錫西氣體
一氧化碳應用大全
來源:
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作者:SHMAIR
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發布時間: 2016-11-16
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1.別名·英文名
Carbon monoxide．
2.用途
燃料，還原劑，有機合成的原料，用于制備羰基金屬、光氣、硫氧化碳、芳香族醛、甲酸、苯六酚、氯化鋁、甲醇，用于氫化甲?；饔?，用于制備合烴(合成汽油)、合醇(羧酸、乙醇、醛、酮及碳氫化合物的混合物)，鋅白顏料，氧化鋁成膜，標準氣，校正氣，在線儀表標準氣。
3.制法
(1)碳氫化合物氣體(天然氣、丙烷、煉油廠氣)經過活性碳層脫硫后與水蒸氣及CO2混合，然后通過裝滿鎳催化劑的反應管(溫度780℃)時，產生一氧化碳。
CH4+H2O→CO+3H2
CH4+2H2O—→CO2+4H2
因為在原料氣中有CO2，優先進行前一個反應。經過脫水及吸收除掉CO2之后從分離塔的塔底和塔頂分別得到CO和H2。CO純度可達98.6%。
(2)CO2與燒紅的煤相互作用。
(3)焦碳或煤的不完全燃燒。
(4)水煤氣或煤氣中分離出。
(5)蟻酸與濃硫酸作用。
4.理化性質
分子量： 28.0104
熔點(三相點15.3kPa)： -205.1℃
沸點(101.325kPa)： -191.5℃
液體密度(-191.5℃，101.325kPa)： 789kg/m3
氣體密度(0℃，101.325kPa)： 1.2504kg/m3
相對密度(氣體，空氣=1，101.325kPa)：0.967
比容：(21.1℃，101.325kPa)：0.8615m3/kg
氣液容積比：(15℃，100kPa)： 674L/L
臨界溫度： -140.2℃
臨界壓力： 3499kPa
臨界密度： 301kg/m3
壓縮系數：
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溫度
(℃)
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壓縮系數
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100kPa
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1000kPa
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5000kPa
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10000kPa
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15
50
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0.9996
0.9998
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0.9959
0.9988
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0.9848
0.9981
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0.9845
1.0070
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熔化熱(-205.01℃，15.36kPa)： 29.9kJ/kg
氣化熱(-191.53℃，101.325kPa)： 215.2kJ/kg
比熱容(氣體，25℃，101.325kPa)： Cp=1043J/(kg·K)
Cv=742J/(kg·K)
比熱比(氣體，25℃，101.325kPa)： Cp/Cv=1.404
蒸氣壓(-203.43℃)： 20.00kPa
(-180℃)： 305kPa
(140℃)： 3500kPa
粘度(101.325kPa，0℃)：0.01662mPa·S
表面張力(-193℃)： 9.8mN/m
導熱系數(101.325kPa，0℃)：0.02303W/(m·K)
折射率(氣體，0℃，101.325kPa)： 1.0003342
空氣中可燃范圍(20℃，101.325kPa)： 12.5%～74%
空氣中最低燃點(101.325kPa)： 630℃
最易引燃濃度： 30%
產生最大爆炸壓力的濃度： 35.2%
最大爆炸壓力： 6.3kg/cm3
毒性級別： 2
易燃性級別： 4
易爆性級別： 0
火災危險度： 極大
一氧化碳在常溫常壓下為無色、無臭、無味、無刺激性的窒息性氣體?？諝庵锌扇?，燃燒時發出藍色火焰。與空氣混合形成爆炸性混合物。與酸、堿和水不起反應。在高溫高壓下，與鐵鉻鎳等金屬反應生成羰基金屬，與氯結合形成光氣，與羰基金屬結合形成羰基金屬化合物。一氧化碳具有還原作用，在室溫下有錳及銅的氧化物混合存在時，一氧化碳可氧化成CO2，有一種防毒面具就是利用這種原理的。
一氧化碳是有毒氣體，它是在沒有任何刺激的情況下進入人體慢慢引起中毒。這時，人不僅感覺不到而且還有某種快感，所以它更是危險可怕的氣體。它微溶于水，易溶于鹽酸、氨水和氯化亞銅溶液，也溶于乙酸乙酯、三氯甲烷、乙酸等有機溶劑。
一氧化碳在水中的溶解度如下所示。
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溫度(℃)
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0
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20
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40
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60
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吸收系數
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0.03516
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0.02266
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0.01647
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0.01197
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一氧化碳與一些物質混合接觸時的危險性如下表所示。
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混合接觸危險物質名稱
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化學式
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危險等級
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摘要
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氯酸鈉
鉀
鈉
三氧化二鐵
五氟化溴
氧(液體)
三氟化氮
氧化銀
二氧化氯
氟
氧化銫
三氟化溴
過氧化二氟甲酰
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NaClO3
K
Na
Fe2O3
BrF5
O2
NF3
Ag2O
C1O2
F2
Cs2O
BrF3
C2F2O4
|
A
A
A
A
B
A
A
A
A
A
A
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有生成爆炸性混合物的可能性
有生成爆炸性混合物的可能性
有生成爆炸性混合物的可能性
有激烈著火的危險性
有生成爆炸性混合物的可能性
有爆炸性反應的危險性
由于還原作用有放熱(300℃)的危險性
有爆炸的危險性
有爆炸性反應的危險性
加熱有著火的危險性
超過30℃，有爆炸的危險性
有爆炸的危險性
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5.毒性
一氧化碳對人作用如下。
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濃度ppm
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作用
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100
400～500
600～700
1000～1200
1500～2000
4000
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可耐受2～3小時
在1小時內還表現不出明顯的作用
1小時后才顯出作用
1小時后產生不快感但無危險
在1小時內構成危險
在1小時內致死
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最高容許濃度： 20mg/m3
眾所周知，一氧化碳是與人們的日常生活密切相關的有毒氣體。它對人體的毒害作用機理大致如下。
一氧化碳對血紅蛋白(Hb)的親和力比氧大240倍，而碳氧血紅蛋白的離解速度又比氧合血紅蛋白小3500倍。因此，一氧化碳被吸人體內后，迅速與血紅蛋白結合成碳氧血紅蛋白，即一氧化碳置換了血液中的氧。另外，血液中碳氧血紅蛋白的大量存在影響氧合血紅蛋白的解離作用，使其解離困難。這樣，一氧化碳破壞了血液的輸氧作用，造成組織缺氧，引起窒息，并導致一系列的中毒癥狀。
一氧化碳急性中毒，根據臨床表現可分為輕度、中度和重度三級。
輕度中毒表現為頭暈、眼花、劇烈頭痛、耳鳴、顳部壓迫感和搏動感，尚有惡心、嘔吐、心悸、四肢無力，但無昏迷。脫離中毒現場，吸入新鮮空氣或進行適當治療之后，癥狀可迅速消失。
中度中毒除上述癥狀外，還表現為初期多汗、煩躁、步態不穩、皮膚和粘膜蒼白，并隨著中毒加重而出現櫻桃紅色，以面頰前胸及大腿內側最為明顯，意識朦朧甚至昏迷。如能及時搶救，可很快蘇醒，一般無明顯并發癥和續發癥。
重度中毒除具有一部分或全部中度中毒的癥狀外，患者可迅速進入不同程度的昏迷狀態，時間可持續數小時至幾晝夜，往往出現牙關緊閉、強直性全身痙攣、大小便失禁和病理反射。常伴發中毒性腦病、心肌炎、吸人性肺炎、肺水腫及電解質紊亂等。另外，可出現間腦損傷的一系列體征，如體溫升高、出汗、白細胞增多、血糖升高、糖尿、蛋白尿等，還可出現血中乳酸增高及乳酸脫氫酶活性增高等生化改變。腦電波異常，重癥時表現為波幅變低。
有的重癥患者在蘇醒之后，經過一段“清醒期”又出現一系列神經系統嚴重受損的表現，稱為“急性一氧化碳中毒神經系統續發癥”，其程度與昏迷的深度有密切關系。
一氧化碳的慢性中毒比急性中毒更可怕。慢性中毒時即使是低濃度也會產生后遺癥而造成不幸的后果。一氧化碳中毒最不幸的后遺癥是喪失記憶力、癡呆癥及麻痹性障礙。
吸入一氧化碳氣體中毒的患者應及時轉移至空氣新鮮通風良好之處，安置休息并保持溫暖舒適。如果患者處于昏迷狀態時應立即送醫院診治。如果呼吸微弱或停止時要立即進行人工呼吸和輸氧，呼吸開始恢復后，打開一個亞硝酸戊酯藥管嗅聞15～30秒。每隔2～3分鐘嗅聞一次，用藥量以不超過兩個藥管為限。然后就醫進一步診治。
千萬要注意，對人事不省或呼吸停止者不能輕易地放棄搶救，在醫生到來之前盡可能爭取時間進行搶救。
6.安全防護
工作時須穿戴防護用品，進入CO濃度較高的場所時，須戴送風式防毒面具，而且要有專人監護。工作場所要通風，并定期檢查室內一氧化碳濃度。貯氣鋼瓶要存放在陰涼通風良好之處，要遠離火源，避免陽光直射，在搬運中嚴防碰撞。設備管道可用肥皂液檢漏。
當壓力低于34個大氣壓時，～氧化碳的腐蝕性可以忽略，可以使用通用金屬材料。但是在更高的壓力下一氧化碳對有些金屬材料的腐蝕性不能忽略，而且在高壓下一氧化碳與鐵、鈷、鎳、錳、鉻和金作用生成不穩定的高毒性金屬羰基化合物。在高壓可以用的金屬材料有銅、銅合金、鋁合金、銀、低碳不銹鋼等。在高溫可用銅、銅合金和銀。塑性材料可以用聚四氟乙烯和聚三氟氯乙烯。碳鋼在小于10000kPa時可以使用。
當一氧化碳著火時首先要關閉鋼瓶的閥門以切斷氣體來源。滅火可以使用干粉、二氧化碳、泡沫和霧狀水。當一氧化碳大量泄漏時，要用聚乙烯罩或尼龍軟管套在泄漏部位，把氣體導入燃燒室或煤氣爐燃燒。微量泄漏時，加強通風使其濃度在爆炸范圍以下；或者把漏氣的容器移到空曠之處，任其在大氣中漏完。
廢氣的處理方法有：
(1)用氯化亞銅等吸收液吸收。
(2)直接導入燃燒室或煤氣爐燃燒。
(3)用惰性氣體稀釋至50ppm以下，然后從安全的地方慢慢排放。
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