lái)加工石英制品。

C2H2焰和HO焰的適用場(chǎng)合是不一樣的，HO焰的O具有強(qiáng)氧化性，有些情況下為了防止金屬在焊接時(shí)被氧化是不用HO焰的。相反，C2H2中-1價(jià)的C具有還原性，用C2H2焰不但可以焊接金屬，還可以用C2H2做保護(hù)氣，防止空氣中的O氧化被焊接的金屬

焊條：常用的有E43和E50系列

焊機(jī)：普通電焊機(jī)的工作原理和變壓器相似，是一個(gè)降壓變壓器。在齒及線圈的兩端是被焊接工件和焊條，引燃電弧，在電弧的高溫中將工件的縫隙和焊條熔接。

電焊變壓器有自身的特點(diǎn)，就是具有電壓急劇下降的特性。在焊條引燃后電壓下降；在焊條被粘連短路時(shí)，電壓也是急劇下降。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，是電焊變壓器的鐵芯特性產(chǎn)生的。

電焊機(jī)的工作電壓的調(diào)節(jié)，除了一次的220/380電壓變換，二次線圈也有抽頭變換電壓，同時(shí)還有用鐵芯來(lái)調(diào)節(jié)的，可調(diào)鐵芯的進(jìn)入多少，就分流磁路，進(jìn)入越多，焊接電壓越低。

工作原理圖和變壓器相似，在這里也畫不出來(lái)。

成為好焊工的建議：

1。首先說焊接有一百多種焊接方式，主要有手工電焊（就是燒焊條的那種）；有電阻碰焊；氣保熔接焊（二氧化碳和氬弧焊等）；火焰焊；超聲波焊，摩擦焊等。

2比較常用的焊接技術(shù)是：氬弧焊，二氧化碳焊接和手工電焊。都需要經(jīng)過正規(guī)的焊接培訓(xùn)后取得焊工證方可上崗操作。

3。因?yàn)橛幸欢ǖ募夹g(shù)性和技能要求，不同水平的焊工所焊接產(chǎn)品的效果和質(zhì)量區(qū)別較大。真正高水平的焊工（國(guó)家一級(jí)）工資是很高的。一般水平的焊工在廣東地區(qū)的最低收入在1500元左右，如果是記件工資可能會(huì)更高些。

4焊工在操作中需有很好的專業(yè)防護(hù)手段，如手套，面罩，皮鞋，圍裙和衣褲眼鏡等。所以不必?fù)?dān)心有危險(xiǎn)的。只要按照規(guī)程操作是很安全的。

焊工是門很好的技術(shù)，但要成為好焊工的確需要勤學(xué)苦練。

7.什么是氧氣切割

氧氣切割是利用可燃?xì)怏w同氧混合燃燒所產(chǎn)生的火焰分離材料的熱切割，又稱氣割或火焰切割。氣割是各個(gè)工業(yè)部門常用的金屬熱切割方法，特別是手工氣割使用靈活方便，是工廠零星下料、廢品廢料解體、安裝和拆除工作中不可缺少的工藝方法。

氣割時(shí)，火焰在起割點(diǎn)將材料預(yù)熱到燃點(diǎn)，然后噴射氧氣流，使金屬材料劇烈氧化燃燒，生成的氧化物熔渣被氣流吹除，形成切口。氣割用的氧純度應(yīng)大于99%；可燃?xì)怏w一般用乙炔氣，也可用石油氣、天然氣或煤氣。用乙炔氣的切割效率最高，質(zhì)量較好，但成本較高。氣割設(shè)備主要是割炬和氣源。割炬是產(chǎn)生氣體火焰、傳遞和調(diào)節(jié)切割熱能的工具，其結(jié)構(gòu)影響氣割速度和質(zhì)量。采用快速割嘴可提高切割速度，使切口平直，表面光潔。手工操作的氣割割炬，用氧和可燃?xì)怏w的氣瓶或發(fā)生器作為氣源。半自動(dòng)和自動(dòng)氣割機(jī)還有割炬驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、仿形切割機(jī)構(gòu)、光電跟蹤或數(shù)字控制系統(tǒng)。大批量下料用的自動(dòng)氣割機(jī)可裝有多個(gè)割炬和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。被氣割的金屬材料應(yīng)具備下列條件：①在純氧中能劇烈燃燒，其燃點(diǎn)和熔渣的熔點(diǎn)必須低于材料本身的熔點(diǎn)。熔渣具有良好的流動(dòng)性，易被氣流吹除。②導(dǎo)熱性小。在切割過程中氧化反應(yīng)能產(chǎn)生足夠的熱量，使切割部位的預(yù)熱速度超過材料的導(dǎo)熱速度，以保持切口前方的溫度始終高于燃點(diǎn)，切割才不致中斷。因此，氣割一般只用于低碳鋼、低合金鋼和鈦及鈦合金。氣割是各個(gè)工業(yè)部門常用的金屬熱切割方法，特別是手工氣割使用靈活方便，是工廠零星下料、廢品廢料解體、安裝和拆除工作中不可缺少的工藝方法。

氣割 - 氣割的優(yōu)點(diǎn)：

1. 切割鋼鐵的速度比刀片移動(dòng)式機(jī)械切割工藝快；

2. 對(duì)于機(jī)械切割法難于產(chǎn)生的切割形狀和達(dá)到的切割厚度，氣割可以很經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)；

3. 設(shè)備費(fèi)用比機(jī)械切割工具低；

4. 設(shè)備是便攜式的，可在現(xiàn)場(chǎng)使用；

5. 切割過程中，可以在一個(gè)很小的半徑范圍內(nèi)快速改變切割方向；

6. 通過移動(dòng)切割器而不是移動(dòng)金屬塊來(lái)現(xiàn)場(chǎng)快速切割大金屬板；

7. 過程可以手動(dòng)或自動(dòng)操作.

氣割 - 氣割的缺點(diǎn)：

1. 尺寸公差要明顯低于機(jī)械工具切割；

2. 盡管也能切割象鈦這些易氧化金屬，但該工藝在工業(yè)上基本限于切割鋼鐵和鑄鐵；

3. 預(yù)熱火焰及發(fā)出的紅熱熔渣對(duì)操作人員可能造成著火和燒傷的危險(xiǎn)；

4. 燃料燃燒和金屬氧化需要適當(dāng)?shù)臒煔饪刂坪团棚L(fēng)設(shè)施；

5. 切割高臺(tái)金鋼鐵和鑄鐵需要對(duì)工藝流程進(jìn)行改進(jìn)；

6. 切割高硬度鋼鐵可能需要割前預(yù)熱，割后繼續(xù)加熱，來(lái)控制割口邊緣附近鋼鐵的金相結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能.

7. 氣割不推薦用于大范圍的遠(yuǎn)距離切割.

8.關(guān)于八年級(jí)化學(xué)氧氣和二氧化碳的知識(shí)

制取：氧氣：一.實(shí)驗(yàn)室制造氧氣使用的方法是：1.加熱高錳酸鉀，化學(xué)式為：2KMnO4===（△）K2MnO4+MnO2+O2↑ 2.用催化劑MnO2并加熱氯酸鉀，化學(xué)式為：2KClO3===（△，MnO2） 2KCl+3O2↑ 3.雙氧水（過氧化氫）在催化劑MnO2（或紅磚粉末，土豆，水泥等）中，生成O2和H2O，化學(xué)式為： 2H2O2===(MnO2) 2H2O+O2↑二.工業(yè)制法：分離液態(tài)空氣 二氧化碳： 實(shí)驗(yàn)室制造二氧化碳： 工業(yè)制法：高溫煅燒石灰石 CaCO? ==高溫== CaO + CO?↑ 2HCl+CaCO?====CaCl?+ H?O+CO?↑檢驗(yàn)：氧氣：將帶火星的木條深入瓶中若復(fù)燃，則證明是氧氣 二氧化碳：可通入澄清石灰水驗(yàn)滿：氧氣：將帶火星的木條放在瓶口若復(fù)燃，則滿 二氧化碳：將帶火星的木條放在瓶口若熄滅，則滿氧氣：1.【物理性質(zhì)】【①性狀：】色，味，態(tài)：無(wú)色無(wú)味氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況） 【②熔點(diǎn)：】-218.4℃（變?yōu)樗{(lán)色雪花狀的固體） 沸點(diǎn)：-182.9℃（變?yōu)榈{(lán)色液體） 【③密度：】1.429克/升（氣），1.419克/厘米3（液），1.426克/厘米3（固） 【④水溶性：】不易溶于水，標(biāo)準(zhǔn)情況下，1L水中可以溶解約30mL的氧氣 【⑤貯存：】天藍(lán)色鋼瓶2.【化學(xué)性質(zhì)】總體來(lái)說，氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑。

（1）、氧氣跟金屬反應(yīng)： 與鉀的反應(yīng)： 4K+O2=2K2O，鉀的表面變暗 2K+O2=K2O2;K+O2=KO2（超氧化鉀），（條件：點(diǎn)燃或加熱，兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行） 與鈉的反應(yīng)： 4Na+O2=2Na2O，鈉的表面變暗 2Na+O2=Na2O2（條件：點(diǎn)燃或加熱），產(chǎn)生黃色火焰，放出大量的熱，生成淡黃色粉末。 與鎂的反應(yīng)；2Mg+O2=2MgO（條件：點(diǎn)燃），劇烈燃燒發(fā)出耀眼的強(qiáng)光，放出大量熱，生成白色固體。

與鋁的反應(yīng)；4Al+3O2=2Al2O3（條件：點(diǎn)燃），發(fā)出明亮的光，放出熱量，生成白色固體。 與鐵的反應(yīng)； 4Fe+3O2+2xH2O=2Fe2O3·H2O，（鐵銹的形成） 3Fe+2O2=Fe3O4（條件：點(diǎn)燃），紅熱的鐵絲劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱，生成黑色固體。

與鋅的反應(yīng)：2Zn+O2=2ZnO（條件：點(diǎn)燃）， 與銅的反應(yīng)；2Cu+O2=2CuO（條件：加熱），加熱后亮紅色的銅絲表面生成一層黑色物質(zhì)。 （2）、氧氣跟非金屬反應(yīng)： 與氫氣的反應(yīng)：2H2+O2=2H2O（條件：點(diǎn)燃），產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，放出大量的熱，并有水生成。

與碳的反應(yīng)：CO2(carbon dioxide) （碳+氧氣→二氧化碳）C+O2=CO2（條件：點(diǎn)燃），劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，生成使石灰水變渾濁的氣體。 氧氣不完全時(shí)則產(chǎn)生一氧化碳：2C+O2=2CO（條件：點(diǎn)燃）。

與硫的反應(yīng)：S+O2=SO2（條件：點(diǎn)燃），發(fā)生明亮的藍(lán)紫色火焰，放出熱量，生成有刺激性氣味的氣體，該氣體也能使成清石灰水變渾濁，且能使酸性高錳酸鉀溶液或品紅溶液褪色。 與紅磷的反應(yīng)：4P+5O2=P4O10（條件：點(diǎn)燃），劇烈燃燒，發(fā)光放熱，生成白煙。

（P4O10為五氧化二磷的分子式，此處寫P2O5亦可） 與白磷的反應(yīng)：P4+5O2=P4O10，白磷在空氣中自燃，發(fā)光發(fā)熱，生成白煙。 與氮?dú)獾姆磻?yīng)：N2+O2=2NO（條件：放電） 與氧氣的反應(yīng)：3O2=2O3（條件：放電） （3）、氧氣跟一些有機(jī)物反應(yīng)，如甲烷、乙炔、酒精、石蠟等能在氧氣中燃燒生成水和二氧化碳。

氣態(tài)烴類的燃燒通常發(fā)出明亮的藍(lán)色火焰，放出大量的熱，生成水和能使澄清石灰水變渾濁的氣體。 甲烷：CH4+2O2=CO2+2H2O（條件：點(diǎn)燃） 乙烯：C2H4+3O2=2CO2+2H2O（條件：點(diǎn)燃） 乙炔：2C2H2+5O2=4CO2+2H2O（條件：點(diǎn)燃） 苯：2C6H6+15O2=12CO2+6H2O（條件：點(diǎn)燃） 甲醇：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O（條件：點(diǎn)燃） 乙醇：CH3CH2OH+3O2=2CO2+3H2O（條件：點(diǎn)燃） 碳?xì)溲趸衔锱c氧氣發(fā)生燃燒的通式：4CxHyOz+(4x+y-2z)O2=4xCO2+2yH2O（條件：點(diǎn)燃）（通式完成后應(yīng)注意化簡(jiǎn)！下同） 烴的燃燒通式：4CxHy+(4x+y)O2=4xCO2+2yH2O（條件：點(diǎn)燃） 乙醇被氧氣氧化：2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O（條件：Cu，加熱） 此反應(yīng)包含兩個(gè)步驟：（1）2Cu+O2=2CuO（加熱）（2）CH3CH2OH+CuO=CH3CHO+Cu+H2O（加熱） 氯仿與氧氣的反應(yīng)：2CHCl3+O2=2COCl2（光氣）+2HCl (4)、氧氣與其它化合物的反應(yīng)： 硫化氫的燃燒：（完全）2H2S+3O2=2H2O+2SO2；（不完全）2H2S+O2=2H2O+2S（條件：點(diǎn)燃） 煅燒黃鐵礦：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2（條件：高溫） 二氧化硫的催化氧化：2SO2+O2=2SO3（條件：V2O5，加熱） 空氣中硫酸酸雨的形成：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 氨氣在純氧中的燃燒：4NH3+3O2（純）=2N2+6H2O （條件：點(diǎn)燃） 氨氣的催化氧化：4NH3+5O2=4NO+6H2O （條件：Pt，加熱） 一氧化氮與氧氣的反應(yīng)：2NO+O2=2NO2二氧化碳：{物理性質(zhì)} 表面張力：約3.0dyn/cm 密度：0.8g/cm3 粘度：0.082mm2/s(12℃) （比四氯乙烯粘度O.88mm2/s(20℃)低得多，所以液體二氧化碳更能穿透纖維。）

二氧化碳分子結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)不活潑，不會(huì)與織物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 它沸點(diǎn)低（-78.5℃），常溫常壓下是氣體。

特點(diǎn)：沒有閃點(diǎn)，不燃；無(wú)色無(wú)味，無(wú)毒性。 液體二氧化碳通過減壓變成氣體很容易和織物分離，完全省。

9.氧氣怎么生產(chǎn)出來(lái)的

（一）工業(yè)制法：

1、空氣冷凍分離法

空氣中的主要成分是氧氣和氮?dú)?。利用氧氣和氮?dú)獾姆悬c(diǎn)不同，從空氣中制備氧氣稱空氣分離法。首先把空氣預(yù)冷、凈化（去除空氣中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳?xì)浠衔锏葰怏w和灰塵等雜質(zhì)）、然后進(jìn)行壓縮、冷卻，使之成為液態(tài)空氣。然后，利用氧和氮的沸點(diǎn)的不同，在精餾塔中把液態(tài)空氣多次蒸發(fā)和冷凝，將氧氣和氮?dú)夥蛛x開來(lái)，得到純氧（可以達(dá)到99.6%的純度）和純氮（可以達(dá)到99.9%的純度）。如果增加一些附加裝置，還可以提取出氬、氖、氦、氪、氙等在空氣中含量極少的稀有惰性氣體。由空氣分離裝置產(chǎn)出的氧氣，經(jīng)過壓縮機(jī)的壓縮，最后將壓縮氧氣裝入高壓鋼瓶貯存，或通過管道直接輸送到工廠、車間使用。使用這種方法生產(chǎn)氧氣，雖然需要大型的成套設(shè)備和嚴(yán)格的安全操作技術(shù)，但是產(chǎn)量高，每小時(shí)可以產(chǎn)出數(shù)干、萬(wàn)立方米的氧氣，而且所耗用的原料僅僅是不用買、不用運(yùn)、不用倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存的空氣，所以從1903年研制出第一臺(tái)深冷空分制氧機(jī)以來(lái)，這種制氧方法一直得到最廣泛的應(yīng)用。

2、分子篩制氧法（吸附法）

利用氮分子大于氧分子的特性，使用特制的分子篩把空氣中的氧離分出來(lái)。首先，用壓縮機(jī)迫使干燥的空氣通過分子篩進(jìn)入抽成真空的吸附器中，空氣中的氮分子即被分子篩所吸附，氧氣進(jìn)入吸附器內(nèi)，當(dāng)吸附器內(nèi)氧氣達(dá)到一定量（壓力達(dá)到一定程度）時(shí)，即可打開出氧閥門放出氧氣。經(jīng)過一段時(shí)間，分子篩吸附的氮逐漸增多，吸附能力減弱，產(chǎn)出的氧氣純度下降，需要用真空泵抽出吸附在分子篩上面的氮，然后重復(fù)上述過程。這種制取氧的方法亦稱吸附法。最近，利用吸附法制氧的小型制氧機(jī)已經(jīng)開發(fā)出來(lái)，便于家庭使用。

3、電解制氧法

把水放入電解槽中，加入氫氧化鈉或氫氧化鉀以提高水的電解度，然后通入直流電，水就分解為氧氣和氫氣。每制取一立方米氧，同時(shí)獲得兩立方米氫。用電解法制取一立方米氧要耗電12—15千瓦小時(shí)，與上述兩種方法的耗電量相比，是很不經(jīng)濟(jì)的。所以，電解法不適用于大量制氧。另外同時(shí)產(chǎn)生的氫氣如果沒有妥善的方法收集，在空氣中聚集起來(lái)，如與氧氣混合，容易發(fā)生極其劇烈的爆炸。所以，電解法也不適用家庭制氧的方法。

（二）化學(xué)制氧

工業(yè)和醫(yī)用氧氣均購(gòu)自制氧廠。工廠制氧的原料是空氣，故價(jià)格非常便宜。但是，氧氣的貯存）、運(yùn)輸、使用不太方便。因此遠(yuǎn)離氧氣廠的偏遠(yuǎn)山區(qū)運(yùn)輸困難，另外有些特殊環(huán)境如病人家中、高空飛行、水下航行的潛艇、潛水作業(yè)、礦井搶救等攜帶巨大笨重的鋼瓶極為不便，小型鋼瓶貯氧量小，使用時(shí)間短，因此就出現(xiàn)化學(xué)制氧法，在化合物中以無(wú)機(jī)過氧化物含氧量最多且易釋放，目前化學(xué)制氧多采用過氧化物來(lái)制氧。

對(duì)無(wú)機(jī)過氧化合物的科學(xué)研究開始于18世紀(jì)。1798年德國(guó)自然科學(xué)家洪堡采用在高溫中把氧化鋇氧化的方法，制取了過氧化鋇。1810年法國(guó)化學(xué)家蓋一呂薩克和泰納爾合作制取了過氧化鈉和過氧化鉀。1818年泰納爾又用酸處理過氧化鋇，再經(jīng)蒸餾發(fā)現(xiàn)了過氧化氫。200年來(lái)，化學(xué)家們不斷地研究，發(fā)現(xiàn)大量無(wú)機(jī)過氧化合物。這些過氧化物，在遇熱或遇水或遇其他化學(xué)試劑的時(shí)候，很容易析出氧氣。常用的過氧化物有以下幾種：

1、液體過氧化物—雙氧水

雙氧水的化學(xué)名稱是過氧化氫，為無(wú)色透明液體，有微弱的特殊臭氧味，是很不穩(wěn)定的物質(zhì)，在遇熱、遇堿、混入雜質(zhì)等許多情況下都會(huì)加速分解。溫度每升高5℃，它的分解速度就要增加1.5倍。即便是稀釋后濃度為35%的雙氧水，在pH值增加（例如貯存在含堿玻璃瓶里）超過6個(gè)小時(shí)就要發(fā)生急劇分解。雙氧水中混入少量雜質(zhì)，即便在室溫下，同樣要引起急劇的分解，產(chǎn)生氧氣。

雙氧水是過氧化物中最基本的物質(zhì)，也是各國(guó)科學(xué)家最早認(rèn)識(shí)的化學(xué)產(chǎn)氧劑。雙氧水具有產(chǎn)氧量較大（30%的稀釋液中，有效氧含量為14.1%）和成本較低的好處。但是，雙氧水是強(qiáng)腐蝕劑，稍稍不慎便會(huì)造成人身傷害，而且在許多情況下還可引起爆炸或燃燒，無(wú)論在使用或貯存、運(yùn)輸中都屬于危險(xiǎn)品。比如：在常壓下，雙氧水的蒸汽濃度達(dá)到40%以上時(shí)，溫度過高即有爆炸危險(xiǎn)。雙氧水與有機(jī)物混合，能生成敏感和強(qiáng)烈的高效炸藥。雙氧水與醇類、甘油等有機(jī)物混合，就形成極危險(xiǎn)的爆炸性混合物。雙氧水是強(qiáng)烈氧化劑，對(duì)有機(jī)物、特別對(duì)紡織物和紙張有腐蝕性，與大多數(shù)可燃物接觸都能自行燃燒。