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本帖最后由 ewctfgum 于 2022-1-11 19:00 编辑
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二、空气及其组成气体的性质6 ?' N; T/ U# A+ O9 s) }- J
空气是一种多组分混合气体,其主要组分是氧、氮、氩、二氧化碳,还有微量的稀有气体(氦、氖、氪、氙)、甲烷及其他碳氢化合物、氢、臭氧等。此外,空气中还有少量而不定的水蒸气及灰尘。
% Z/ l" f; x) y0 f# U 常温下的空气是无色无味的气体,液态空气则是一种易流动的浅黄色液体。一般当空气被液化时二氧化碳已经清除掉,因而液态空气的组成是20.95%氧、78.12%氮和0.93%氩,其他组分含量甚微,可以忽略不计。9 C: U* v7 w) B2 F8 x9 g
空气作为混合气体,在定压下冷凝时温度连续降低,如在标准大气压(101.3kpa)下,空气于81.7K(露点)开始冷凝,温度降低到78.9K(泡点)时全部转变为饱和液体,这是由于高沸点组分(氧、氩)开始冷凝较多,而低沸点组分(氧)到过程终了才较多地冷凝。
; ?1 c. g$ M2 h0 K4 {& N8 I 液态空气作为混合液,在定压蒸发时蒸发温度也是连续变化的。随着蒸发过程的进行,因低沸点组分氮较多的蒸发,混合液体组成发生变化,致使液体的高组分氧含量相应地增加,所以沸点也就相应提高。5 P e5 [% h! c: f
液态空气具有较低的沸点(-175℃)和凝固温度(约为60.15K)。
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7 n! ~9 |! K+ e4 {% R! v6 V第三节 空气产品性质
( N6 I* m' Y" c, n, b一、氧气的物理性质# q9 a% } O3 l4 G
氧气在常温常压下是无色无味的气体。标准状态下的密度为1.43kg/m3,比空气略重。氧气较难溶于水;在标准大气压下,氧在-182.9℃时变为易流动的淡蓝色液体,在-218.7℃凝固成无色透明晶体。液氧和固态氧的淡蓝色是含有少量的氧聚合物O4而引起的。% U9 i. e7 K7 W' U' E* W- A- N
二、氧气的化学性质! B/ f' J! d. D
氧气的化学性质非常活泼,它跟许多物质(单质或化合物)发生化学反应,同时放出热量。因此,液氧必须严格避免同各类油脂、润滑油、炭、木材、沥青、纺织物品接触。
' S) o3 O3 ]/ i* b. j; u三、氮气的物理性质
: [& F5 H8 J4 a4 ~% A1 n( S 氮气在常温下是一种无色无味的气体,比空气稍轻,难溶于水。标准状态下的密度为1.25kg/m3,在-195.8℃时变为易流动的液体,液氮冷却到-210.0℃时转变成透明的结晶体。
$ M& n; e4 F2 U: l8 m4 w四、氮气化学性质
# I1 L5 Q# T* n8 K4 p! ?; B 氮气的化学性质不活泼,但在高温下,氮能够同氢、氧及某些金属发生化学反应。所以液氮应小心储存,避免同碳氢化合物长时间接触,以防止碳氢化合物过量溶于其中而引起爆炸。6 E- V0 x' Y1 f) i. e
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( t. r$ G9 u, P: [, Q1 E# Y& T9 u( r& g1 B l! y6 }
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, Q! ?# d: f5 m' f- | x5 _0 _; Z* C下一期:第四节 热力学基础定律' A, v4 {& I1 d3 W! r. v
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