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氣體有哪些種類?
氣體是四種基本物質(zhì)狀態(tài)之一(其他三種分別為固體、液體、等離子體)。氣體由單個原子(如稀有氣體)、單質(zhì)分子(如氧氣)、多種元素構(gòu)成化合物分子(如二氧化碳)等。氣體混合物可以包括多種氣體物質(zhì),比如空氣。氣體與液體和固體的顯著區(qū)別就是氣體粒子之間間隔很大。這種間隔使人眼難以察覺到無色氣體。如果沒有限制(容器或力場),氣體可以擴散,其體積不受限制,也不固定。氣體物質(zhì)的原子或分子可以在它們之間自由移動。
氣體的特性介于液體和等離子體
之間,氣體的溫度不會超過等離子體,氣體的溫度下限為簡并態(tài)夸克氣體,現(xiàn)在也越來越受到重視。高密度原子氣體冷卻到很低的溫度,根據(jù)其統(tǒng)計特性可分為玻色氣體和費米氣體,其他相態(tài)可參考相態(tài)列表。
當觀測到氣體時,一般規(guī)定參考或長度尺度。氣體的大長度尺度和宏觀性質(zhì)或一般觀點。其范圍(可指體積)至少要能容納大量的氣體粒子。樣品中所有氣體顆粒的平均性質(zhì)(如速度、溫度、壓力等)。相反,較小的參考長度尺度對應(yīng)于氣體的微觀特性或顆粒級視圖。
因為氣體分子經(jīng)常在容器中運動,所以它們的質(zhì)量通常用密度來表示。密度是單位體積的質(zhì)量,和比體積的倒數(shù)。氣體密度在很大范圍內(nèi)發(fā)生變化,因為當受到壓力或體積的限制時,氣體分子可能會更接近。氣體密度變化為可壓縮性,氣體密度、壓力和溫度為狀態(tài)變量,工藝變化遵循熱力學(xué)規(guī)律。
氬氣的的安全使用、運輸和儲存
氬氣的使用、運輸和儲存應(yīng)符合《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》和《危險貨物運輸規(guī)則》的規(guī)定。返回空氬氣鋼瓶內(nèi)部壓力應(yīng)有約0.2MPa的壓力。它可置換空氣中的氧氣,容易造成窒息。液氬屬于低溫液體,應(yīng)防止凍殤。
健康危害:普通大氣壓下無毒。高濃度時,使氧分壓降低而發(fā)生窒息。氬濃度達50%以上,引起嚴重正狀;75%以上時,可在數(shù)分鐘內(nèi)死。當空氣中氬濃度增加時,先出現(xiàn)呼吸加速,注意力不集中。繼之,疲倦乏力、煩躁不安、惡心、嘔吐、昏迷、抽搐,以致死。液態(tài)氬可致皮膚凍殤;眼部接觸可引起炎正。毒理學(xué)資料及環(huán)境行為危險特性:若遇高熱,容器內(nèi)壓增大,有開裂和燃爆的危險。
現(xiàn)代化的生產(chǎn)過程,從原料的檢驗,生產(chǎn)流程的控制,直到產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗與評估,都離不開各種類型的儀器儀表。為了保證高質(zhì)量的生產(chǎn),需要定期使用各種標準氣體對其儀器儀表進行檢定或校準,特別是在線儀器儀表經(jīng)長期使用或修理以后,更需要用標準氣體來校準刻度。
罐裝氬氣的使用
1氬氣儲罐在生產(chǎn)、運輸、貯存、使用過程中,應(yīng)遠離火源,嚴格禁止野蠻使用、撞擊,不可傾倒使用。
2氬氣儲罐在使用過程中,堵塞不出氣時,嚴禁用工具拆卸,應(yīng)及時報告直接上級處理。
3在夏季炎熱季節(jié),儲罐應(yīng)保存在陰涼處,不可在烈日下暴曬,以免升壓,如環(huán)境溫度超過50℃,應(yīng)用涼水降溫。
4嚴禁用焊槍焊切儲罐、鉆孔等危險作業(yè)。
5每罐氬氣使用后,必須保證罐內(nèi)有余壓保證在0. 3Mpa工作壓力以上,以確保氬氣純度。
急救措施 皮膚接觸:接觸液氬,可形成凍殤,用水沖洗緩解癥狀,就醫(yī)。 眼睛接觸:液氬濺入眼中,翻開眼瞼,用水沖洗,立即就醫(yī)。 吸 入:將患者移至新鮮空氣處,輸氧或施行人工呼吸。
在高純度氣體標準物質(zhì)研制中對微量或痕量雜質(zhì)的準確監(jiān)測,往往是研制工作中的難點。高純氣體是保證半導(dǎo)體芯片、大規(guī)模集成電路生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵因素,高純氣體的生產(chǎn)要受到眾多因素的影響,從稱量配氣到使用,它要流經(jīng)很多管道,接觸許多配件、控制裝置和凈化設(shè)備,在長期運轉(zhuǎn)過程中,受配件、裝置、材質(zhì)的影響,局部可能發(fā)生泄漏或滲漏,均會造成高純氣體的污染。在制備高純氣體標準物質(zhì)的過程中,同樣也受到上述各種因素的影響。因此,對高純氣體純度的監(jiān)測,是保證生產(chǎn)過程產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
為保證高純氣體標準物質(zhì)的質(zhì)量,必須配備高素質(zhì)的分析人員進行檢測和分析工作,其雜質(zhì)含量應(yīng)保證控制在10-6、10-9、10-12數(shù)量級。對從事高純氣體質(zhì)量監(jiān)測的實驗室應(yīng)當配置高精度的分析儀器,并且每年要進行計量認證,雖然投資較高,但對保證高純氣體的質(zhì)量,提供準確可靠的分析數(shù)據(jù)是必要的。