氮气在一般情况下很孤,不爱管人家的闲事,但在高温下,却变得象个热情的年轻人。这一点,给炼钢厂带来了不少麻烦,炼钢的时候,钢变成了火红的钢水,在高温下,氮很易溶解在钢水里。然而,当钢锭冷却的时候,氮气就跑出来了,结果,在钢锭里形成一个个气泡。这样蜂窝般的钢就不能制造机器了。现在炼钢工人往钢水里加进金属钛。钛能与氮化合变成渣,氮化钛浮在钢水上面。氮化物很多都是非常坚硬的,象氮与硅的化合物非常坚硬,可以用来切削金属。
高纯度的氮气可作为生产聚乙烯的气,如年产1千万吨的聚乙烯生产线,每小时需要提供4,400标立方米纯氮。利用氮的化学不活泼性,在许多易燃液体物质的反应器、贮罐中充入氮气,不但保护物料不受氧化,保持产品质量,还能确保安全,防止燃烧和爆炸事故发生。
氮气在科学技术方面的应用
纯度高的氮气在气相色谱分析中,是常用的载气。在科学仪器或科学实验中液氮是重要的冷源。比如EDAX能谱仪的单晶锂检测器,需要在液氮的温度下保存和使用。许多试验中都要在低温下进行,其冷量多数场合由液氮提供。液氮可用作各种冷阱,冷泵及低温超导的冷源。
氮气在机械加工中的应用
液氮用于金属的过度配合或静配合的装配,避免了高温氧化,可以保持零件表面的光洁度。用液氮泡过的零件加工后可延长磨损寿命。金属切削时用液氮冷却具寿合长,表面光洁度高等优点。
氮气在冶金氏业中的应用
氮气在冶金工业中主要是作保护气和吹扫气。在轧钢和金属热处理的过程中,由于氮气的保扩,减少金属的高温氧化,使表面光洁。在有色金属冶炼炉中充入氮气,可以降低氧量和温度,减少氧化,提高产品纯度。用氮气吹扫钢水,使钢中的氢含量降低,提高产品的强度。在高炉开工时吹入86%的氮气,可降低焦炭消耗,延长使用寿命。在等离子电弧炉中充入氮气,可生产氮化高速工具钢。
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