Углекислый газ

 Углекислый газ CO2 (углекислота, двуокись углерода, диоксид углерода, угольный ангидрид) в зависимости от давления и температуры может находиться в газообразном, жидком или твердом состоянии.

В газообразном состоянии диоксид углерода представляет собой бесцветный газ с немного кисловатым вкусом и запахом. В атмосфере Земли содержится около 0,04% углекислого газа. При нормальных условиях его плотность составляет 1,98 г/л — примерно в 1,5 раза больше плотности воздуха. Не способен гореть.

В природе углекислый газ является неотъемлемым элементом основного цикла жизни. Человеком и животными выдыхается углекислота, которая  используется растениями для дальнейшего роста. Выживание людей зависит от кислорода, который выделяют растения. В отличие от газов атмосферных главным источником углекислого газа не является разделение воздуха. Иногда случается, что от прямого сжигания топлива образуется углекислота.

Однако, наиболее выгодным способом производства углекислого газа является выделение его как продукта побочного в результате работы либо отдельных компаний, либо из различных природных скважин. Далее углекислота очищается и для транспортировки переводиться в жидкое состояние, т.е. сжижается. Температура кипения углекислоты составляет минус 56,6°С при давлении одной атмосферы. Минус 78,5°С — это температура замерзания при давлении одной атмосферы. Углекислота в твердом состоянии – это сухой лед.

Согласно ГОСТ 8050-85 газообразная и жидкая углекислота поставляется трех видов: высшего, первого и второго сортов. Для сварки рекомендуется использовать углекислоту высшего и первого сорта. Применение углекислоты второго сорта для сварки допускается, однако желательно наличие осушителей газа.

Меры безопасности при работе с углекислым газом:

Углекислота не токсична и не взрывоопасна, однако при ее концентрациях в воздухе свыше 5% (92г/м3) снижается доля кислорода, что может привести к кислородной недостаточности и удушью. Поэтому следует опасаться ее скапливания в плохо проветриваемых помещениях. Для регистрации концентрации углекислоты в воздухе производственных помещений применяются газоанализаторы — стационарные автоматические или переносные.
При уменьшении давления до атмосферного, жидкая углекислота превращается в газ и снег с температурой -78,5°C и может привести к поражению слизистой оболочки глаз и обморожению кожи. Поэтому при отборе проб жидкой углекислоты необходимо пользоваться защитными очками и рукавицами.
Осмотр внутренней емкости ранее эксплуатируемой цистерны для хранения и транспортирования жидкой углекислоты необходимо проводить в шланговом противогазе.

Цистерну необходимо отогреть до температуры окружающей среды, а внутреннюю емкость продуть воздухом или провентилировать. Противогаз разрешается не использовать только после того, как объемная доля углекислоты внутри оборудования станет ниже 0,5%.
Применение углекислого газа

Во многих отраслях промышленности и в различных сферах применяется углекислый газ:

-насыщения напитков газом.

-в молочной отрасли его используют, чтобы увеличить срок хранения молочных продуктов, защитить текстуру и вкус, уменьшить использование консервантов – искусственных и натуральных, так как углекислый газ, обладает превосходными бактерицидными свойствами.

-при охлаждении и замораживании продуктов питания, а также в качестве упаковки.

-углекислота в твердой форме – это сухой лед.

-в качестве активного защитного газа при дуговой сварке (обычно при полуавтоматической сварке) плавящимся электродом (проволокой), в том числе в составе газовой смеси (с кислородом, аргоном).

-в сварочных постах.

Снабжение сварочных постов углекислым газом может осуществляться следующими способами:

а) непосредственно от автономной станции по производству углекислоты;
б) от стационарного сосуда-накопителя — при значительных объемах потребления углекислого газа и отсутствии у предприятия собственной автономной станции;
в) от транспортной углекислотной емкости — при меньших объемах потребления углекислого газа;
г) от баллонов — при незначительных объемах применения углекислого газа или невозможности прокладки трубопроводов к сварочному посту.

-в теплице  углекислый газ великолепно улучшает качество и рост растений. Особенно в период зимы, при скоплении углекислоты, уменьшаются эксплуатационные расходы, но усиливается рост здоровых, больших и быстро растущих растений.

— углекислота способна заменить газогенераторы. При помощи кислоты, можно уменьшить затраты на топливо, а вредоносные выбросы – устранить.

— для производства осажденного карбоната кальция (PCC), при помощи него, при производстве бумаги, уменьшаются объемы природного волокна древесины. Универсальным растворителем становится углекислота в своей сверхкритической точке 31,1°С и 7.38MPa.

— для очистки составных частей оборудования, она может заменить фторуглероды хлорированные.

— для выделение жира из продуктов питания или декофеинизации кофе, можно углекислотой заменить некоторые органические летучие химические вещества.

—  углекислотой можно вполне безопасно очищать электрические компоненты.

— благодаря ней, можно превосходно бороться с огнем, не повреждая и не загрязняя материалы.

— для тушения пожаров, когда имеется дефицит воды, или когда вода не дает нужного эффекта.

Углекислота, ее хранение и содержание: 

В любом невентилируемом или изолированном пространстве выпуск любого газа может существенно уменьшить концентрацию кислорода до уровня, вредного и небезопасного для здоровья и жизни.

Необходимо быть особенно внимательным при нахождении и в помещении и в грузовой машине, где углекислота содержится как в газообразном виде, так и в твердом виде.

Неосторожная работа с углекислотой может стать причиной обморожения.

У твердой углекислоты (лед сухой) независимо от температуры воздуха при атмосферном обычном давлении сохраняется температура до минус 78°С.

Работа более двух секунд с этим материалом, без защитных перчаток, может вызвать серьезное обморожение, что приведет к возникновению волдырей.

Аналогичную угрозу представляет собой углекислота, которая  высвобождается под давлением из баллона (к примеру, огнетушитель). Старайтесь защитить части тела от попадания  на них углекислоты, в радиусе распыления.

Соблюдайте осторожность при прикосновении к металлическим частям, ведь по ним проходит газ.

Существует опасность взрыва при содержании и хранении углекислоты. Углекислота имеет давление 830 psi при 20°C. Другими словами, если углекислоту в твердой форме, при комнатной температуре расположить в закрытый контейнер, то в итоге углекислота будет иметь жидкое состояние и совершенно не изменится ее давление, оставаясь таким же — 830 psi.

Для аттестованных огнетушителей и газовых баллонов такое давление – не проблематично. Обыкновенные же контейнеры типа банки краски, бутылки или термосы взорвутся при таком давлении. Содержание либо хранение в любой закрытой металлической, стеклянной или пластиковой таре углекислоты твердой – дело очень опасное. Есть вероятность возникновения тяжелых травм.

Рекомендуем посмотреть:

Эта запись опубликована в рубрике Описание