Азот горит в кислороде или нет: Азот — урок. Химия, 9 класс.

Азот: что это такое и где он используется?

Поиск по вики-сайту о сжатом воздухе

• Компрессоры

• Подготовка воздуха

• Промышленные газы

• Основная информация

• Рекомендации

Gas generation

Industrial Gases

Nitrogen

Compressed Air Wiki

Compressed Air

Nitrogen generation

Basic Theory

Знаете ли вы, что большая часть воздуха, которым мы дышим, состоит из азота? Кислород необходим для выживания, однако воздух на 78% состоит из азота, и всего лишь на 21% – из кислорода и незначительного количества других газов. Несмотря на то, что человеческий организм не использует этот азот, он очень полезен в различных направлениях промышленности. Проще говоря, существует неограниченный источник азота, доступный для использования, который позволяет вам производить собственный азот, а не приобретать его у различных поставщиков. Все, что вам нужно – это компрессор и генератор азота, который отделяет молекулы азота от молекул кислорода в сжатом воздухе. В результате вы получаете неограниченную, экономичную и безопасную подачу газа, доступную в любое время суток.  

Что такое азот?

Во-первых, это инертный газ. Он не имеет запаха, цвета и не поддерживает жизнь, однако он важен для роста растений и является ключевой добавкой в удобрениях. Его применение распространяется далеко за пределы садоводства. Азот обычно имеет жидкую или газообразную форму (однако также можно получить твердый азот). Жидкий азот используется в качестве хладагента, который способен быстро замораживать продукты и объекты медицинских исследований, а также возможно его применение для репродуктивных технологий. Для пояснения мы остановимся на газообразном азоте.

Азот широко используется, главным образом, по причине того, что он не вступает в реакцию с другими газами, в отличие от кислорода, который является крайне реактивным. Из-за своего химического состава атомы азота требуют больше энергии для разрушения и взаимодействия с другими веществами. С другой стороны, молекулы кислорода легче разрываются, поэтому газ становится гораздо более реактивным. Газообразный азот обладает противоположными свойствами, обеспечивая, при необходимости, инертную среду.

Генераторы азота обеспечивают преимущества практически для всех отраслей промышленности

Отсутствие реактивной способности у азота является его самым важным качеством. В результате газ используется для предотвращения медленного и быстрого окисления. Электронная промышленность представляет собой прекрасный пример такого использования, поскольку при производстве печатных плат и других небольших компонентов может возникать медленное окисление в виде коррозии. Кроме того, медленное окисление характерно для производства продуктов питания и напитков, в этом случае азот используется для замещения или замены воздуха, чтобы лучше сохранить конечный продукт. Взрывы и пожары являются хорошим примером быстрого окисления, поскольку для их распространения требуется кислород. Удаление кислорода из резервуара с помощью азота уменьшает вероятность возникновения этих аварий.

Собственное производство азота

Если в системе необходимо использовать азот, то рекомендуется рассмотреть три основных способа получения газа. Первым является аренда резервуара с азотом на месте и подача газа, вторым – использование газообразного азота, поставляемого в баллонах под высоким давлением. Третьим способом является производство собственного азота с использованием сжатого воздуха. Покупка или аренда азота может оказаться очень неудобной, неэффективной и дорогостоящей, поскольку приходится иметь дело со сторонним поставщиком. По этим причинам многие компании отказались от аренды и приняли решение производить свой собственный азот с возможностью контроля количества, чистоты и давления для требуемого применения. Дополнительные преимущества включают стабильную стоимость, отсутствие транспортных расходов или задержек, устранение опасностей, связанных с криогенным хранением, и исключение отходов, вызванных потерями от испарения или возврата баллонов под высоким давлением, которые никогда не опустошаются полностью. Существует два типа генераторов азота: мембранные генераторы азота, а также генераторы азота, использующие технологию PSA (метод короткоцикловой адсорбции), которые обеспечивают очень высокую степень чистоты – 99,999% или 10 PPM (частей на миллион) и даже выше. Узнайте больше о последнем варианте здесь.

Какие варианты практического применения газообразного азота существуют?

Поскольку азот является инертным газом, он подходит для широкого спектра применений во многих отраслях промышленности. Следует отметить, что для разных областей применения могут потребоваться разные уровни чистоты. Несмотря на то, что для некоторых областей применения может потребоваться исключительно чистый азот, например, в пищевой промышленности или фармацевтическом секторе, этот газ может иметь меньшую степень чистоты в других областях, таких как предотвращение пожаров. 

Взгляните на некоторые типичные промышленные применения газообразного азота ниже.

Нефтегазовая отрасль

Нефтегазовая отрасль

Электроника

Электроника

Упаковка продуктов питания и напитков

Упаковка продуктов питания и напитков

Лаборатории

Лаборатории

Предотвращение пожара

Предотвращение пожара

Фармацевтика

Фармацевтика

Судостроение и судоходство

Судостроение и судоходство

Основные сферы применения

Основные сферы применения

Другие статьи по этой теме

Read more

What is Compressed Air?

4 August, 2022

Compressed air is all around us, but what is it exactly? Let us introduce you to the world of compressed air and the basic workings of a compressor.

Read more

Compressed Air Applications: Where is compressed air used?

30 June, 2022

Compressed air is all around us, but where is it used exactly? Discover the different ways compressed air is used and how it impacts our everyday lives.

Read more

Каким газом ЛУЧШЕ резать металл на лазерном станке: азот, кислород или воздух?

В этой статье мы постараемся максимально подробно рассмотреть все плюсы и минусы, выгоды и слабые места резки металлов различными газами: с помощью азота, кислорода и воздуха. Посмотрим какой газ лучше всего подходит для резки металла, действительно ли воздух бесплатный и какие бывают минусы при работе с каждым из газов.

Виды газов для резки металла

Для начала определим, что газом мы именуем и азот и кислород и воздух, воздух тоже газ.

При резке лазером (причём хоть СО2, хоть волоконным) через сопло вместе с лазером подаётся газ для того чтобы удалить из зоны резки продукты горения или помочь лазеру обрабатывать материал.

Азот

Если речь об азоте или кислороде то есть много способов хранения и подачи газа в станок, самый основной — баллон с газом, на баллон накручиваем редуктор для регулировки давления и от редуктора ведём шланг на станок.

Воздух

Компрессор это устройство подачи ВОЗДУХА. То есть только воздуха. Воздухом можно резать небольшие толщины, в среднем до 2-3мм. Система фильтрации нужна для того чтобы воздух который через компрессор идёт на станок был чистым, без воды или масла.

Если система фильтрации плохая то из компрессора вместе с воздухом летят мелкие частицы воды и масла, они оседают на защитном стекле лазерной головы и стёкла быстро выходят из строя. Также загрязняется вообще весь воздушный тракт станка и головы.

Но и это еще не все, в некоторых станках воздух используется еще и для работы пневматических систем, так что стоит разграничивать подачу воздуха к станку для резки и для работы пневматики.

Там чаще всего внутри станка уже стоят нужные очистители, дополнительно не надо ничего.

Кислород или азот для резки металла?

Кислородная резка самая дешёвая. Азотная резка намного дороже, но при обработке практически всех металлов, кроме черных, мы используем азот, если хотим сохранить свойства металла. 

Кислородом НЕЛЬЗЯ резать нержавейку. Если мы будем ее резать кислородом, то материал по сути будет гореть, ведь горение — это ни что иное, как окисление при высокой температуре, а кислород – катализатор горения. Таким образом из нержавейки мы делаем ржавейку, окисляем её, то есть попросту убираем все её нержавеющие свойства.

А азот – негорючий газ, он инертный, в нем ничего не горит, он выполняет другую функцию – предохраняет металл от окисления, охлаждает его и удаляет продукты горения из зоны реза.

Ещё один нюанс – азотом мы режем всё, кроме титана, который при лазерной резке вступает с азотом в реакцию, крошится, теряет свою структуру и свойства. Для резки титана нужен аргон.

Давление газа при резке металла лазером

Итак, на станке есть два гнезда подключения вспомогательного газа — нерегулируемый тракт для азота или воздуха и кислородный тракт с регулятором давления.

Первый идёт напрямую в рабочую голову: то есть как на баллоне на редукторе выставил давление, так оно и работает.

А второй – кислородный тракт требует очень точной регулировки давления, поэтому здесь и стоит специальный регулятор производства японской фирмы SMC. Он позволяет выставлять точные параметры давления резки напрямую из программы.

Когда мы режем материал, его необходимо сначала пробить. В момент этого пробоя давление должно быть 0,15-0,2 МПа, а в процессе резки – достаточно 0,5-0,6 МПа и станок должен регулировать это расхождение в давлении.

Если кислородом пробивать материал с таким же давлением, с каким режешь, то полетят брызги расплавленного металла, т.к. кислород, как мы выяснили выше – катализатор горения. С азотом таких заморочек нет, можно поставить условные 2 МПа и пробивать и резать на одном и том же давлении. 

Регулятор давления газа в металлорезе

Возвращаясь к регулятору давления — на него нельзя подавать более 1 МПа, в лучшем случае он просто будет спускать переизбыточное давление и у вас будет перерасход кислорода, в худшем случае — просто выйдет из строя.

Для резки азотом нормальное давление — 1,6-1,8 МПа, а с кислородом — 0,5-0,6 МПа, т.е. расход газа практически в три раза меньше. 

Но если уметь работать с кислородом, то он получается эффективнее и дешевле, чем азот или воздух.

Кстати про воздух: в чём здесь подвох? 

Воздух для резки металла

Если вы собираетесь резать на воздухе, вам нужно озаботиться хорошей системой фильтрации, стоимость которой порой может достигать стоимости самого компрессора.  

Люди думают, что я сейчас схвачу Бога за яйца, не буду платить за газ, заплачу один раз за компрессор и все – дёшево и сердито. Но на самом деле нет, воздушная резка тоже стоит денег.

Минусы использования воздуха для резки металла

Просто вложения разовые и большие. Да и компрессор тоже нужно обслуживать – менять масло. И бывает, что фильтры тоже выходят из строя, три месяца нормально работает, потом раз – начал плеваться. Конденсат с ресивера летит, вот это вот всё. И если ты один раз засорил тракт, потом поставил воздух с нормальными фильтрами, это всё равно не поможет, потому что придётся чистить сам тракт, продувать его спиртом.

При работе с воздухом, нужно очень сильно очищать и осушать воздушный тракт, потому что любая влага и масло, которые будут лететь из компрессора, будут оседать на защитных стёклах и придётся менять их по несколько раз в час. 

Для нормальной резки воздухом нужно давление 1,6-1,8 МПа, но чтобы после всех осушителей и систем фильтрации добиться такого давления на выходе, до фильтров должно быть 20-25 атмосфер. А такой компрессор уже стоит нормальных денег. Поэтому стоимость компрессора с хорошей системой осушителей будет стоить достаточно дорого.

Подумайте, может вам выгоднее взять газификатор с азотом и просто заполнять его один раз в месяц? 

Резюмируем по воздуху

Воздух актуален только если вы режете не больше 1,5 мм и если не гонитесь за цветом кромки.

Газовое оборудование и оборудование рабочего места на металлорезе

• Газ может поставляться в баллоне 40 или 70 литров. Это не очень удобно, так как их приходится часто менять и тратить на это дополнительное время.
• Бывает матрица баллонов — 25 баллонов, обвязанных шлангами. Матрицы баллонов хватает на дольше, но она занимает больше места и сложнее в заправке и транспортировке. 
• Может быть газификатор — это большой баллон, в котором газ содержится в жидкой форме. Именно поэтому газ из газификатора очень чистый. К тому же он экономичней. 

Не стоит гнаться за чистотой газа три девятки (99,999%), четыре девятки (99,9999%). Девяносто девять сотых (99,99%) – этого уже достаточно. Остальное – избыточно, это финансово не целесообразно и будет стоить космических денег. ОЧ (оч чистый) или ОСЧ (особо чистый) – этого достаточно, потестите и определитесь что вам больше подходит.

В следующей статье мы поговорим про систему управления, программное обеспечение и покажем вам самые крутые функции металлореза, которые значительно упрощают рабочий процесс.

Сервис и ремонт лазерного станка по металлу

Многие могут продать металлорез, но не у всех есть такой опыт и багаж знаний как у наших менеджеров и сотрудников сервисной службы.

Возможно в этой статье было много непонятных для вас терминов, не пугайтесь, мы доступно расскажем вам обо всех нюансах и научим правильно работать на станке. Наше обучение длится три дня, за это время вы узнаете всё что нужно о строении станка и его обслуживании, мы научим вас подбирать настройки под разные типы материалов разной толщины и покажем, как работать с режимами резки, которые упрощают работу и помогают экономить время и материалы.

Мы имеет успешный опыт работы с различными производствами и поэтому можем многому вас научить, поделиться опытом и дать вам уникальные советы, как оптимально настроить ваше производство.

Источники оксидов азота — Химия LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Природные источники — Молнии

Естественный источник оксидов азота возникает в результате удара молнии. Очень высокая температура вблизи молнии заставляет газы кислород и азот в воздухе реагировать с образованием оксид азота.

\[\ce{N2 + O2 -> NO}\]

Оксид азота очень быстро реагирует с большим количеством кислорода с образованием диоксида азота.

\[\ce{NO + O2 -> NO2}\]

Оба соединения азота известны под общим названием оксиды азота или \(\ce{NO_{x}}\).

Человеческие источники оксидов азота

При нормальных температурах кислород и азот не реагируют друг с другом. При очень высоких температурах азот и кислород взаимодействуют с образованием оксида азота. Эти условия обнаруживаются при сжигании угля и нефти на электростанциях, а также при сжигании сжигание бензина в автомобилях. Оба этих источника вносят примерно одинаковый вклад в образование оксидов азота.

В районах с интенсивным автомобильным движением, например, в крупных городах, количество оксидов азота, выбрасываемых в атмосферу, может быть весьма значительным. В районе Лос-Анджелеса основным источником кислотных дождей являются автомобили. В некоторых национальных парках, таких как Йосемити и Секвойя, автомобильное движение запрещено, чтобы ограничить ущерб от загрязнения воздуха деревьям и растениям. Это также имеет эффект уменьшения визуального смога в воздухе.

Внешние ссылки

• Клайд, Дейл Д. «Демонстрация динамита?» J. Chem. Образовательный 1995 72 1130.
• Дрисколл, Джерри А. « Демонстрация кислотных дождей: образование оксидов азота как побочного продукта высокотемпературного пламени в двигателях внутреннего сгорания «. Дж. Хим. Образовательный 1997 74 1424.
• Фостер, Натали И.; Хайндель, Нед Д. «Открытие нитроглицерина: его получение и терапевтическое применение (SBS)». J. Chem. Образовательный 1981 , 58 , 364.
• Линсон, И. А. «Приближение к равновесию в системе N ₂ O ₄ -NO ₂ : распространенная ошибка в учебниках». J. Chem. Образовательный 2000 77 1652.

Авторы

• Чарльз Офардт, почетный профессор Элмхерстского колледжа, Virtual Chembook

Sources of Nitrogen Oxides распространяется под лицензией CC BY-NC-SA 4. 0, автором, ремиксом и/или куратором является LibreTexts.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   хайтоп

   да

   Лицензия

   CC BY-NC-SA

   Версия лицензии

   4,0

   Показать страницу TOC

   № на стр.

2. Теги

   1. Образец

ГАЗОВАЯ СМЕСЬ КИСЛОРОД-АЗОТ | CAMEO Chemicals

Добавить в MyChemicals
Страница для печати

Химический паспорт

Химические идентификаторы |
Опасности |
Рекомендации по ответу |
Физические свойства |
Нормативная информация |
Альтернативные химические названия

Химические идентификаторы

Что это за информация?

Поля химического идентификатора
включают общие идентификационные номера,
алмаз NFPA
Знаки опасности Министерства транспорта США и общий
описание хим. Информация в CAMEO Chemicals поступает
из множества
источники данных.

NFPA 704

Алмаз	Опасность	Значение	Описание
0 3 0 бык	Здоровье	3	Может привести к серьезной или необратимой травме.
	Воспламеняемость	0	Не горит в обычных условиях пожара.
	нестабильность	0	Обычно стабилен даже в условиях пожара.
	Особенный	ОХ	Обладает окисляющими свойствами.

Примечание. Рейтинги NFPA указаны для кислорода, номер CAS 7782-44-7

(NFPA, 2010)

Общее описание

Кислородно-азотная смесь представляет собой бесцветный газ без запаха. И кислород, и азот негорючи; однако кислород может ускорить горение огня. При длительном воздействии огня или сильного нагрева контейнеры могут сильно разорваться и взорваться.

Опасности

Что это за информация?

Опасные поля
включать
специальные предупреждения об опасности
воздух и вода
реакции, пожароопасность, опасность для здоровья, профиль реактивности и
подробности о
задания реактивных групп
и
потенциально несовместимые абсорбенты.
Информация в CAMEO Chemicals поступает из различных источников.
источники данных.

Предупреждения о реактивности

• Сильный окислитель

Реакции с воздухом и водой

Нет быстрой реакции с воздухом. Нет быстрой реакции с водой.

Пожароопасность

Выдержка из Руководства ERG 126 [Газы — сжатые или сжиженные (включая газы-хладагенты)]:

Некоторые из них могут гореть, но ни один из них не может легко воспламениться. Контейнеры могут взорваться при нагревании. Разорванные цилиндры могут взлететь. ОСТОРОЖНО: Аэрозоли (UN1950) могут содержать горючий пропеллент. (ЭРГ, 2020)

Опасность для здоровья

Выдержка из Руководства ERG 126 [Газы — сжатые или сжиженные (включая хладагенты)]:

Пары могут вызвать головокружение или удушье без предупреждения. Пары сжиженного газа изначально тяжелее воздуха и распространяются по земле. Контакт с газом или сжиженным газом может вызвать ожоги, серьезные травмы и/или обморожение. При пожаре могут выделяться раздражающие, коррозионные и/или токсичные газы. (ЭРГ, 2020)

Профиль реактивности

Чистый кислород является сильным окислителем. N2 инертен, поэтому большая часть реакционной способности этой смеси связана с процентным содержанием каждого компонента. Чем выше процентное содержание N2, тем менее реакционноспособным он является в качестве окислителя.

Принадлежит к следующей реакционной группе (группам):

• Окислители сильные

Потенциально несовместимые абсорбенты

Соблюдайте осторожность: жидкости с этой классификацией реактивной группы были
Известно, что он реагирует с
абсорбенты
перечислено ниже.
Больше информации о абсорбентах, в том числе о ситуациях, на которые следует обратить внимание…

• Абсорбенты на основе целлюлозы
• Вспененные полимерные абсорбенты

Ответные рекомендации

Что это за информация?

Поля рекомендации ответа
включают в себя расстояния изоляции и эвакуации, а также рекомендации по
пожаротушение, пожарное реагирование, защитная одежда и первая помощь.
информация в CAMEO Chemicals поступает из различных
источники данных.

Изоляция и эвакуация

Выдержка из Руководства ERG 126 [Газы — сжатые или сжиженные (включая газы-хладагенты)]:

НЕМЕДЛЕННЫЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ: Изолируйте место разлива или утечки на расстоянии не менее 100 метров (330 футов) во всех направлениях.

КРУПНЫЙ РАЗЛИВ: рассмотрите первоначальную эвакуацию по ветру на расстояние не менее 500 метров (1/3 мили).

ПОЖАР: Если цистерна, железнодорожная цистерна или автоцистерна вовлечены в пожар, ИЗОЛИРОВАТЬ на расстоянии 800 метров (1/2 мили) во всех направлениях; также рассмотрите первоначальную эвакуацию на 800 метров (1/2 мили) во всех направлениях. (ЭРГ, 2020)

Пожаротушение

Выдержка из Руководства ERG 126 [Газы — сжатые или сжиженные (включая хладагенты)]:

Используйте огнетушащее вещество, подходящее для типа окружающего пожара.

НЕБОЛЬШОЙ ПОЖАР: Сухой химикат или CO2.

БОЛЬШОЙ ПОЖАР: Распыление воды, туман или обычная пена. Если это можно сделать безопасно, уберите неповрежденные контейнеры из зоны вокруг огня. С поврежденными баллонами должны обращаться только специалисты.

ПОЖАР, УЧАСТВУЮЩИЙ В РЕЗЕРВУАРАХ: Боритесь с огнём с максимального расстояния или используйте беспилотные устройства основного потока или контрольные насадки. Охладите контейнеры заливающим количеством воды до тех пор, пока огонь не погаснет. Не направляйте воду на источник утечки или предохранительные устройства; может произойти обледенение. Немедленно отозвать в случае усиления звука от вентиляционных предохранительных устройств или обесцвечивания бака. ВСЕГДА держитесь подальше от танков, охваченных огнем. Некоторые из этих материалов, если их пролить, могут испариться, оставив горючий остаток. (ЭРГ, 2020)

Непожарное реагирование

Выдержка из Руководства ERG 126 [Газы — сжатые или сжиженные (включая газы-хладагенты)]:

Не прикасайтесь к пролитому материалу и не ходите по нему. Остановите утечку, если вы можете сделать это без риска. Не направляйте воду на разлив или источник утечки. Используйте распыление воды, чтобы уменьшить количество паров или отклонить дрейф облаков паров. Избегайте попадания стекающей воды на разлитый материал. Если возможно, переверните контейнеры с протечками так, чтобы выходил газ, а не жидкость. Не допускать попадания в водные пути, канализацию, подвалы или замкнутые пространства. Дайте веществу испариться. Проветрите помещение. (ЭРГ, 2020)

Защитная одежда

Выдержка из Руководства ERG 126 [Газы — сжатые или сжиженные (включая газы-хладагенты)]:

Наденьте автономный дыхательный аппарат с избыточным давлением (SCBA). Носите одежду химической защиты, специально рекомендованную производителем, когда НЕТ РИСКА ПОЖАРА. Структурная защитная одежда пожарных обеспечивает тепловую защиту, но лишь ограниченную химическую защиту. (ЭРГ, 2020)

Ткани для костюмов DuPont Tychem®

Информация отсутствует.

Первая помощь

Выдержка из Руководства ERG 126 [Газы — сжатые или сжиженные (включая газы-хладагенты)]:

Позвоните в службу 911 или в службу неотложной медицинской помощи. Убедитесь, что медицинский персонал знает о материале(ах) и принимает меры предосторожности для своей защиты. Переместите пострадавшего на свежий воздух, если это можно сделать безопасно. Сделайте искусственное дыхание, если пострадавший не дышит. Дайте кислород, если дыхание затруднено. Снять и изолировать загрязненную одежду и обувь. В случае контакта со сжиженным газом оттаивайте обледеневшие части теплой водой. Держите пострадавшего в покое и тепле. (ЭРГ, 2020)

Физические свойства

Что это за информация?

Поля физических свойств
включают в себя такие свойства, как давление пара и
температура кипения, а также пределы взрываемости и
пороги токсического воздействия
Информация в CAMEO Chemicals поступает из различных источников.
источники данных.

Температура вспышки: данные недоступны

Нижний предел взрываемости (НПВ): данные отсутствуют

Верхний предел взрываемости (ВПВ): данные отсутствуют

Температура самовоспламенения: данные отсутствуют

Температура плавления: данные отсутствуют

Давление пара: данные недоступны Воздух): данные отсутствуют

Удельный вес: данные отсутствуют

Температура кипения: данные отсутствуют

Молекулярная масса: данные отсутствуют

Растворимость в воде: данные отсутствуют

Энергия/потенциал ионизации: данные отсутствуют

IDLH: данные отсутствуют

AEGL (рекомендательные уровни острого воздействия)

Информация об AEGL отсутствует.

ERPG (Руководство по планированию реагирования на чрезвычайные ситуации)

Информация о ERPG отсутствует.

PAC (критерии защитного действия)

(DOE, 2018)

Нормативная информация

Что это за информация?

Поля нормативной информации
включить информацию из
Сводный список III Агентства по охране окружающей среды США
списки,
Химический завод Агентства кибербезопасности и безопасности инфраструктуры США
антитеррористические стандарты,
и Управление по охране труда и здоровья США
Перечень стандартов по управлению безопасностью технологического процесса при работе с особо опасными химическими веществами
(подробнее об этих
источники данных).