氣體基本常識

　　氣體常識的一般概念。例如：氣體的比容、臨界溫度和臨界壓力、汽化和凝結(jié)、壓力、溫度等等，下面就來一一介紹。
 

　　一、比容
 

　　因為任何氣體在一點溫度和壓力下都可以液化，溫度越高，液化所需要的壓力也越高，但是當(dāng)溫度超過某一數(shù)值時，即使在增加多大的壓力也不能液化，這個溫度叫臨界溫度，在這一溫度下最低的壓力就叫做臨界壓力，例如：水的臨界溫度為374.15℃，臨界壓力為225.65kgf/cm²,氨的臨界溫度為132.4℃，臨界壓力為115.2kgf/cm²。
 

　　汽化是指物質(zhì)由液態(tài)變成氣體的過程，其包括蒸發(fā)和沸騰。凝結(jié)是汽化的逆過程，也即由氣體變成液體的過程。汽化器就是利用汽化原理而設(shè)計的，冷凝器是利用冷凝原理設(shè)計的。
 

　　二、壓力
 

　　包圍在地球表面一層很厚的大氣層對地球表面或表面物體所造成的壓力稱為“大氣壓”,符號為B；直接作用于容器或物體表面的壓力，稱為“絕對壓力”，絕對壓力值以絕對真空作為起點，符號為PABS。用壓力表、真空表、U型管等儀器測出的壓力叫“表壓力”(又叫相對壓力)，“表壓力”以大氣壓力為起點，符號為Pg。三者之間的關(guān)系是：PABS==B+Pg壓力的法定單位是帕(Pa)，大一些的單位是兆帕(Mpa)1Mpa=106,1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=0.1013Mpa在舊的單位制中，壓力用kgf/cm²(公斤/平方厘米)作單位，1kgf/cm²=0.098Mpa。
 

　　三、溫度
 

　　溫度是物質(zhì)分子熱運動的統(tǒng)計平均值。絕對溫度：以氣體分子停止運動時的最低極限溫度為起點的溫度，記為T。單位為“開(開爾文)”，符號為K。攝氏溫度：以冰的溶點為起點的溫度，單位為“攝氏度”，符號為℃。此外英國科學(xué)家還經(jīng)常用“華氏溫度”，符號為º F。溫度單位之間的換算關(guān)系是：T(K)=t(℃)+273.16 t(º F)=1.8t(℃) +32
 

　　四、露點
 

　　露點是指氣體中的水份從未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣的溫度，當(dāng)未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣時，有極細(xì)的露珠出現(xiàn)，出現(xiàn)露珠時的溫度叫做“露點”，它表示氣體中的含水量，露點越低，表示氣體中的含水量約少，氣體越干躁。露點和壓力有關(guān)，因此又有大氣壓露點(常壓露點)和壓力下露點之分。大氣壓露點是指在大氣壓力下水份的凝結(jié)溫度，而壓力下露點是指該壓力下的水份凝結(jié)溫度，兩者有換算關(guān)系(可查換算表)，如壓力0.7Mpa時壓力露點為5℃，則相應(yīng)的大氣壓(0.101Mpa)露點則為-20℃。在氣體行業(yè)中，若無特殊說明，所指的露點均為大氣壓露點。
 

　　五、純度
 

　　純度是氮氣的一個重要技術(shù)參數(shù)，按國標(biāo)氮氣的純度分為工業(yè)用氮氣、純氮和高純氮三級，它們的純度分別為99.5%(O2小于等于0.5%),99.99%(O2小于等于0.01%)和99.99%(O2小于等于0.001%)。
 

　　六、流量
 

　　流量是指氣體流動過程中，單位時間內(nèi)通過任一截面的氣體量。流量有兩種方式來表示，即體積流量和質(zhì)量流量。前者指通過管路任一截面的氣體體積，后者為通過的氣體質(zhì)量，在氣體工業(yè)中一般均采用體積流量以m³/h(或L/H)為計量單位。因氣體體積與溫度、壓力和濕度有關(guān)，為便于比較通常所說的體積流量是指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(溫度為20℃，壓力為0.101Mpa，相對濕度為65%)而言，此時的流量以Nm³/h為單位，"N"即表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。
 

　　七、空氣可壓縮性
 

　　空氣具有可壓縮性，經(jīng)空氣壓縮機做機械功使本身體積縮小、壓力提高后的空氣叫壓縮空氣。壓縮空氣是一種重要動力源。與其它能源比，它具有下列明顯的特點：清晰透明、輸送方便、沒有特殊的有害性能，沒有起火危險，不怕超負(fù)荷，能在許多不利環(huán)境下工作，空氣在地面上到處都有，取之不盡。空壓機排出的壓縮空氣里含有很多雜質(zhì)：
 

　　1、水，包括水霧、水蒸氣、凝結(jié)水；
 

　　2、油：包括油污、油蒸氣；
 

　　3、各種固態(tài)物質(zhì)如：銹泥、金屬粉末、橡膠粉末、焦油粒及濾材、密封材料的細(xì)末等；此外還有多種有害的化學(xué)異味物質(zhì)等。壓縮空氣可以通過加壓、降溫、吸附等方法來除去其中的水蒸氣。可通過加熱、過濾、機械分離等方法除去液態(tài)水份。
 

　　八、吸附
 

　　吸附是氣體中一個或多個組分在多空固體表面的選擇性濃縮，被吸附的組分稱作吸附介質(zhì)，多孔固體稱為吸附劑。吸附劑與吸附介質(zhì)的連接力是化學(xué)鍵，而吸附介質(zhì)的解析靠升溫或降低該組分在氣壓中分壓。另一種情況是吸附組分與固體吸附劑去化學(xué)反應(yīng)時，稱為化學(xué)吸附，化學(xué)吸附一般情況下不能再生。