Hidrogén - gendereth vizet, és hegesztési a hegesztő
A hidrogén egy kémiai elem, az első a sorszám a periódusos rendszerben a Mengyelejev. Az atomi tömege 1,00792. Szokásos körülmények között végzett hidrogén - gáz nélkül szín, szag és íz, a 14,38-szer könnyebb, mint a levegő. Sűrűség 0.089870 g / l nulla hőmérsékleten és normál nyomáson. A kritikus hőmérsékletet -240 ° C-on Kémiai képlet - H. Normál kétatomos hidrogén molekula - H2.
A fő előállítási módszereinek hidrogénatom van - víz elektrolízise, mély hűtés gázkeverékek, vas-gőz módszerrel, stb (Lásd. Előállítási módszerei hidrogénatom).
Az égési hidrogén tiszta oxigén képződik, nemdohányzó és nincs egyértelmű határokat láng hőmérséklete 2800 ° C-on
Elméletileg, a teljes égésű hidrogén igényel 1 mg 0,5 mg oxigént. Gyakorlatilag égő per 1 mg hidrogén-0,25 mg oxigént.
Hidrogén óta ismert a XVI században. Alkimisták észrevette, hogy a kölcsönhatás a vasreszelék és hidrogén-klorid vagy kénsav megjelent „éghető levegő” vagy „szintetikus levegő”. Ez volt a hidrogén. Ez azonban még mindig hitt a levegő, így valamilyen okból a képességét, hogy éget.
Azonban a végső ítéletet az „üzemanyag-gáz”, valamint az oxigén tartozik Antoine Laurent Lavoisier (Antoine Laurent de Lavoisier). Ő megismételte a kísérletet Cavendish. állítsa be az új kísérletek és kimutatták, hogy a „levegő-üzemanyag” - egy egyszerű anyag, hogy a víz nem egy egyszerű test, egy kémiai vegyület két elem - a hidrogén és az oxigén. Lavoisier adta a nevét „gyúlékony levegő» hidrogént (a görög »Gendereth víz«).
Érdekes itt első orosz hidrogén. „Vodotvorny gáz”, „vodotvor” könnyűsége hidrogénatom talán ütött első megfigyelők több, mint a többi annak tulajdonságait. Azt is gondolom, hogy ő az, aki a titokzatos „negatív súlyt” flogisztont, amely behatol a testbe, ad nekik arra, hogy éget.
1794-ben, a hidrogén keletkezett tisztán katonai érdek. Abban az időben, azt már feltalálták töltött léggömbök forró levegő - hőlégballonok Ők hívták így tiszteletére a francia Montgolfier testvérek, tette az első járat egy ilyen ballon 1783
Előnyök hidrogénatom előtt melegített levegő volt nyilvánvaló. A felmelegített levegő emelőerő addig, amíg szobahőmérsékletre hűtjük. Ezért, hogy egy többé-kevésbé hosszú repülőút, szükség volt a nyílás alatt a gondola a ballon fenntartani a gyújtóláng, a hő a levegő. Persze, ez veszélyes, és nem eredményezte a tragikus baleset. A hidrogén mindig könnyebb, mint a levegő több, mint 14-szer. És ez nem kell melegíteni, ellenkezőleg -, hogy megvédje a tüzet.
Lavoisier kidolgozott ipari előállítására szolgáló eljárás hidrogénatom. az úgynevezett „vas-gőz”. Ez áll a következő. A vízgőz a kazán belép a öntöttvas csövek, tele vas forgács. A csöveket melegítjük sütőkben - kémiai reakciók vas kiszorítják hidrogént a víz formájában vas-oxid:
A felesleges vízgőz folyamatosan belép a csőbe, áthalad a kondenzátor, és a hidrogén-irányítjuk át a csöveket a ballont, és felfújják.
Ha vasat használunk fel, akkor ismét nyert izzó skála, egy csövön keresztül, ha az hagyja városi gáz. Az egyenlet azt mutatja, hogy a 56 × 3 = 168 g vas kiszoríthatja 8 g hidrogén-vagy 4 × 22,4 = 89,6 liter hidrogéngáz
Lufi hidrogénnel töltött, használt először a forradalmi francia csapatok a csata Fleurus 1794
A háborúk 1904-1905 és 1914-1918. Lufi kötött kötél főleg figyelemmel kíséri a megfigyelés a tüzérségi tűz, csapatmozgások. A 1941-1945 Nagy Honvédő Háború év. védik a katonai létesítményeket az ellenséges repülőgépek. A pilóták, attól tartva, összecsapások a ballon és a kötelek, repülő nagy magasságban, így bombázták nagymértékben elvesztették megfigyelés.
A világ első járat a léggömb egy tudományos célból elkövetett tudós Yakov Dmitrievich Zakharov 1804 és 1887 megfigyelni a napfogyatkozást és a tanulmány a levegő repült Dmitrij Ivanovics Mengyelejev.
A fő alkalmazási területek a hidrogén a következők:
- vegyipar - ammónia szintézisénél, metanol, szénhidrogének;
- élelmiszeripar - ételt fehérjék;
- Petrochemicals - neftepererabotoka (gidrogenezatsionnaya tiszta olaj termékek);
- járművek - autók a gáznemű és folyékony hidrogén;
- Gépészmérnöki - Hegesztési és vágására.
Hidrogént használunk védőgáz akkor is, ha az első kísérlet arra, hogy megvédje az ív a légteret. Azonban, a hidrogén lehet bizonyos esetekben, a káros hatások. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a kérelmet a hidrogén a hegesztési varrat képződik pórusokat. és ez is az egyik legfontosabb tényező a hidegrepedés. A növekvő vastagság az elemek a hegesztendő porozitás varratfém nagy lesz. Ezért alkalmazása a jövőben jelentősen korlátozott. A tiszta formájában (és egy hidrogén-nitrogén keverékek, kapott disszociációs ammónia), a jelenleg alkalmazott atomos hidrogén hegesztési (bár ez a módszer maga most helyébe másokat, különösen a TIG hegesztés).
Ha a hidrogéngáz áramot áthaladnak a villamos íven láng, a hidrogén-disszociál atomból egy jelentős mennyiségű hőt abszorpciós (103,6 kcal / mol), ami jelentős növekedés az ívfeszültség. Csak akkor válik stabil magasabb feszültségű áramforrást. Például, ha módok atomos hidrogén hegesztési leghatékonyabb „csengetés”, amikor a volfrám ív elektród, és a jelenlegi 20-10 A ív feszültsége körülbelül 100 A, a tápfeszültség forrás üresjárati nem lehet kevesebb, mint a 200-220 V (jellemzően körülbelül 300 V ). Ebben az esetben, a hidrogén nem csak egy védőgáz, hanem áthelyezi a hőenergiát az ív a felületen nem szerepel az áramkör a termék.
A kapott atomi hidrogént betápláljuk a szilárd munkadarab, ahol a fűtési és olvadási a fém miatt a hő elnyelését. alatt szabadul fel a hidrogén rekombináció molekuláris hidrogénatom. Association of atomos hidrogén egy hideg fémfelületeken (beleértve az olvadék, mert az olvadáspont a legtöbb fém alatt van a hőmérséklet a lehetséges létezése észlelhető mennyiségű atomos hidrogén) vezet a hőképződés fogyasztott egy ív a disszociációs. Mivel a kialakult hő hegesztett fém felületi hőmérsékletet 3528-4028 ° C-on Ez atomos hidrogén hegesztési folyamatot, és lehetővé teszi, hogy hegeszteni a legtöbb tűzálló fémek, rozsdamentes acél, korrózióálló anyagokból, színesfémek.
Annak ellenére, hogy a légkör a fémet körülvevő, azzal az atomos hidrogén hegesztés egy keveréke molekuláris és atomos hidrogén, hiányában fém, jelentős mennyiségű oxidok varratok kapott kellően sűrű és alkalmazott lágyacél nincs nagyszámú diffúzió-mobil és a maradék hidrogén.
Amikor vízsugár néha használják védő gyógyszer. Azonban ebben az esetben a stabilitás lényegesen kisebb hegesztés minősége, mint a hegesztés széndioxid-gázzal arc védelmet. Ebben a tekintetben, hogy az eljárást nem alkalmazzák széles körben.
A TIG hegesztés ausztenites rozsdamentes acélból készült, hogy növelje az ívfeszültség, növelve a termikus hatásfokot és csökkenti az oxidáció segítségével, argon-hidrogén keveréket (15% H2). Minél magasabb a hőmérséklet, és a tömörítés az ív, viszont növeli a mélysége fém behatolása. Azonban, meg kell vizsgálni annak lehetőségét, hogy a káros hatás feloldjuk hidrogén a fém. Gyakrabban hidrogént használnak különleges területeken a hegesztés és a kohászat, például porkohászati zsugorításával cikkek por alakú anyagok.
Más esetekben, a hidrogén és hidrogén-tartalmú gáz, mint egy védő ívhegesztés nem praktikus.
Előállításához használt hidrogén-plazma képező keverékek plazma hegesztés és vágás. Így, hogy megvédje a hegfürdő oxidációtól során plazma hegesztés rozsdamentes acél, réz, nikkel és ötvözetei, a keveréket argon, 5-8% hidrogénatom.
Argon-hidrogén-keveréket, amely legfeljebb 20% H2. használt mikroplazmát hegesztés. A hidrogén jelenléte a keverékben biztosít a plazma poszt kompressziós, ami még inkább koncentrált. Továbbá, a hidrogén létrehoz bizonyos esetekben szükséges redukáló atmoszférában.
Amikor dolgozik a hidrogén, különös figyelmet kell fordítani a szorító érzés a berendezés és a gáz kommunikáció. Mivel a hidrogén képes áthatolni a legkisebb szivárgást, így egy éghető levegő koncentráció. Egy elegyet oxigénnel (2: 1) képez robbanékony keveréket, az úgynevezett durranógáz.
öngyulladási hőmérséklete 510 ° C-on Hidrogén fiziológiailag inert magas koncentráció okoz fulladást. Amikor nagynyomású nyilvánul narkotikus hatást. Amikor dolgozik hidrogénatmoszférában használata szükséges szigetelő maszkot (oxigén vagy tömlő).
Ipari hidrogén ellátási GOST 3022. hidrogént tárolni és szállítani acél henger 40 és 50 dm 3 per GOST 949 nyomáson 15 MPa. Ballonokrashivaetsya sötétzöld, piros felirat „hidrogén”.
