Водород

Водород – бесцветный горючий газ без запаха. Плотность водорода при нормальных условиях равна 0,09 кг/м3; плотность по воздуху – 0,07 кг/м3; теплота сгорания – 28670 ккал/кг; минимальная энергия зажигания – 0,017 мДж. С воздухом и кислородом образует взрывоопасную смесь. Смесь с хлором (1 : 1) на свету взрывается; с фтором водород соединяется со взрывом в темноте; смесь с кислородом (2 : 1) – гремучий газ. Пределы взрываемости: с воздухом 4–75 об. %, с кислородом 4,1–96 об. %. Температура самовоспламенения водорода 510 ?C. Водород физиологически инертен; при высоких концентрациях вызывает удушье.

Применение. Водород получают электролизом воды и применяют в химической, нефтехимической промышленности , металлургической, фармацевтической, электронной и других отраслях промышленности.

Более половины водорода идет на переработку нефти. Четверть производимого водорода расходуется на синтез аммиака NH3. В большом количестве водород расходуется на получение хлороводородной кислоты. Водород применяют и для получения металлов из оксидов. Таким способом получают тугоплавкие металлы молибден и вольфрам, необходимые в производстве нитей накаливания электролампочек. Водород также находит применение в производстве маргарина из растительных масел. Реакцию горения водорода в кислороде применяют и для сварочных работ. Температура водородно-кислородного пламени достигает 3000 °C. Если же использовать специальные горелки, то можно повысить температуру пламени до 4000 °C. При такой температуре проводят сварочные работы с самыми тугоплавкими материалами. Так же, водород применяют при производстве метанола, мыла и пластмасс.

ВОДОРОД ТЕХНИЧЕСКИЙ (Н₂)

ГОСТ 3022-80

Наименование показателя	Значение показателя
	Нормированное	Фактическое
1. Объемная доля водорода в пересчете на сухой газ, %, не менее	99,99	99,995
2. Суммарная объемная доля кислорода и азота, %, не более	0,01	0,0045
3.Объемная доля кислорода, %, не более		0,0005
4. Массовая концентрация водяных паров при 20 ºС и 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), г/м2, не более, ºС, не выше (в баллонах под давлением)	0,2 -35	0,07 -45

Кислород

Кислород газообразный технический и медицинский получают из жидкого кислорода газификацией. Кислород жидкий получают из атмосферного воздуха способом низкотемпературной ректификации.

Применение. Медицинский кислород применяется для дыхания и лечебных целей. Технический кислород – для кислородно-ацетиленовой газосварки и газорезки металлов, для газопламенной обработки металлов.

В металлургии конвертерный способ производства стали или переработки штейнов связан с применением кислорода. Во многих металлургических агрегатах для более эффективного сжигания топлива вместо воздуха в горелках используют кислородно-воздушную смесь.

В сельском хозяйстве, для изготовления кислородных коктейлей, для прибавки в весе у животных, для обогащения кислородом водной среды в рыбоводстве

КИСЛОРОД ГАЗООБРАЗНЫЙ (О₂)

ГОСТ 5583-78 (ИСО 2046-73)

Наименование показателя	Значение показателя
	Технический кислород			Медицинский кислород
	Первый сорт		Второй сорт
	Нормированное	Фактическое	Нормированное	Нормированное	Фактическое
1. Объемная доля кислорода, %, не менее	99,7	99,7	99,5	99,5	99,7
2. Объемная доля водяных паров, %, не более	0,007	0,004	0,009	0,009	0,003
3. Объемная доля двуокиси углерода, %, не более	Не нормируется			0,01	0,01
4. Содержание окиси углерода	Не нормируется			выдерживает испытание по п.3.6
5. Содержание газообразных кислот и оснований	Не нормируется			выдерживает испытание по п.3.7
6. Содержание озона и других газов-окислителей	Не нормируется			выдерживает испытание по п.3.8
7. Запах	Не нормируется			Отсутствие

Ацетилен

Ацетилен — ненасыщенный углеводород C2H2. Имеет тройную связь между атомами углерода, принадлежит к классу алкинов.

Применение. Ацетилен используют для так называемой автогенной сварки и резки металлов. Для этого нужны два баллона с газами — с кислородом и с ацетиленом. Газы из баллонов поступают в специальную горелку. При сгорании ацетилена в кислороде получается очень горячее пламя; максимальная его температура (3200° С) достигается при содержании ацетилена 45% по объему. В таком пламени очень быстро расплавляются даже толстые куски стали.

Как источник очень яркого, белого света в автономных светильниках, где он получается реакцией карбида кальция и воды (карбидка).

Ацетилен используется в производстве взрывчатых веществ (ацетилениды), для получения уксусной кислоты, этилового спирта, растворителей, пластических масс, каучука, ароматических углеводородов.

Так же, ацетилен, используют для получения технического углерода.

АЦЕТИЛЕН РАСТВОРЕННЫЙ И ГАЗООБРАЗНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ(C₂H₂)

ГОСТ 5457-75

Наименование показателя	Норма для ацетилена
	растворенного			газообразного ОКП 2411220300
	марки А	марки Б
	ОКП 2411220100	первого сорта ОКП 2411220230	второго сорта ОКП 2411220240
1. Объемная доля ацетилена, %, не менее	99,5	99,1	98,8	98,5
2. Объемная доля воздуха и других малорастворимых в воде газов, %, не более	0,5	0,8	1,0	1,4
3. Объемная доля фосфористого водорода, %, не более	0,005	0,02	0,05	0,08
4. Объемная доля сероводорода, %, не более	0,002	0,005	0,05	0,05
5. Массовая концентрация водяных паров при температуре 20 °С и давлении 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), г/м3, не более	0,4	0,5	0,6	Не нормируется
что соответствует температуре насыщения, °С, не выше	-26	-24	-22

Двуокись углерода

Диоксид углерода (двуокись углерода, углекислый газ, оксид углерода (IV), диоксид углерода, угольный ангидрид, углекислота) — CO₂ бесцветный газ со слегка кисловатым запахом и вкусом.

Применение. В пищевой промышленности диоксид углерода используется как консервант и обозначается на упаковке под кодом Е290, а также в качестве разрыхлителя. Жидкая углекислота (жидкая пищевая углекислота) — сжиженный углекислый газ, хранящийся под высоким давлением (~ 65-70 Атм). Бесцветная жидкость. При выпуске жидкой углекислоты из баллона в атмосферу часть её испаряется, а другая часть образует хлопья сухого льда.

Баллоны с жидкой углекислотой широко применяются в качестве огнетушителей и для производства газированной воды и лимонада.

Углекислый газ используется в качестве защитной среды при сварке проволокой, но при высоких температурах происходит его диссоциация с выделением кислорода. Выделяющийся кислород окисляет металл. В связи с этим приходится в сварочную проволоку вводить раскислители, такие как марганец и кремний. Другим следствием влияния кислорода, также связанного с окислением, является резкое снижение поверхностного натяжения, что приводит, среди прочего, к более интенсивному разбрызгиванию металла, чем при сварке в аргоне или гелии.

Углекислота в баллончиках применяется в пневматическом оружии (в газобаллонной пневматике) и в качестве источника энергии для двигателей в авиамоделировании, а также для накачивания шин/камер велосипедных колес.

Твёрдая углекислота используется в качестве хладагента и рабочего тела в теплоэнергетических установках (в холодильниках, морозильниках, солнечных электрогенераторах и т. д.).

ДВУОКИСЬ УГЛЕРОДА ГАЗООБРАЗНАЯ И ЖИДКАЯ(CO₂)

ГОСТ 8050-85

Наименование показателя	Высший сорт	1 сорт	2 сорт
Объёмная доля двуокиси углерода, %, не менее	99,8	99,5	98,8
Массовая концентрация минеральных масел и мехпримесей, мг/кг, не более	0,1	0,1	не нормируется
Массовая концентрация водяных паров при 20°С и 760 мм рт.ст., г/см, не более	0,037	0,184
что соответствует температуре насыщения двуокиси углерода водяными парами, º С, не выше	-48	-34