参考资料:百度百科-氮气
氮气的用途有哪些 氮气通常状况下是一种无色无味的气体,而且一般氮气比空气密度小 。其化学性质不活泼,高能量条件下可与某些物质发生化学变化,合成新的物质供人们利用,你知道氮气的用途的有哪些吗?
化工合成
氮主要用于合成氨,反应式为N2+3H22NH3(条件为高压,高温、和催化剂 。反应为可逆反应)还是合成纤维(锦纶、腈纶),合成树脂,合成橡胶等的重要原料 。氮是一种营养元素还可以用来制作化肥 。例如:碳酸氢铵NH4HCO3,氯化铵NH4Cl,硝酸铵NH4NO3等等 。
汽车轮胎
1.提高轮胎行驶的稳定性和舒适性,氮气几乎为惰性的双原子气体,化学性质极不活泼,气体分子比氧分子大,不易热胀冷缩,变形幅度小,其渗透轮胎胎壁的速度比空气慢约30~40%,能保持稳定胎压,提高轮胎行驶的稳定性,保证驾驶的舒适性氮气的音频传导性低,相当于普通空气的1/5,使用氮气能有效减少轮胎的噪音,提高行驶的宁静度 。
2.防止爆胎和缺气碾行爆胎是公路交通事故中的头号杀手 。据统计,在高速公路上有46%的交通事故是由于轮胎发生故障引起的,其中爆胎一项就占轮胎事故总量的70% 。汽车行驶时,轮胎温度会因与地面磨擦而升高,尤其在高速行驶及紧急刹车时,胎内气体温度会急速上升,胎压骤增,所以会有爆胎的可能 。而高温导致轮胎橡胶老化,疲劳强度下降,胎面磨损剧烈,又是可能爆胎的重要因素 。而与一般高压空气相比,高纯度氮气因为无氧且几乎不含水份不含油,其热膨胀系数低,热传导性低,升温慢,降低了轮胎聚热的速度,不可燃也不助燃等特性,所以可大大地减少爆胎的几率 。
3.延长轮胎使用寿命使用氮气后,胎压稳定体积变化小,大大降低了轮胎不规则磨擦的可能性,如冠磨、胎肩磨、偏磨,提高了轮胎的使用寿命橡胶的老化是受空气中的氧分子氧化所致,老化后其强度及弹性下降,且会有龟裂现象,这时造成轮胎使用寿命缩短的原因之一 。氮气分离装置能极大限度地排除空气中的氧气、硫、油、水和其它杂质,有效降低了轮胎内衬层的氧化程度和橡胶被腐蚀的`现象,不会腐蚀金属轮辋,延长了轮胎的使用寿命,也极大程度减少轮辋生锈的状况 。
4.减少油耗,保护环境轮胎胎压的不足与受热后滚动阻力的增加,会造成汽车行驶时的油耗增加而氮气除了可以维持稳定的胎压,延缓胎压降低之外,其干燥且不含油不含水,热传导性低,升温慢的特性,减低了轮胎行走时温度的升高,以及轮胎变形小抓地力提高等,降低了滚动阻力,从而达到减少油耗的目的 。
其他作用
由于氮的化学惰性,常用作保护气体,如:瓜果,食品,灯泡填充气 。以防止某些物体暴露于空气时被氧所氧化,用氮气填充粮仓,可使粮食不霉烂、不发芽,长期保存 。液氮还可用作深度冷冻剂 。作为冷冻剂在医院做除斑,包,豆等的手术时常常也使用,即将斑,包,豆等冻掉,但是容易出现疤痕,并不建议使用 。高纯氮气用作色谱仪等仪器的载气 。用作铜管的光亮退火保护气体 。跟高纯氦气、高纯二氧化碳一起用作激光切割机的激光气体 。氮气也作为食品保鲜保护气体的用途 。在化工行业,氮气主要用作保护气体、置换气体、洗涤气体、安全保障气体 。用作铝制品、铝型材加工,铝薄轧制等保护气体 。用作回流焊和波峰焊配套的保护气体,提高焊接质量 。用作浮法玻璃生产过程中的保护气体,防锡槽氧化 。
拓展:
氮气中毒事故专项应急预案
1、目的
为保证进入密闭容器检修、维护期间及时发现消除因缺氧、煤气设施及氮气泄露等问题造成的隐患,减少和控制事故的发生,特制定本预案 。
2、适用范围
炼铁厂所属各单位涉及到的各种箱体、管道、磨煤机等氮气(煤气)介质的密闭容器内 。
3、氮气危害分析
3.1、氮气在常温、常压下为无色无臭无味的惰性气体,加压后可呈液态;
3.2、常压下氮气中毒表现为单纯性窒息作用 。氮约占空气的五分之四,当空气中氮含量增高时(>84%)可排除空气中氧,引起吸入气中氧分压过低(<0.16ATA),人感觉呼吸不畅,窒息感;
3.3、高浓度氮(>90%)可引起单纯性窒息,表现为头痛、恶心、呕吐、胸部紧束感,胸痛、四肢麻木、肌张力增高,阵发性痉挛、紫绀、瞳孔缩小,对光反应减弱等危象症状,严重者迅速昏迷,甚至死亡;
3.4、高气压下氮气首先可致减压病,其次当吸入气中氮分压超过3.2ATA时可产生氮麻醉,主要影响神经系统,产生精神活动障碍和神经肌肉协调障碍,这种状态通常是可逆的;
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