二氧化碳是一种在常温下无色无味无臭的气体。化学式为CO₂,式量44.01,碳氧化物之一,俗名碳酸气,也称碳酸酐或碳酐。常温下是一种无色无味气体,密度比空气略大,溶于水(1体积H₂O可溶解1体积CO₂),并生成碳酸。固态二氧化碳俗称干冰,升华时可吸收大量热,因而用作制冷剂,如人工降雨,也常在舞美中用于制造烟雾(干冰升华吸热,液化空气中的水蒸气)。
循环系统的变化
一定程度的PaO2降低和PaCO2升高,可外周化学感受器(颈动脉体和主动脉体),使心跳加快、心肌收缩力加强、血压升高;亦可反射性地引起交感兴奋,肾上腺髓质分泌增加,从而使心跳加快、心肌收缩力加强、血压升高,皮肤及腹腔内脏血管收缩,而心和脑血管扩张。这些变化具有代偿意义。一定程度的CO2潴留对外周小血管也有直接作用,使其扩张(肺、肾动脉除外),皮肤血管扩张可使肢体末梢温暖红润,伴有大汗;睑结膜和脑血管扩张充血。严重的缺氧和CO2潴留可直接抑制心血管和心脏活动,加重血管扩张,导致血压下降,心肌收缩力降低等不良后果。缺O2和CO2潴留均能引起肺动脉小血管收缩而增加肺循环阻力,导致肺动脉高压和增加右心负担。
呼吸衰竭常伴发心力衰竭,尤其是右心衰竭,其主要原因为肺动脉高压和心肌受损。发生机理与严重缺氧密切相关。高碳酸血症还可因酸中毒,加重对心脏的损害。
二氧化碳灭火剂是一种具有一百多年历史的灭火剂,价格低廉,获取、制备容易,其主要依靠窒息作用和部分冷却作用灭火。二氧化碳具有较高的密度,约为空气的1.5倍。在常压下,液态的二氧化碳会立即汽化,一般1kg的液态二氧化碳可产生约0.5立方米的气体。因而,灭火时,二氧化碳气体可以排除空气而包围在燃烧物体的表面或分布于较密闭的空间中,降低周围或防护空间内的氧浓度,产生窒息作用而灭火。另外,二氧化碳从储存容器中喷出时,会由液体迅速汽化成气体,而从周围吸收部分热量,起到冷却的作用。
灭火原理
在加压时将液态二氧化碳压缩在小钢瓶中,灭火时再将其喷出,有降温和隔绝空气的作用。
二氧化碳灭火器主要用于扑救贵重设备、档案资料、仪器仪表、600伏以下电气设备及油类的初起火灾。
根据二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧的性质,人们研制了各种各样的二氧化碳灭火器,有泡沫灭火器、干粉灭火器及液体二氧化碳灭火器。下面简要介绍泡沫灭火器的原理和使用方法。 泡沫灭火器内有两个容器,分别盛放两种液体,它们是硫酸铝和碳酸氢钠溶液,两种溶液互不接触,不发生任何化学反应。(平时千万不能碰倒泡沫灭火器)当需要泡沫灭火器时,把灭火器倒立,两种溶液混合在一起,就会产生大量的二氧化碳气体:Al2(SO4)3+6NaHCO3==3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑除了两种反应物外,灭火器中还加入了一些发泡剂。打开开关,泡沫从灭火器中喷出,覆盖在燃烧物品上,使燃着的物质与空气隔离,并降低温度,达到灭火的目的。由于泡沫灭火器喷出的泡沫中含有大量水分,它不如二氧化碳液体灭火器,灭火后不污染物质,不留痕迹
适用范围
二氧化碳灭火器灭火器结构图二氧化碳有流动性好、喷射率高、不腐蚀容器和不易变质等优良性能,用来扑灭图书,档案,贵重设备,精密仪器、600伏以下电气设备及油类的初起火灾。适用于扑救B类火灾,(如煤油、柴油、,甲醇、、沥青、石蜡等火灾。)适扑救C类火灾(如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气等火灾。)扑救E类火灾(物体带电燃烧的火灾)。
使用方法
在使用时,应首先将灭火器提到起火地点,放下灭火器,拔出保险销,一只
灭火现场
手握住喇叭筒根部的手柄,另一只手紧握启闭阀的压把。对没有喷射软管的二氧化碳灭火器,应把喇叭筒往上扳70-90度。使用时,不能直接用手抓住喇叭筒外壁或金属连接管,防止手被冻伤。在使用二氧化碳灭火器时,在室外使用的,应选择上风方向喷射;在室内窄小空间使用的,灭火后操作者应迅速离开,以防窒息。
可手提筒体上部的提环,迅速奔赴火场。这时应注意不得使灭火器过分倾斜,更不可横拿或颠倒,以免两种药剂混合而提前喷出。当距离着火点10米左右,即可将筒体颠倒过来,一只手紧握提环,另一只手扶住筒体的底圈,将射流对准燃烧物。在扑救可燃液体火灾时,如已呈流淌状燃烧,则将泡沫由远而近喷射,使泡沫完全覆盖在燃烧液面上;如在容器内燃烧,应将泡沫射向容器的内壁,使泡沫沿着内壁流淌,逐步覆盖着火液面。切忌直接对准液面喷射,以免由于射流的冲击,反而将燃烧的液体冲散或冲出容器,扩大燃烧范围。在扑救固体物质火灾时,应将射流对准燃烧猛烈处。灭火时随着有效喷射距离的缩短,使用者应逐渐向燃烧区靠近,并始终将泡沫喷在燃烧物上,直到扑灭。使用时,灭火器应始终保持倒置状态,否则会中断喷射。
泡沫灭火器存放应选择干燥、阴凉、通风并取用方便之处,不可靠近高温或可能受到曝晒的地方,以防止碳酸分解而失效;冬季要采取防冻措施,以防止冻结;并应经常擦除灰尘、疏通喷嘴,使之保持通畅。
性能比较
一、 产气原理:
与碳酸氢钠或碳酸氢铵反应,其化学反应式为:
产生灭火用的二氧化碳气体。
相对于传统矿井灭火设备的优点:
只产生二氧化碳其它,不产生氧气等助燃成分;
整个反应过程为吸热反应,不产生高温
二、二氧化碳气体与传统灭火设备的比较:
矿井灭火介质主要为氮气与二氧化碳,产生氮气的设备为制氮机和燃油惰
气灭火装置,比较如下:
制 氮 机矿用制氮机分成深冷空分式、膜分离式、变压吸附式。
深冷空分式制氮机的特点是产气量大,氮气浓度高,但体积庞大,安装于地面,不能在井下使用。矿用井下移动式膜分离制氮装置和煤矿(地面)变压吸附(PSA)制氮装置上
列制氮机产气量中含有氧气浓度达3-5%,又因为采空区或火区原有氧气量和
外部漏风量的存在,不易达到《煤矿规程》第238条第2款关于"注入的
氮气浓度不小于97%"的规定,更难以达到《煤矿规程》解读本第238
条解读内容关于注氮防火的"采空区内氧气浓度不得大于7%"的规定和注氮
灭火的"火区内氧气浓度不得大于3%"的规定。此外,氮气轻于空气,易向
火区顶部扩散,进而影响火区惰化效果,往往达不到灭火的目的。
燃油惰气灭火装置主要由DQ-150型、DQ-500型、DQ-1000型。该装置产气量大,适用于煤矿
井下快速灭火。但是,由于航空燃油燃烧不够充分,产生的气体中含有3-5%的
氧气和微量的CO,反应为发热反应,惰气的温度高达70多度。由于产气的过程
要燃烧大量的航空燃油,产生的氧气、CO、高温以及燃烧航空燃油导致整个产气过程是非常危险的。
性能比较表比较 燃油惰气灭火装置 制氮机 二氧化碳发生器
产气浓度 ≤93% ≤95% ≥98%反应的是否产生氧气 产生3-5%的氧气 产生3-5%的氧气
反应的是否产生有毒有害气体 产生CO 不产生灭火的气体温度 ≥70度 ≥50度 ≤30度
是否需要用电 需要用电 需要用电 无需用电产气过程性 需要在矿井内燃烧航空煤油,过程危险且控制较难 较为
CO2气体保护焊的工艺参数
CO2气体保护焊时,由于熔滴过渡的不同形式,需采用不同的焊接工艺参数
(1)短路过渡时的工艺参数 短路过渡焊接采用细丝焊,常用焊丝直径为Φ0.6~1.2,随着焊丝直径,飞溅颗粒都相应。短路过渡焊接时,主要的焊接工艺参数有电弧电压、焊接电流、焊接速度,气体流量及纯度,焊丝深出长度。
1) 电弧电压及焊接电流 电弧电压是短路过渡时的关键参数,短路过渡的特点是采用低电压。电弧电压与焊接电流相匹配,可以获得飞溅小,焊缝成形良好的稳定焊接过程。Φ1.2的一般参数为 电压 19伏;电流120~135。
2) 焊接速度 随着焊接速度的增加,焊缝熔宽、熔深和余高均减小。焊速过高,容易产生咬边和未焊透等缺陷,同时气体保护效果变坏,易产生气孔。焊接速度过低,易产生烧穿,组织粗大等缺陷,并且变形,生产效率降低。因此,应根据生产实践对焊接速度进行正确的选择。通常半自动焊的速度不超过0.5m/min,自动焊的速度不超过1.5m/min。
3) 气体的流量及纯度 气体流量过小时,保护气体的挺度不足,焊缝容易产生气孔等缺陷;气体流量过大时,不仅浪费气体,而且氧化性增强,焊缝表面上会形成一层暗灰色的氧化皮,使焊缝质量下降。为保证焊接区免受空气的污染,当焊接电流大或焊接速度快,焊丝伸出长度较长以及室外焊接时,应气体流量。通常细丝焊接时,气体流量在15~25L/min之间。CO2气体的纯度不得低于99.5%。同时,当气瓶内的压力低于1Mpa,应停止使用,以免产生气孔。这是因为气瓶内压力降低时,溶于液态CO2中的水分汽化量也随之,从而混入CO2气体中的水蒸气越多。
4) 焊丝伸出长度 由于短路过渡均采用细焊丝,所以焊丝伸出长度上所产生的电阻热影响很大。伸出长度增加,焊丝上的电阻热增加,焊丝熔化加快,生产率提高。但伸出长度过大时,焊丝容易发生过热而成段熔断,飞溅严重,焊接过程不稳定。同时伸出后,喷嘴与焊件间的距离亦,因此气体保护效果变差。但伸出长度过小势必缩短喷嘴与焊件间的距离,飞溅金属容易堵塞喷嘴。合适的伸出长度应为焊丝直径的10~12倍,细丝焊时以8~15mm为宜。
制法介绍
工业制法
高温煅烧石灰石
CaCO3=高温=CaO+CO₂↑
实验室制法
大理石或石灰石和稀盐酸反应通常需要对气体进行除杂干燥,盐酸反应时会挥发出(HCl)气体,所以要通过饱和碳酸氢钠(NaHCO3)溶液除去气体中的。溶液中的反应,气体溢出时会带出水蒸气,所以要求严格或必要时要对气体进行干燥,通常用装有的洗气瓶进行干燥。
二氧化碳
CaCO₃+ 2HCl = CaCl₂+ H₂O + CO₂↑
点燃
C+O₂=点燃=CO₂
另外,不能用碳酸钠、纯碳酸钙和盐酸反应制取,因为反应速率太快,不易收集;不能用石灰石和浓盐酸反应,因为浓盐酸易挥发出大量气体,使无法完全去除,制得的二氧化碳纯度会下降;也不能用碳酸钙和稀硫酸反应收集,因为反应会生成微溶于水的,会附盖在石灰石表面,阻碍内部反应的继续进行。附:CaCO₃+H₂SO₄====CaSO₄+H₂O+CO₂↑
Na₂CO₃+2HCl====2NaCl+H₂O+CO₂↑
Na₂CO₃+H₂SO₄====Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
方法
将二氧化碳通入澄清石灰水中,澄清石灰水会变白色浑浊,产生的沉淀是碳酸钙。
编辑本段聚二氧化碳
一种正在研究的新型合成材料,以二氧化碳为单体原料在双金属配位PBM型催化剂作用下,被活化到较高的程度时,与环氧化物发生共聚反应,生成脂肪族聚碳酸酯(PPC),经过后处理,得到二氧化碳树脂材料。在聚合中加入其它反应物,可以得到各种不同化学结构的二氧化碳树脂。二氧化碳共聚物具有柔性的分子链,容易通过改变其化学结构来调整其性能;较易在热、催化剂、或微生物作用下发生分解,但也可以通过一定的措施加以控制:对氧和其它气体有很低的透过性。
东莞市灏达焊接材料店从事多种气体的制备、营销和现场服务,能根据客户需求进体产品的研究开发,自2006年诞生以来,拥有雄厚的专业技术力量和物流服务,具有十多年气体销售经验和广泛的销售市场。现已形成以工业特种气体、大宗混合气体、标准气体、各种气体管道工程等四大类产品和训练有素的员工队伍,积累了一定的气体制造和供气服务经验。 灏达经销的化学工业气体包括各种纯度和规格,如:、氧气、氮气、氩气、氦气、、氨气、干冰、等;特种气体包括各种纯度和规格,如:六氟化硫、四氟化碳、、五氟化磷、五氟化锑、四氟化硫、四氟盐、三氟甲烷、三氟化氮、磷烷、、、五氟化碘、氖气、氟气、气、、P10氩甲烷混合气等;气体管道服务对象,化工企业、电子半导体行业、太阳能光伏、学校、科研机构、海关、检验检疫中心等等;还可以按客户的要求配制各种混合气,如:高纯空气、氟氮混合气、氧氦混合气、硅烷加氢混合气、氩保气、氧氩混合气等。 我们秉承“一切为了用户”的宗旨,只要用户的需要,都要做到使用户满意。对于有特殊要求的气体配制、钢瓶阀门或接口加工、气体管道等按装服务,我们都有一些长期合作的专业厂家和团队为之服务。销售产品广泛应用于电子、不锈钢、光纤光缆、太阳能电池、有色金属、化工行业、香精香料、医、玻璃及电力行业。客户只要一个电话、一份传真(订单),您需要的货物就会按照您的要求,如期而至送到您的手上! 灏达所销售商品,质量保证价格合理,具备各种生产和销售资质。服务上乘,交货及时,做到快速反应、及时回访、技术咨询、操作培训、客户投诉处理,为客户提供安全可靠的生产运行保证。