Производство инертных газов. Инертный газ азот
Инертные газы свойства
Инертные газы свойства отличает низкая химическая активность, что и подтверждает название. Но, тем не менее, при наличии определенных условий, образовывают соединения, больше со фтором. Наиболее явно инертные газы свойства прослеживаются у неона и гелия. Для реакции с ними нужно искусственно ионизировать каждый атом. Ксенон более активен (из инертных газов), можно сказать даже слишком и может вступать в реакцию в совершенно обычных условиях, отражая разные степени окисления. От +1 до +8.
Инертные газы свойства в своей основе не имеют цвета и запаха. Могут содержаться в незначительном количестве в некоторых видах горных пород и в атмосферном воздухе. К содержанию небольшого количества не относится азот, поскольку входит в состав воздуха в объеме примерно 78%.
Инертные газы практически не ядовиты, но если атмосфера будет содержать только инертный газ, человек не сможет жить в таких условиях из-за нехватки кислорода. В некоторых случаях при утечке аргона случалась гибель людей. Рак может вызвать вдыхание радона с радиоактивными свойствами.
Благородными газами называются химические элементы, редкие газы, которые образуют состав главной подгруппы восьмой группы таблицы Менделеева. Это газы с названиями: гелий с атомным номером 2 (Не), аргон Ar, неон Ne, ксенон Xe, криптон Kr, радон Rn. Из этого списка только у радона нет стабильных изотопов и газ является радиоактивным химическим элементом. Инертность газов этой подгруппы отражается в самом названии, что можно объяснить присутствием в атомах внешней электронной устойчивой оболочки, которая у гелия содержит два электрона, а остальные инертные газы имеют по восемь электронов. Когда с такой оболочки удаляют электроны, в этом случае требуется много затрат энергии, соответственно высокому потенциалу ионизации атома инертного газа. Инертные газы долгое время не были обнаружены из-за свойства химической инертности, и их открытие датируется второй половиной 19 века. Первым из инертных газов был открыт гелий.
Инертные газы всегда входят в состав воздуха в свободном виде. В нормальных условиях один кубический метр воздуха содержит примерно 9,4 литра газа аргона главным образом. Помимо воздуха, инертные газы содержатся и в воде, даже в минералах и горных породах. В подземные воды и газы входит гелий. Другие газы получают из воздуха процессом его разделения.
azotnaya.ru
Получение инертных газов
Инертные газы (благородные) - одноатомные, не обладают запахом и цветом. По сравнению с другими газами, имеют более высокую электропроводность и ярко светятся, когда через них проходит ток. Точки сжижения и замерзания у инертных газов значительно ниже по сравнению с другими газами. Кроме того, они отличаются очень низкой химической активностью.
Азот получают при разделении атмосферного воздуха. Таким же образом получают и аргон. Но он выделяется в качестве побочного продукта при разделении воздушной смеси на азот и кислород. Аргон обладает большей летучестью по сравнению с кислородом, но меньшей по сравнению с азотом, благодаря чему осуществляется отбор аргонной фракции. После очистки «сырого» аргона от кислорода и азота, можно достичь чистоты аргона до 99,99%. Также он может быть извлечен из отходов, образовавшихся при аммиачном производстве, например, из азота после связи его большей части водородом.
На сегодняшний день получение инертных газов играет довольно важную роль в самых разнообразных отраслях промышленности и производства. Инертные газы, такие, как азот, предотвращают окисление и порчу продуктов, благодаря чему используются в пищевой и фармацевтической отраслях; они также используются в целях обеспечения пожаробезопасности и взрывобезопасности на химическом и нефтехимическом производстве. Гелий и аргон используются при дуговой сварке. Применение ксенона часто основывается на его способности вступать в реакцию с фтором. В медицине он используется при рентгеноскопии головного мозга. Он поглощает рентгеновские излучения и является совершенно безвредным.
Производство инертных газов при помощи генераторов и газоразделительных установок нашло применение в целях пожаротушения. Так, азотные установки пожаротушения позволяют ликвидировать огонь в закрытых объемах подачей в зону горения инертного газа.
Получение инертных газов осуществляется с помощью генераторов различного типа. Могут использоваться генераторы мембранного и адсорбционного типов. В первом случае применяются специальные фильтры, которые позволяют получать инертный газ с низким содержанием кислорода. Во втором случае газ получают при помощи поглощающих веществ (они селективно поглощают газы воздушного состава). И в том, и в другом случае, газоразделительные системы позволяют получать такой инертный газ, как азот, из обычного атмосферного воздуха, который присутствует в достаточном количестве на любом предприятии. Таким образом, получение инертных газов непосредственно в месте его потребления позволяет сэкономить не только время, но и денежные средства (по сравнению с покупкой баллонного газа).
azotnaya.ru
Азот и другие инертные газы
Г (1У) - для воздуха, углекислого газа, азота и других инертных газов (от -35 до +50°С)5 [c.75]
Тип Б—для бензина, керосина, нефти и минеральных масел тип В—для воды и слабых растворов неорганических кислот и щелочей, концентрацией до 20% тип ВГ—для горячей воды с температурой до 100° тип Г—для газов воздуха, кислорода, ацетилена, углекислоты, азота и других инертных газов тип П—для пищевых продуктов спирта, вина, пива, молока, слабокислых органических и других веществ тип Ш—для подачи слабощелочных и слабокислых водных растворов при штукатурных работах и песка от пескоструйных аппаратов. [c.1190]
Тип Г—для газов воздуха, кислорода, ацетилена, углекислоты, азота и других инертных газов [c.864]
АЗОТ И ДРУГИЕ ИНЕРТНЫЕ ГАЗЫ [c.402]
Рукава типа Б — используются для подачи бензина, керосина, нефти и минеральных масел типа В — для подачи воды и слабых растворов неорганических кислот и щелочей концентрацией до 20% типа Г — для подачи газов (воздуха и кислорода, ацетилена, двуокиси углерода, азота и других инертных газов) типа ВГ—для подачи горячей воды с температурой до 100° С типа Ш — для подачи слабощелочных [c.193]
При сбросе в атмосферу газообразный водород следует разбавлять азотом и другими инертными газами (флегматизация). [c.104]
Г-2 — азот и другие инертные газы [c.198]
Газовые огнетушители предназначены для тушения небольших очагов горения веществ, материалов и электроустановок, за исключением веществ, горение которых происходит без доступа кислорода воздуха. В качестве огнетушащего средства в основном используют диоксид углерода, реже применяют азот и другие инертные газы. Углекислотные огнетушители могут быть, передвижными и стационарными. [c.452]
По ГОСТ 8318—57 предусмотрены шланги типов (Б, В, ВГ, Г, П и Ш), но для газопламенной обработки можно применять шланги типа Б и Г. Шланги типа Б предназначены для бензина, керосина, нефти и минеральных масел, шланги типа Г — для воздуха, кислорода, ацетилена, углекислоты, азота и других инертных газов. Длина шлангов оговаривается потребителями при заказе и согласовывается с заводом — изготовителем шлангов. [c.213]
Нефтяные попутные газы по составу в различных месторождениях сильно отличаются друг от друга. Даже их плотность колеблется от 0,8 до 1,5 г/см . Они содержат в своем составе метан — 40— 70 %, этан — 7—20 %, пропан — 5—20 %, бутан — 2—20 % и пентан— О—20%. Иногда в их составе имеется сероводород — около 1%, углекислый газ — около 0,1%, азот и другие инертные газы — до 10%. Попутные газы в районе Азербайджанской, Туркменской и Украинской ССР и некоторых других республиках характеризуются относительно низким содержанием высших углеводородов метанового ряда этана, пропана, бутана, пентана. Они подвергаются переработке, аналогичной для природных газов. Попутные газы в других районах, например втором Баку (Башкирия), содержат большой процент высших углеводородов и могут служить источником пентана, бутана, пропана и этана, используемых для получения различных синтетических полимеров. [c.10]
При сливе аммиака следует руководствоваться специально разработанной заводом-потребителем инструкцией, в которой должно быть указано, что передавливание аммиака может производиться только сжатым аммиаком, азотом и другими инертными газами. Передавливание аммиака сжатым воздухом категорически запрещается. [c.409]
Специальной пипеткой отбирают образец анализируемого газа, предохраняют его от улетучивания ртутным затвором и хранят в стеклянном сосуде над ртутью. Затем газ из сосуда втягивают в специальную газовую бюретку, измеряют его объем и переводят в набор ампул, содержащих жидкости, поглощающие углекислоту и кислород. Измеряют объем газа (азота и других инертных газов, содержащихся в анализируемом образце газа), оставшегося после поглощения. [c.246]
Решение. Пусть а и Ь - объемные доли в смеси соответственно оксида азота и других инертных газов, т. е. д + й = 1. Тогда, если добавленный объем воздуха обозначить через х, то концентрации N0 и О2 соответственно будут равны [c.57]
Г (IV) 25 5511 Воздух, углекислый газ, азот и другие инертные газы От -35 до +50 От -20 до +55 От -50 до +50 [c.394]
Твердопленочная смазка хорошо выдерживает вакуум и высокую радиацию. Многие из композиций очень устойчивы к высоким температурам. Пленки из графита и сернистого молибдена со смолами, широко применяемые в самолетостроении, пригодны до 260°. Двусернистый молибден в среде воздуха можно использовать до 370°, в присутствии азота и других инертных газов, предположительно, в пределах 540°. Имеются твердопленочные композиции, работоспособные от минут 130 до 1100°. Меньшей устойчивостью к нагреву обладают пластические материалы. Так, предельная температура для терилена примерно 230°. Используемый в последнее время полиимид способен выдерживать продолжительное время 260° и периодически до 500°. Однако пленки из известных пластиков могут применяться только при небольших нагрузках и не очень высоких скоростях скольжения. [c.75]
| Рис. 11.21. Кювета для анализа пу-воздухе, а остальное составлю- зырышв газа в жидкости ют азот и другие инертные газы. / —носик г —шаршг, З —отвод 4—пузырек. |  |
Рукава прокладочной конструкции рассчитаны на рабочее давление до 2,5 Мн1м (25 ат, изб.), их выпускают длиной до 20 м. Число тканевых прокладок рукава зависит от внутреннего диаметра и рабочего давления. Внутренние и наружные резиновые слои рукава стойки к агрессивным средам. Рукава пригодны в интервале температур от —35 до -Ь50°С. Их можно применять в качестве гибких трубопроводов для подачи под давлением до 2,5 Мн/м (25 ат) бензина, керосина, минеральных масел прн температуре до fЗO° и слабых растворов неорганических кислот и щелочей концентрацией до 20% при температуре до -f40 . Резино-тканевые рукава изготовляют шести типов Б — для бензина, бензола, нефти и минеральных масел В — для воды и слабых растворов неорганических кислот и щелочей концентрацией до 20% ВГ — для горячей воды с температурой до 100° С Г — для газов (воздуха, кислорода, ацетилена коксового газа, углекислого газа, азота и других инертных газов) П — для пищевых продуктов Ш —для слабощелочных и слабокислых водных растворов при штукатурных работах и эмульсий песка от пескоструйных аппаратов. [c.327]
В этих условиях с наибольшей скоростью протекают процессы окисления, полимеризации, конденсации и коагуляции образующихся нерастворимых продуктов в твердые образования. При более высокой температуре значительную роль начинают играть деструктивные процессы, кроме того, процессы термоокислительных превращений тормозят за счет снижения концентрации кислорода в топливе. Если газовое пространство над топливом заполнить инертным газом, а топливо насытить этим газом, то осадкообразование снижается и практически может быть полностью приостановлено. Наибольш)то эффективность в этом отношении по сравнению с азотом и другими инертными газами имеет двуокись углерода. Видимо, это связано с тем, что она действует не только как инертный разбавитель, но взаимодействует с некоторыми промежуточными продуктами, образуя ассоциаты, тормозящие развитие образования отложений. [c.72]
Для каждой газоотбензинивающей установки в зависимости от химического состава исходного нефтяного газа, содержания в нем воздуха, азота и других инертных газов, температуры и давления процесса абсорбции абсорбент должен обладать специфическими свойствами, отвечающими требованиям именно данного процесса. Степень пригодности того или иного абсорбента для данной установки определяют путем его анализа. [c.118]
chem21.info
Химический элемент инертный газ
Все элементы периодической таблицы Менделеева участвуют в жизнедеятельности человека. Некоторые в большей, некоторые в меньшей степени. Поскольку в век новых технологий используются методы, нацеленные на увеличение объемов и качества продукции, инновации в области химии с каждым днем совершенствуются.
Химический элемент инертный газ очень широко используется во многих областях промышленности. Это металлургия, нефтехимическая и химическая промышленность, медицина, фармацевтика, производство электроники (изготовление микроэлектронных устройств), особое место занимает пищевая промышленность, потому что без ее продуктов невозможно представить повседневную жизнь человека. Немного подробнее об этой отрасли.
Азот открыт учеными очень давно. Впоследствии были открыты азотсодержащие вещества и искусственные методы их производства. Изучение азота сопровождалось различными опытами, которые имели важное значение для новых открытий. Основным признанным свойством азота и по сей день является его инертность. Другими словами, инертность – это неспособность такого элемента как, например, газ, вступать в реакцию. В нашем случае речь идет об азоте. Азот – химический элемент инертный газ. Данное свойство необходимо и нужно в процессах, происходящих в различных отраслях промышленности.
Пищевая промышленность использует азот в процессе упаковки продукции. Известно, что порча пищи (гниение, разложение, распространение микробов и других микроорганизмов) происходит за счет реакции взаимодействия с кислородом. Поскольку азот – химический элемент инертный газ, он не дает распространяться воздуху в упаковке. Таким образом, вытесняя кислород, предупреждает негативные процессы, которые могут помешать хранению и дальнейшей транспортировке пищевой продукции. За счет использования азота в упаковке, внешний вид продукта выглядит привлекательней, что играет не последнюю роль для сбыта.
Раньше распространенным способом приобретения азота была его покупка в баллонах. Сегодня многие предприятия используют генераторы для самостоятельного производства газа. Челябинский завод мобильных энергоустановок и конструкций предлагает азотные станции, оборудованные генераторами азота MAXIGAS, MIDIGAS.
azotnaya.ru
Производство инертных газов
Инертные (редкие, благородные) газы представляют собой одноатомные газы, не имеющие цвета и запаха. К ним относятся шесть элементов периодической системы Менделеева: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn). Инертность данных газов обусловлена устойчивостью внешней электронной оболочки атомов (у гелия составляет 2 электрона, и 8 электронов у остальных благородных газов). Инертные газы содержатся в небольшом количестве в природных горючих газах, а также в горных породах. Они присутствуют в воде и нефти в растворенном виде. В нормальных условиях кубометр воздуха заключает в себе приблизительно 9,4 литра инертных газов. Наиболее распространен в воздухе аргон, а в природных газах - гелий. Образование инертных газов в природе происходит за счет ядерных реакций. Некоторые газы имеют космогенное происхождение. Источником радона выступают радиоактивные препараты урана. Гелий является природным горючим газом.
Производство инертных газов основано на принципе разделения атмосферного воздуха. Сначала производится азот, а в виде побочного продукта во время разделения газовой смеси выделяется аргон. Аргонная фракция отбирается благодаря тому, что аргон более летуч в сравнении с кислородом, но менее – в сравнении с азотом. После очищения аргона от азота и кислорода его чистота может достичь 99,99%. Аргон также получают в аммиачном производстве, используя отходы, например, после связи большей части азота водородом.
В настоящее время производство инертных газов очень важно для промышленности и производства. Азот не допускает окисления и порчи продуктов, и поэтому применяется в фармацевтике и пищевой промышленности. Инертные газы применяют для обеспечения пожарной безопасности и взрывобезопасности в химических и нефтехимических производствах. Аргон и гелий необходим в дуговой сварке металлов. Использование ксенона в основном объясняется его способностью взаимодействия с фтором. В области медицины его применяют для рентгеноскопии мозга. Он способен поглощать рентгеновское излучение, и совершенно безвреден.
Производство газов может осуществляться при помощи различных генераторов. Генераторы мембранного типа имеют специальные фильтры, позволяющие производить инертный газ с малой долей кислорода. Адсорбционные генераторы имеют специальные вещества, способные селективно поглощать различные газы. В любом случае, установки газоразделения способны получать инертный газ в количестве, достаточном для любого предприятия. Также с помощью газоразделительных установок и генераторов инертного газа осуществляется тушение пожаров.
Таким образом, производство инертных газов на месте их непосредственного потребления, по сравнению с покупкой газов в баллонах, экономит и время, и денежные ресурсы предприятия.
azotnaya.ru
Инертные газы презентация
Инертные газы презентация – отсутствие запаха, цвета, вкуса при нормальных условиях. Эти вещества называют благородными газами. Бесцветными одноатомными газами без запаха и без цвета. Инертные газы презентация определяются следующим: включают в себя более высокую электропроводность в сравнении с остальными газами и, при проведении сквозь них тока, гелий светится ярким желтым светом. Это объясняется тем, что его простой спектр, содержащий двойную желтую линию, особо преобладает над всеми остальными. Неон светит огненно- красным цветом, поскольку наиболее заметные линии находятся в части спектра с красным цветом.
Атомные молекулы инертного газа имеют насыщенный характер. В данном случае инертные газы презентация говорит о том, что точка замерзания и сжижения у таких газов намного ниже, чем у других с таким же молекулярным весом. В подгруппе инертных тяжелых газов, аргон считают самым легким. В 1,38 раз он тяжелее воздуха. Становится жидкостью при 185,9 °C, твердеет при – 189 °C (если это условия с нормальным давлением). Отличие от гелия и неона в том, что хорошо подвергается адсорбции на поверхности твердого тела и может растворяться в воде (3,30 см3 на 100г воды с температурой 20 °C). В других органических жидкостях аргон растворяется еще лучше. Но практически не диффундирует в металлах и не обладает растворимостью в них же.
Достаточно долгое время не были найдены условия, в связи с которыми появлялась возможность вступать в химические реакции и взаимодействия инертных газов. они не могли образовывать настоящие химические соединения. Другими словами можно сказать, что их валентность приравнивалась к нулю. Это основание послужило решением считать нулевой новую группу с входящими в нее химическими элементами. Низкая хим. активность газов, названных благородными, объяснили конфигурацией электронного внешнего слоя, характеризуемую жесткой восьмиэлектронной. При увеличении количества электронных слоев растет и поляризуемость атомов. Таким образом, необходимо ее увеличение при переходе к радону от гелия. Это же направление должно учитывать и реакционную способность инертных газов.
azotnaya.ru
Инертные газы в атмосфере
Атмосфера – это смесь из десяти газов, которые окружают Землю. Благодаря этим газам, обеспечивается существование живых организмов. На 21 % атмосфера состоит из кислорода; также важную роль играют инертные газы. В наибольшем количестве в воздухе содержится азот – он составляет около 78 %. Азот обладает инертными свойствами, благодаря которым широко применяется во многих областях промышленности. А вследствие того, что процентное содержание его довольно высоко, он является наиболее доступным, а, следовательно, и дешевым инертным газом, который может быть получен путем разделения атмосферного воздуха.
Оставшийся процент составляет небольшое количество углекислого газа, а также такие инертные газы в атмосфере, как аргон (преимущественно), неон и гелий. Мизерную долю в атмосфере составляют аммиак, двуокись серы, озон, водяные пары и угарный газ. Также в атмосфере присутствуют различные загрязняющие вещества: частицы дыма, пыль, соль, вулканический пепел.
Ксенон и криптон – инертные газы в атмосфере, составляющие ее ничтожно малую долю. Криптон содержится в количестве, не превышающем одну миллионную долю, а ксенон – 0,087 миллионных долей. Некоторые ученые выдвигают интересные предположения относительно возникновения этих элементов. Одни считают, что криптон и ксенон попали в атмосферу через трещины в коре земного шара, появившиеся в результате остывания планеты. Другие полагают, что эти газы принесли метеориты, которые бомбардировали планету 3,9 миллиарда лет тому назад.
В целом, инертные газы в атмосфере были обнаружены в 1894 году. Начали исследование воздушного состава Джозеф Пристли и Карл Шееле в 1774 году. Они открыли кислород. Потом был исследован недеятельный остаток после удаления кислорода Даниелем Резерфордом. Еще десять лет спустя, Генри Кавендиш продолжил исследовать этот остаток, проверяя однородность получившегося газа.
В 1894 году Джон Уильям Страйт заметил, что азот, добытый из воздуха после удаления кислорода, обладает большей плотностью по сравнению с полученным азотом из химических соединений. Затем к нему присоединился Уильям Рамзай, который выяснил, что к атмосферному газу примешивается более тяжелый. Таким образом, был открыт аргон. Затем был открыт криптон.
После открытия гелия, неона, аргона и криптона, ксенон долгое время не удавалось найти. Его содержание в кубометре воздуха составляет всего 0,08 миллилитра (для сравнения: в этом же объеме аргон составляет 9,3 литра). Однако, не смотря на то, что ксенон содержится в воздухе в крошечном количестве, именно воздух является практически единственным и неисчерпаемым его источником. Примечательно, что почти весь ксенон после использования возвращается снова в атмосферу.
На сегодняшний день, получение инертных газов из воздуха довольно распространено. Этот процесс заключается в следующем: предварительно очищенный от углекислоты и влаги воздух сначала сжижают, а потом испаряют. При этом в первую очередь «улетучиваются» наиболее легкие газы. После испарения основной массы воздуха остаются инертные газы, являющиеся более тяжелыми, которые затем рассортировываются.
azotnaya.ru
