氧氣《氣體應用大全》

氧O₂

1.別名·英文名

Oxygen．

2.用途

化工和治金中的強氧化劑、制造水煤氣和天然氣、低溫氧化石油氣、焊接及切割金屬、火箭發動機、輸氧呼吸裝置、空氣凈化、液態氧炸藥、制冷劑、染料、半導體制造用等離子蝕刻、氧化、擴散、化學氣相淀積、標準氣、校正氣、零點氣、在線儀表標準氣、醫療氣、光導纖維的制備。

3.制法

(1)空分。

(2)水電解。

4.理化性質

分子量： 32.0

熔點(101.325kPa)： -218.8℃

沸點(101.325kPa)： -183.0℃

液體密度(90.18K，101.325kPa)：1141kg/m³

氣體密度(0℃，101.325kPa)： 1.4289kg/m³

相對密度(氣體，25℃，101.325kPa，空氣=1)：1.105

比容(21.1℃，101.325kPa)：0.7554m³/kg

氣液容積比(15℃，100kPa)：854L/L

臨界溫度： -118.6℃

臨界壓力： 5043kPa

臨界密度： 436kg/m³

熔化熱(-218.799℃，0.152kPa)： 13.91kJ/kg

氣化熱(-182.97℃，101.325kPa)： 212.98kJ/Kg

比熱容(300K，100kPa)： CP=920.26J/(kg·K)

比熱比(氣體，25℃，101.325kPa)： CP/Cv=1.414

蒸氣壓(-200℃)： 10·7kPa

(-160℃)： 640kPa

(-120℃)： 4700kPa

粘度(300K，100kPa)：0.02072mPa·s

表面張力(70℃)： 18.3mN/m

導熱系數(300K，100kPa)：0.02625w/(m·K)

折射率(氣體，0℃，101.325kPa)： 1.000266

(氣體，25℃，101.325kPa)： 1.0002712

毒性級別(液氧)： 3

易燃性級別(液氧)：0

易爆性級別(液氧)：0

氧在常溫常壓下為無色無臭無味的氣體，液化后成藍色。氧本身不燃燒，但能助燃。氧的化學性質活潑，能與多種元素化合發出光和熱，也即燃燒。當氧與易氧化物質反應產生的熱蓄積到一定程度時就會自燃。當空氣中氧的濃度增加時火焰的溫度和火焰長度增加，可燃物的著火溫度下降。氧與氫的混合氣具有爆炸性(見氫項)。液氧和有機物及其它易燃物質共存時，特別是在高壓下，也具有爆炸的危險性。

氧與一些物質的危險反應如下表所示。

氧溶于水、酒精等，其溶解度為：

在水中(25℃，101.325kPa)： 2.831ml/100ml

在甲醇中(25℃，101.325kPa)： 24.76ml/100ml

在乙醇中(25℃，101.325kPa)： 24.17ml/100ml

在丙酮中(25℃，101.325kPa)： 27.94ml/100ml

5.毒性

氧是空氣的主要成分之一，占正?？諝怏w積的21.0%，是一切動植物內的組成成分。氧參與有機體內的各種代謝過程，是生命活動必不可缺的元素之一。但是，正常人體只需要一定濃度的氧，氧的濃度過高或過低都對人有害。氧的分壓過低會導致缺氧癥，氧的分壓過高會引起“氧中毒”。

在常壓下，氧的濃度超過40%時，就有發生氧中毒的可能性。人的氧中毒主要有兩種類型：①肺型——主要發生在氧分壓為1～2個大氣壓，相當于吸入氧濃度40%～60%左右。開始時，胸骨后稍有不適感，伴輕咳，進而感胸悶、胸骨后燒灼感和呼吸困難、咳嗽加劇。嚴重時可發生肺水腫、窒息。②神經型--主要發生于氧分壓在3個大氣壓以上時，相當于吸人氧濃度80%以上。開始多出現口唇或面部肌肉抽動、面色蒼白、眩暈、心動過速、虛脫，繼而出現全身強直性癲癇樣抽搐、昏迷、呼吸衰竭而死亡。

正常成年人在安靜狀態下，每分鐘約耗氧250ml，即每天需氧量約360升，但體內貯存的氧僅1.5升左右，即使貯存氧全部被利用也只夠組織消耗4～5分鐘。因此，機體必須不斷地自外界吸入氧氣，才能維持正常生命活動。

如果氧的供給不足或由于體內氧的代謝過程發生障礙，無法獲得足夠的氧或正常利用氧，以致產生機體的一系烈變化，甚至危及生命，這就稱為“缺氧”。不同程度缺氧的主要表現如下表所示．

*：1mmHg=0.133224kPa

液態氧能刺激皮膚和組織，引起冷燒傷。從液態氧蒸發的氧氣易被衣服吸收，而且遇到任何一種火源均可引起急劇地燃燒。

氧中毒治療應及時，加強通風，改吸空氣，安靜休息，保持呼吸道通暢，給予鎮靜、抗驚厥藥物，防止肺部繼發感染。動物實驗證明大劑量維生素C對氧中毒有一定療效，可以采用。預防在于合理使用氧，使用高壓時，應嚴格控制次數和時間。

缺氧的救治，關鍵在于除去造成缺氧的原因和防治腦水腫。一般應立即撤離現場，吸入氧氣，宜用正壓給氧，有條件時，可采用高壓氧治療。心跳呼吸停止時，要進行人工呼吸，心臟按摩，盡快地使患者復蘇。

當皮膚接觸液氧時，應立即用水沖洗，傷重者應就醫診治。

6.安全防護

液氧要用杜瓦瓶或槽車貯運。存放時必須與可燃物隔絕，避免受熱。液氧槽車最好放在室外。氧無腐蝕性，可以用一般通用金屬，但是，鋁合金應盡量避免使用。有水分時，對金屬有腐蝕作用，所以，對裝置都應事先除水分。適用的材料有不銹鋼、銅、銅合金、鎳、鎳合金、玻璃等材料。要避免使用碳鋼和低合金鋼。對液氧可使用聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯聚合體和氟橡膠，避免使用聚乙烯、聚丙烯等可燃性材料。

如果發生火災，又來不及轉移時，對槽車要澆水冷卻，以防受熱爆炸以及爆炸后流出的液氧急劇助長火勢。但是澆水時，一定要避免將水直射在安全閥上，避免其冷凍結冰而失靈。

當溢漏的液氧引起木材、紙張等燃燒時，如有可能,首先切斷氣流，制止溢漏，然后用足量水去撲滅。當液氧與液體燃料相遇而起火時，要按下列辦法救火。當溢漏的液氧流到大量燃料上起火時，首先要切斷液氧源，然后用適當的滅火劑滅火。當液體燃料流到大量液氧上起火時，首先要切斷液體燃料源，然后進行滅火。當液體燃料和液氧已經混合而尚未起火時，要立即切斷所有火源，迅速脫離危險區，任其液氧自行蒸發。如果是水溶性燃料，則可用水稀釋，以壓火勢。但是此法對非水溶性燃料不適用，必須等液氧全部蒸發后才可用適當的滅火劑滅火。