製冷焊接用氧氣和什麼燃氣

㈠ 焊接用什麼氣體

焊接保護氣體可以是單元氣體，也有二元，三元混合氣。採用焊接保護氣的目的在於提高焊縫質量，減少焊縫加熱作用帶寬度，避免材質氧化。

單元氣體有氬氣，二氧化碳，二元混合氣有氬和氧，氬和二氧化碳，氬和氦，氬和氫混合氣。三元混合氣有氦，氬，二氧化碳混合氣。應用中視焊材不同選擇不同配比的焊接混合氣。

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從技術角度來看，僅通過改變保護氣體成分，就能對焊接過程產生下列5大重要影響：

（1）提高焊絲熔敷率

與傳統純二氧化碳相比，富氬混合氣通常帶來更高的生產效率。氬氣含量應該超過85%以實現射流過渡。當然，提高焊絲熔敷率要求選擇合適的焊接參數，焊接效果通常是多參數共同作用的結果，不合適的焊接參數選擇通常會降低焊接效率，增加焊後清渣工作。

（2）控制飛濺以及減少焊後清渣

氬氣的低電離勢使電弧穩定性提高，相應的減少了飛濺。最近的焊接電源新技術對CO2焊接的飛濺進行了控制，而在同樣條件下，如果使用混合氣，能夠進一步減少飛濺和擴大焊接參數窗口。

（3）控制焊縫成形，減少過度焊接

CO2焊縫傾向於向外突出，導致了過度焊接，使焊接成本增加。氬混氣易於控制焊縫成形，避免了焊絲浪費。

（4）提高焊接速度

通過使用富氬混合氣，即使增加焊接電流，依然能夠保持非常好地控制飛濺。這樣帶來的優勢是焊接速度的提高，尤其是對於自動焊接，極大地提高了生產效率。

（5）控制焊接煙塵

在同樣的焊接操作參數下，富氬混合氣相比二氧化碳大大減少了焊接煙塵。相比投資硬體設備來改善焊接操作環境，採用富氬混合氣是一個附帶的減少源頭污染的優勢。

綜合上可以看到，通過選擇合適的焊接保護氣體，可以提高焊接質量，降低焊接總成本，提高焊接效率。

㈡ 請教關於工業使用燃氣方面的知識

中文名稱： 丙烷

英文名稱： propane

CAS No.： 74-98-6

分子式： C3H8
分子結構： C原子以sp3雜化軌道成鍵、分子為非極性分子。

分子量： 44.10

理化特性

主要成分： 純品

外觀與性狀： 無色氣體，純品無臭。

熔點(℃)： -187.6

沸點(℃)： -42.1

相對密度(水=1)： 0.58(-44.5℃)

相對蒸氣密度(空氣=1)： 1.56

飽和蒸氣壓(kPa)： 53.32(-55.6℃)

燃燒熱(kJ/mol)： 2217.8

臨界溫度(℃)： 96.8

臨界壓力(MPa)： 4.25

閃點(℃)： -104

引燃溫度(℃)： 450

爆炸上限%(V/V)： 9.5

爆炸下限%(V/V)： 2.1

溶解性： 微溶於水，溶於乙醇、乙醚。

主要用途： 用於有機合成。 可作生產乙烯和丙烯的原料或煉油工業中的溶劑；丙烷、丁烷和少量乙烷的混合物液化後可用作民用燃料，即液化石油氣。

健康危害： 本品有單純性窒息及麻醉作用。人短暫接觸 1％丙烷，不引起症狀；10％以下的濃度，只引起輕度頭暈；接觸高濃度時可出現麻醉狀態、意識喪失；極高濃度時可致窒息。

燃爆危險： 本品易燃。

危險特性： 易燃氣體。與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。與氧化劑接觸猛烈反應。氣體比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會著火回燃。

化學性質： 在低溫下容易與水生成固態水合物，引起天然氣管道的堵塞。丙烷在較高溫度下與過量氯氣作用，生成四氯化碳和四氯乙烯 Cl2C=CCl2 ；在氣相與硝酸作用，生成1-硝基丙烷 CH3CH2CH2NO2、2-硝基丙烷 (CH3)2CHNO2、硝基乙烷CH3CH2NO2和硝基甲烷CH3NO2的混合物。上丙烷可從油田氣和裂化氣中分離得到。
二氧化碳基本信息

【相對分子量或原子量】44.01
【密度】1.977，相對密度1.53（空氣=1.00）
【熔點（℃）】-56.6（5270帕）
【沸點（℃）】-78.48（升華）
【性狀】
無色無臭氣體，有酸味。
【溶解情況】
溶於水，部分生成碳酸。
【用途】
氣體二氧化碳用於制鹼工業、製糖工業，並用於鋼鑄件的淬火和鉛白的製造等。
【制備或來源】
可由碳在過量的空氣中燃燒或使大理石、石灰石、白雲石煅燒或與酸作用而得。是石灰、發酵等工業的副產品。
【其他】

C原子以sp雜化軌道形成σ鍵。分子形狀為直線形。
能被液化成液體二氧化碳，相對密度1.101（-37℃），沸點-78.5℃（升華）。液態二氧化碳蒸發時吸收大量的熱而凝成固體二氧化碳，俗稱乾冰。

二氧化碳,化學式為CO2，碳氧化物之一，常溫下是一種無色無味氣體，密度比空氣略大，微溶於水，並生成碳酸。（碳酸飲料基本原理）
固態二氧化碳俗稱乾冰，升華時可吸收大量熱，因而用作製冷劑，如人工降雨，也常在舞美中用於製造煙霧。
二氧化碳不參與燃燒，密度比空氣略大，所以也被用作滅火劑。
二氧化碳是綠色植物光合作用不可缺少的原料，溫室中常用二氧化碳作肥料。
空氣中含有約1%二氧化碳，但由於人類活動（如化石燃料燃燒）影響，近年來二氧化碳含量猛增，導致溫室效應，全球氣候變暖，冰川融化，海平面升高.......旨在遏止二氧化碳過量排放的《京都議定書》已經生效，有望通過國際合作遏止溫室效應。
、二氧化碳在焊接領域應用廣泛，如：二氧化碳氣體保護焊，是目前生產中應用最多的方法

固態二氧化碳俗稱乾冰，升華時可吸收大量熱，因而用作製冷劑，如人工降雨，也常在舞美中用於製造煙霧。

二氧化碳不燃燒也不支持燃燒，密度比空氣略大，所以也被用作滅火劑。

二氧化碳是綠色植物光合作用不可缺少的原料，溫室中常用二氧化碳作肥料。

空氣中含有約0.03%二氧化碳，但由於人類活動（如化石燃料燃燒）影響，近年來二氧化碳含量猛增，導致溫室效應，全球氣候變暖，冰川融化，海平面升高.......旨在遏止二氧化碳過量排放的《京都議定書》已經生效，有望通過國際合作遏止溫室效應。

二氧化碳密度為1.977克/升，熔點-56.6℃(226.89千帕——5.2大氣壓)，沸點-78.5℃(升華)。臨界溫度31.1℃。常溫下7092.75千帕(70大氣壓)液化成無色液體。液體二氧化碳密度1.1克/厘米3。液體二氧化碳蒸發時或在加壓冷卻時可凝成固體二氧化碳，俗稱乾冰，是一種低溫致冷劑，密度為1.56克/厘米3。二氧化碳能溶於水，20℃時每100體積水可溶88體積二氧化碳，一部分跟水反應生成碳酸。化學性質穩定，沒有可燃性，一般不支持燃燒，但活潑金屬可在二氧化碳中燃燒，如點燃的鎂條可在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳。二氧化碳是酸性氧化物，可跟鹼或鹼性氧化物反應生成碳酸鹽。跟氨水反應生成碳酸氫銨。無毒、但空氣中二氧化碳含量過高時，也會使人因缺氧而發生窒息。綠色植物能將二氧化碳跟水在光合作用下合成有機物。二氧化碳可用於製造碳酸氫銨、小蘇打、純鹼、尿素、鉛白顏料、飲料、滅火器以及鑄鋼件的淬火。二氧化碳在大氣中約占總體積的0.03％，人呼出的氣體中二氧化碳約佔4％。實驗室中常用鹽酸跟大理石反應製取二氧化碳，工業上用煅燒石灰石或釀酒的發酵氣中來獲得二氧化碳。

二氧化碳與水反應所生成的酸性物質能使紫色石蕊變紅。加熱變紅的紫色石蕊後又能變回紫色。

因此，二氧化碳與水反應會生成酸性物質。
氧
素名稱：氧 (O2)
元素原子量：16.00
晶體結構：晶胞為簡單立方晶胞。
聲音在其中的傳播速率：（m/S）
330

原子體積:(立方厘米/摩爾)

14.0

元素在太陽中的含量:(ppm)
9000

地殼中含量：（ppm）
474000

氧化態：
Main O-2

Other O-1, O0, O+1, O+2

化學鍵能： (kJ /mol)
146 O-O
498 O=O
200 O-N
360 O-C
743 O=C

電離能 (kJ/ mol)
M - M+ 1313.9
M+ - M2+ 3388.2
M2+ - M3+ 5300.3
M3+ - M4+ 7469.1
M4+ - M5+ 10989.3
M5+ - M6+ 13326.2
M6+ - M7+ 71333.3
M7+ - M8+ 84076.3

晶胞參數：
a = 540.3 pm
b = 342.9 pm
c = 508.6 pm
α = 90°
β = 132.530°
γ = 90°

熱導率: W/(m·K)
26.58

元素類型：非金屬
發現人：舍勒、普利斯特里
發現年代：1773至1774年
發現過程： 1774年，英國的普利斯特里，在玻璃容器中加熱氧化汞而得；1773年，瑞典的舍勒分解硝酸鹽和利用濃硫酸與二氧化錳作用亦製得氧。
元素描述：
通常條件下呈無色、無臭和無味的氣體。密度1.429克/升，1.419克/厘米3（液），1.426克/厘米3（固）。熔點-218.4℃，沸點-182.962℃，化合價一般為0和-2。電離能為13.618電子伏特。除惰性氣體外的所有化學元素都能同氧形成化合物。大多數元素在含氧的氣氛中加熱時可生成氧化物。有許多元素可形成一種以上的氧化物。氧分子在低溫下可形成水合晶體O2.H2O和O2.2H2O，後者較不穩定。氧氣在空氣中的溶解度是：4.89毫升/100毫升水（0℃），是水中生命體的基礎。氧在地殼中豐度占第一位。乾燥空氣中含有20.946%體積的氧；水有88.81%重量的氧組成。除了O16外，還有O17和O18同位素。
元素來源：
實驗室制氧可在玻璃容器中加熱氧化汞或分解硝酸鹽和利用濃硫酸與二氧化錳作用亦製得氧。實驗室中通常用加熱高錳酸鉀的方法製取氧氣,還可用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法製取氧氣；用催化劑催化雙氧水分解也可方便地製取氧氣。大規模地生產氧而且對純度要求不高時使用空氣的液化和分餾來進行的，少量氧或純度較高的氧由電解水製取。
元素用途：
氧被大量用於熔煉、精煉、焊接、切割和表面處理等冶金過程中；液體氧是一種製冷劑，也是高能燃料氧化劑。它和鋸屑、煤粉的混合物叫液氧炸葯，是一種比較好的爆炸材料，氧與水蒸氣相混，可用來代替空氣吹入煤氣氣化爐內，能得到較高熱值的煤氣。液體氧也可作火箭推進劑；氧氣是許多生物過程的基本成分，因此氧也就成了擔負空間任何任務是需要大量裝載的必需品之一。醫療上用氧氣療法，醫治肺炎、煤氣中毒等缺氧症。石料和玻璃產品的開采、生產和創造均需要大量的氧。
元素輔助資料：
氧氣是空氣的主要組成部分。許多氧化合物，例如硝酸鉀、氧化汞等在加熱後都會放出氧氣。氧是所有元素在地殼中含量最大的。這些都說明，氧氣很早就可能被人們取得。但由於氧氣是在平常狀態下以氣體狀況存在，和可接觸到的、可見的固體、液體不同，使人們單純用直覺觀察，是不能認清它的。
從16世紀開始，在西歐，不少研究者們對加熱含氧化合物獲得的氣體，對空氣在物質燃燒和動物呼吸中所起的作用，進行了初期的科學的化學實驗，從而才發現了氧氣。也就是在人們正確認識到燃燒現象，發現氧氣後，才徹底推翻了燃素說。
拉瓦錫通過實驗確定了空氣中促進物質燃燒的氣體物質是一種元素，稱它為oxygène（法文，英文為oxygen）。這一詞來自希臘文oxys（酸）和gene（產、生、源），即「酸之源」的意思。空氣中的另一部分稱為azote，來自希臘文a（沒有）和zoe（生命），是「不能維持生命」的意思。
「oxygen」，我們今天稱為氧。它的拉丁名稱是oxygenium，元素符號為O
元素名稱：氬

元素讀音：yà

元素符號：Ar

元素原子量：39.95

原子體積:(立方厘米/摩爾)

23.9

元素在太陽中的含量:(ppm)
70

元素在海水中的含量:(ppm)
0.45

地殼中含量：（ppm）
1.2

元素類型：非金屬元素

質子數：18

中子數：22

原子序數：18

所屬周期：3

所屬族數：0

電子層分布：2-8-8

晶體結構：晶胞為面心立方晶胞。

晶胞參數：
a = 525.6 pm
b = 525.6 pm
c = 525.6 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°

聲音在其中的傳播速率：（m/S）
323

電離能 (kJ/ mol)
M - M+ 1520.4
M+ - M2+ 2665.2
M2+ - M3+ 3928
M3+ - M4+ 5770
M4+ - M5+ 7238
M5+ - M6+ 8811
M6+ - M7+ 12021
M7+ - M8+ 13844
M8+ - M9+ 40759
M9+ - M10+ 46186

發現人：瑞利 發現年代：1894年

發現過程：

1894年，英國的瑞利，從空氣中除去氧、氮後，在對少量氣體做光譜分析時發現氬。

元素描述：

其單質為無色、無臭和無味的氣體。是稀有氣體中在空氣中含量最多的一個，100升空氣中約含有934毫升。密度1.784克/升。熔點-189.2℃。沸點-185.7度。電離能為15.759電子伏特。化學性極不活潑，按化合物這個詞的一般意義來說，它是不會形成任何化合物的。氬不能燃燒，也不能助燃。

元素來源：

可從空氣分餾塔抽出含氬的餾分經氬塔製成粗氬，再經過化學反應和物理吸附方法分出純氬。

元素用途：

氬的最早用途是向電燈泡內充氣。焊接和切割金屬也使用大量的氬。用作電弧焊接不銹鋼、鎂、鋁和其他合金的保護氣體。

元素輔助資料：

19世紀末期，英國物理學家瑞利勛爵發現利用空氣除雜製得的氮氣和從氨製得的氮氣的密度有大約是千分之一的差別。他在當時很有名望的英國《自然》雜志上發表了他的發現，並請大家幫他分析其中的原因。倫敦大學化學教授萊姆塞推斷空氣中的氮氣里可能含有一種較重的未知氣體。他們兩人又各自做了大量的實驗，終於發現了在空氣中還存在一種密度幾乎是氮氣密度一倍半的未知氣體。

1894年8月13日，英國科學協會在牛津開會，瑞利作報告，根據馬丹主席

的建議，把新的氣體叫做argon（希臘文意思就是「不工作」、「懶惰」）。元素符號Ar。

當然，當時發現的氬，實際上是氬和其他惰性氣體的混合氣體，正是因為氬在空氣中存在的惰性氣體的含量占絕對優勢，所以它作為惰性氣體的代表被發現。

氬的發現是從千分之一微小的差別開始的，是從小數點右邊第三位數字的差別引起的，不少化學元素的發現，許多科學技術的發明創造，都是從這種微小的差別開始的。

，原子序數18，原子量39.948，是一種稀有氣體。1894年由英國化學家瑞利和拉姆賽發現。氬在大氣中的含量為0.934%，有三種同位素：氬40、氬36、氬38，其中氬40佔99.6%。

氬在通常條件下位無色、無味氣體；熔點-189.2°C，沸點-185.7°C，氣體密度1.784克/升。水中溶解度33.6厘米³/千克水。

氬與水、對苯二酚和苯酚可形成弱鍵包和物，但不形成任何化合物。

氬放電時發出紫色輝光，可用於霓虹燈。氬還常用做惰性保護氣體

乙炔又稱電石氣。結構簡式HC≡CH，是最簡單的炔烴。化學式C2H2
分子結構： C原子以sp雜化軌道成鍵、分子為直線形的非極性分子。

無色、無味、易燃的氣體，微溶於水，易溶於乙醇、丙酮等有機溶劑。

化學性質很活潑，能起加成、氧化、聚合及金屬取代等反應。

能使高錳酸鉀溶液的紫色褪去。

3CH≡CH + 10KMnO4 + 2H2O→6CO2↑+ 10KOH + 10MnO2↓

在適宜條件下，三分子乙炔能聚合成一分子苯。

金屬取代反應：將乙炔通入溶有金屬鈉的液氨里有氫氣放出。

乙炔與銀氨溶液反應，產生白色乙炔銀沉澱

因為乙炔分子里碳氫鍵是以SP-S重疊而成的。碳氫里碳原子對電子的吸引力比較大些，使得碳氫之間的電子雲密度近碳的一邊大得多，而使碳氫鍵產生極性，給出H+而表現出一定的酸性。

乙炔可用以照明、焊接及切斷金屬（氧炔焰），也是製造乙醛、醋酸、苯、合成橡膠、合成纖維等的基本原料。

純品乙炔為無色略帶芳香氣味的氣體，自電石製取的乙炔含有磷化氫、砷化氫、硫化氫等雜質而具有特殊的刺激性蒜臭和毒性；常壓下不能液化，升華點為-83.8℃，在1.19×105Pa壓強下，熔點為-81℃；易燃易爆，空氣中爆炸極限很寬，為2.5％～80％；難溶於水，易溶於石油醚、乙醇、苯等有機溶劑，在丙酮中溶解度極大，在1.2MPa下，1體積丙酮可以溶解300體積乙炔，液態乙炔稍受震動就會爆炸，工業上在鋼筒內盛滿丙酮浸透的多孔物質（如石棉、硅藻土、軟木等），在1～1.2MPa下將乙炔壓入丙酮，安全貯運。

乙炔燃燒時能產生高溫，氧炔焰的溫度可以達到3200℃左右，用於切割和焊接金屬。供給適量空氣，可以安全燃燒發出亮白光，在電燈未普及或沒有電力的地方可以用做照明光源。乙炔化學性質活潑，能與許多試劑發生加成反應。在20世紀60年代前，乙炔是有機合成的最重要原料，現仍為重要原料之一。如與氯化氫、氫氰酸、乙酸加成，均可生成生產高聚物的原料：

乙炔在不同條件下，能發生不同的聚合作用，分別生成乙烯基乙炔或二乙烯基乙炔，前者與氯化氫加成可以得到制氯丁橡膠的原料2-氯-1，3-丁二烯。乙炔在400～500℃高溫下，可以發生環狀三聚合生成苯；以氰化鎳

Ni(CN)2為催化劑，在50℃和1.2～2MPa下，可以生成環辛四烯。

乙炔具有弱酸性，將其通入硝酸銀或氯化亞銅氨水溶液，立即生成白色乙炔銀（AgC≡CAg）和紅棕色乙炔亞銅（CuC≡CCu）沉澱，可用於乙炔的定性鑒定。這兩種金屬炔化物乾燥時，受熱或受到撞擊容易發生爆炸，如：

反應完應用鹽酸或硝酸處理，使之分解，以免發生危險：

乙炔在使用貯運中要避免與銅接觸。

工業上可以用碳化鈣（電石）水解生產乙炔：

CaC2＋2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2

也可由天然氣熱裂或部分氧化制備。