294 热力学-典型气体工质

294 热力学-典型气体工质

气体工质基本特性

可压缩性。

流动性。

典型气体工质

空气

洁净空气中含氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气、惰性气体等。

实际空气中除上述成分外，还可能含有微颗粒、微液滴、挥发性有机物等。

调理空气中可能在洁净空气基础上，调理氧气成分用于医疗、保健（缓解疲劳）、富氧燃烧冶金等，调理氧气、二氧化碳、水蒸气、乙烯等成分用于果蔬长期贮藏，调理添加药物气体成分用于治疗慢性疾病，调理添加香气成分用于会议环境等，调理添加活性气体用于调节植物生长等。

氮气

用于材料渗氮处理、生产过程中作为工艺气体隔离氧气（如对氧气敏感物料的干燥等）、食品充氮贮藏、设备渗漏检测等。

氮气可以空气为原料，利用冷冻液化分离法、吸附法、膜法制取。

氧气

用于焊接、医疗、燃烧、水产养殖等。

制取方法同氮气相同，少量应用时也可用化学反应法制取。

氢气

用于发电设备冷却、燃料、化工反应原料等。

制取方法有电解水法、生物法、化工副产品等。

二氧化碳

用于饮料充气、制备干冰、焊接保护气体等。

制取方法如空气液化分离、化工副产品等。

甲烷/沼气

甲烷是天然气的主成分，沼气的主成分也是甲烷，但含其他杂质相对较多，可通过适宜方法提高甲烷浓度。

甲烷主要用于燃料、化工原料等。

甲烷主要来源于地下矿藏，未来也可能从海底可燃冰获取；沼气主要通过甲烷菌发酵生物质获取，可认为是一种可再生的生物质燃料。

惰性气体

包括氦、氖、氩、氪、氙等，氦气用于升高气艇、电气设备冷却、设备高精度检漏等；氖气、氪气、氙气等用于电光源等；氩气用于贵重金属的保护焊接（铝、铜、钛、不锈钢等）。

惰性气体主要通过空气液化分离得到。