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液氮还可以用作超低温淬火的淬火介质。由于液氮的冷却速度比水大5倍,液氮的汽化潜热为水的1/11,所以工件淬入后立即被气体包围,淬火变形及淬裂的可能性较小。钢在液氮中淬火后,残余奥氏体量极少,可使其获得更高的硬度和尺寸稳定性。但由于液氮容易挥发,消耗量较大,生产成本较高,所以目前应用得较少。此外,电子显微镜是观测和研究材料、分析热处理质量问题的大型仪器。而液氮则是电子显微镜所需要的一种辅助材料。
氧元素位于周期表第六族,原子序数为8,原子量为16,分子量为32.在通常情况下,氧是无色、无味和无毒的气体。空气中含有自由状态的氧,按体积氧的含量约占21%,按质量约占23%。在标准状况下,1升氧气的质量为1.429克,它比空气稍重。当温度降到-183℃ 时,氧态氧变成淡蓝色的液体;当温度降到-218.8℃ 时,液氧就会变成雪花状的淡蓝色固体。氧是自然界中含量最多的元素,分布很广,占地壳中各元素总量的47%,占水成分的89%,占地壳中岩石,抗物成分的46.6%。
易燃易爆。比汽油等油类、天然气有更大的火灾爆炸事故的危险性。液化气在空气中达到一定浓度,即使在寒冷地区,遇到静电或金属撞击时发出的细小火花,氧气销售都能迅速引起燃烧。液化气加空气混合浓度2--10%,就会引发爆炸。气液态体积比值大、易挥发。在常温常压下,液态液化气迅速气化为250--350倍体积的液化气气体。专业氧气液态比重比水轻。像油类一样,浮于水面,约相当于水比重的一半。沉积在低洼处,引发燃烧爆炸事故。
氢气气体是一种无色、无嗅、无毒、易燃易爆的气体,和氟气、氯气、氧气、一氧化碳以及空气混合均有爆炸的危险,其中,氢气与氟气的混合物在低温和黑暗环境就能发生自发性爆炸,与氯气的混合体积比为1:1时,在光照下也可爆炸。氢气由于无色无味,燃烧时火焰是透明的,因此其存在不易被感官发现,在许多情况下向氢气中加入有臭味的乙硫醇,以便使嗅觉察觉,并可同时赋予火焰以颜色。
氢气气体的用途是由氢气的性质决定的。氢气密度是所有气体中最小的,可将氢气充入探空气球。氢气跟氧气反应时放出大量的热,氢氧焰可达3000℃的高温,用于焊接或切割金属;做高能燃料。利用氢气的还原性,可以冶炼重要的金属。氢气可充气球或气艇,用做双氢内冷发电机中导热材料,冶炼有色金属和高纯锗、硅,合成氨、盐酸,石油加氢,制硬化油,高效能燃料,氢氧焰。
气体在某种条件下与气瓶、阀门、管路材料不相容可导致如下危险:腐蚀、应力腐蚀在一氧化碳、二氧化碳、水共存时,极易腐蚀碳钢瓶。因此在制备含有一氧化碳和二氧化碳的标准气体时,气瓶要进行烘干处理,原料气体也要使用高纯气体或不含水分的气体。湿气腐蚀,例如氯化氢、氯气在有水存在时很容易腐蚀钢瓶,水分的引入可能来源于客户使用,没有关闭阀门,也可能在充装过程中或水压检验中;NH3、SO2、H2S也有类似的腐蚀。即使是干燥的氯化氢和氯气,高浓度时也不能储存在铝合金气瓶中。