天然气物理化学性质
海底天然气物理化学性质
第一节海底天然气组成表示法
一、海底天然气组成
海底天然气是由多种可燃和不可燃的气体组成的混合气体。以低分子饱和烃类气体为主，并含有少量非烃类气体。在烃类气体中，甲烷（CH
4
）占绝大部分，
乙烷（C
2H
6
）、丙烷（C
3
H
8
）、丁烷（C
4
H
10
）和戊烷（C
5
H
12
）含量不多，庚烷以上
（C
5+）烷烃含量极少。另外，所含的少量非烃类气体一般有氮气（N
2
）、二氧化
碳（CO
2）、氢气（H
2
）、硫化氢（H
2
S）和水汽（H
2
O）以及微量的惰性气体。
由于海底天然气是多种气态组分不同比例的混合物，所以也像石油那样，其物理性质变化很大，它的主要物理性质见下表。
海底天然气中主要成分的物理化学性质
名称分
子
式
相
对
分
子
质
量
密度
/Kg
·m-3
临界
温度
/℃
临
界
压
力
/MP
a
粘度
/KP
a
·S
自
燃
点
/
℃
可燃性
限
/%
热值
/KJ·m-3
(15.6℃，
常压)
气体
常数
/
Kg·
m·
(Kg
·K)-1
低
限
高
限
全
热
值
净
热
值
甲烷CH
4
16.
043
0.71
6
-82.
5
4.6
4
0.01(
气)
6
4
5
5.
15.
372
62
334
94
52.8
4
乙烷C
2
H
6
30.
070
1.34
2
32.2
7
4.8
8
0.009(
气)
5
3
3.
2
12.
45
661
51
602
89
28.2
丙烷C
3
H
8
44.
097
1.96
7
96.8
1
4.2
6
0.125(
10℃)
5
1
2.
37
9.5
937
84
862
48
19.2
3
正丁烷n-C
4
H
10
58.
12
2.59
3
152.
01
3.8
0.174
4
9
1.
86
8.4
1
121
417
108
438
14.5
9
异丁烷i-C
4
H
10
58.
12
2.59
3
134.
98
3.6
5
0.194
1.
8
8.4
4
121
417
108
438
14.5
9
氨He 4.0
03
0.19
7
-267
.9
0.2
3
0.0184
211.
79
氮N
228.
02
1.25
-147
.13
3.3
9
0.017
30.2
6
氧 O 2 32.0 1.428 -118.82 5.04 0.014 26.49 氢 H 2 2.016 0.0899 -239.9
1.29 0.00842
5
1
4.1 74.2
12770
10760
420.75 二氧
化碳 CO 2 44.0
1.963
31.1 7.38
0.0137
19.27
一氧
化碳 CO 28.0 1.250 -140.2 3.50 0.0166 6
1
0 12.5 74.
2 12644 12644 30.26 硫
化氢 H 2S 34.09 1.521
100.4
9.01
0.01166 2
9
4.3 74.2 24.87 空气 28.97 1.293 -140.75 3.77
0.0
173
45.
5
29.27
二、海底天然气容积分数和摩尔分数
定义混合物中各组分的容积为V i ，总容积V ；
摩尔分数y i ：i 组分的摩尔数n i 与混合物总摩尔数n 的比值。
∑==
'i i i i V V
V V y ； 1='∑i y ；∑==i
i i i n n n n y ； 1=∑i y 由分压定律，存在P i V= n i R M T ；P i V=n R M T 由分容定律，存在PV i = n i R M T ；PV=n R M T
p
p
n n y i i i ==
； i i i i y n n V V y ==='
结论：对于理想气体混合物，任意组分的摩尔分数可以用该组分的分压与混合物总压的比值表示，且摩尔分数与容积分数相等。 三、海底天然气分子量
标准状态下，1kmol 天然气的质量定义为天然气的平均分子量，简称分子量。 ∑=i i M y M 四、海底天然气密度
（1）平均密度
混合气体密度指单位体积混合气体的质量。按下面公式计算： 0℃标准状态 ∑=
i i M y 414
.221
ρ； 20℃标准状态 ∑=
i i M y 055
.241
ρ 任意温度与压力下 i i i i V y M y ∑∑=/ρ （2）相对密度
在标准状态下，气体的密度与干空气的密度之比称为相对密度。 对单组分气体：a ρρ/=? a ρ：空气密度，kg/m 3； 在0P =101.325kPa ，0T =273.15K 时；a ρ=1.293 kg/m 3 在0P =101.325kPa ，0T =293.15 K 时；a ρ=1.206 kg/m 3。 对混合气体： ∑?=?i i y 五、海底天然气虚拟临界参数和对比参数
（1）临界参数
使气体压缩成液态的极限温度称为该气体的临界温度。当温度等于临界温度时，使气体压缩成液体所需压力称为临界压力，此时状态称为临界状态。
混合气体的虚拟临界参数可按凯（Kay ）法则计算：
∑=ci i c T y T ； ∑=ci i c P y P ； ∑=ci i c y ρρ
适用：各组分的临界压力和临界比容接近（<20%），且任意二组分的临界温度满足0.5< T ci /T cj <2的条件，否则，可能有很大计算误差。
（2）对比参数
海底天然气的压力、温度、密度与其临界压力、临界温度和临界密度之比称为天然气对比压力、对比温度和对比密度。
c r P P P /=； c r T T T /=； c r ρρρ/=；或 c r ννν/=
第二节 天然气气体状态方程
一、理想气体状态方程
PV=RT ；PV M =R M T ；PV=mRT=nR M T
假设：分子是质点没有体积；分子间无作用力。当压力足够低、温度足够高，可近似使用理想气体状态方程。 二、实际气体状态方程
（1）范德瓦耳方程
荷兰物理学家范德瓦耳考虑了分子体积和分子间吸力的影响： (P+a/V 2)（V-b ）＝RT （2）R-K 方程
瑞得里奇-邝（Redlich-Kwong ）方程是在范得瓦尔方程的基础上进行修正，于1949年提出的。解决了实际气体性质定量计算的问题。
)
(5.0b V V T a
b V RT P +--=
（3）SRK 方程
Soave 于1972年在R-K 方程的基础上提出了另外的形式，解决在计算饱和气相密度时精度较差的问题。
)
(b V V a
b V RT P +--=
（4）PR 状态方程
为进一步提高对热力学性质和气液平衡数据预测的准确性，Peng 和Robinson 在Soave 模型基础上于1976年改进，提出PR 状态方程。
)
()(b V b b V V a
b V RT P -++--=
（5）L-E-E 方程是一个多参数状态方程，其形式为：
())
)((b V b V V bc
b V V a b V RT p +-++--=
（6）BWRS 方程
本尼迪科特-韦勃-鲁宾1940年提出了能适应气液两相的8参数BWR 状态方程，随后由Starling-Han 在关联大量实验数据的基础上，对BWR 方程进行修正，1970年提出了到目前认为用于天然气计算最精确的方程式之一的BWRS 方程。
3
24
0302000)()(ρ
ρρT d a bRT T E T D T C A RT B RT P --+-+-
-+=
)exp()1()(2223
5γργρρρα-++++T
c T b a
三、带压缩因子的状态方程
Z 压缩因子或压缩系数：表示实际气体与理想气体的差别。
Z 是一个状态参数，通过实验来确定。但对理想气体，在任何状态下都有Z=1。
),(1r r r T P f =ρ
c c c c RT P Z ρ=
r
r c c c c r ZT P Z ZRTP P RT Z ==ρ ),,,(r c r r Z T P f Z ρ'= ； ),,(2c r r Z T P f Z =
c Z 在0.23~0.31范围内，化为：),(3r r T P f Z =表达式叫修正的对比态原理。
第三节 海底天然气的物理性质、热力性质和燃烧性质
一、海底天然气物理性质 （一）粘度
1.粘度分为动力粘度和运动粘度。
动力粘度μ，单位Pa ·S ，常用泊（P ）、厘泊（cp ）。1 Pa ·S =10P=1000cP
在常压下混合动力粘度：()
()
∑∑=
i
i
i
i i
i
M y
M y
μμ
在不同温度下的粘度：5
.10273273??
?
??++=T C T C T μμ
2.运动粘度ν，单位m 2/S ，常用托(St)、厘托（cst ）。1m 2/S=104 St =106 cst
3.动力粘度与运动粘度的关系为： ν=μ/ρ
（二）湿度 1.海底天然气含水量及水露点
天然气中含水汽多少用湿度或含水量来描述，与压力、温度和组成条件有关。 饱和含水量：一定条件下，天然气与液态水达到相平衡时气相中的含水汽量。 绝对湿度：单位体积天然气中含有的水汽质量，单位为kg/m 3或mg/m 3。 饱和湿度：在一定温度和压力下，天然气含水汽量若达到饱和，则这个饱和
时的含水汽量。
相对湿度：指同温度下，天然气实际的绝对湿度和饱和湿度之比。 水露点温度：在一定压力下，逐渐降低温度，天然气中水蒸气开始冷凝结露的温度，是表征天然气含水量的参数之一。
2.海底天然气的烃露点
海底天然气烃露点：指一定组成的天然气，在一定压力下冷凝，当析出第一滴烃类液珠时的温度。
二、海底天然气的热力性质 1.比热和比热容
比热：在不发生相变和化学变化的条件下，加热单位质量的物质时，温度升
高1℃所吸收的热量。单位为KJ/（kg ·K ）或KJ/（kg ·℃）。
比热容:同样条件下，加热单位体积的物质时，温度升高1℃所吸收的热量，
称为此物质的比热容，单位为KJ/（m 3·K ）或KJ/（m 3·℃）。
气体的比热还分为质量定容热容C V 和质量定压热容C P 。
V V T u C )(
??=；P P T
h
C )(??=； （1） 对于理想气体而言,这两种比热之差等于气体常数 R C C V P =-0
纯组分理想气体：4320
5432T F T E T D T C B C i i i i i Pi ++++= 混合物质量定压热容： 00Pi
i
i P C y C ∑= （2）实际气体比热容
1）计算法 2）查图法
ρρρ)()(222T
P T C T V ??-=??或ρρρρd T P T C C V V )(22020
??-+=?
2.焓
气体内能和体积与压力乘积之和称为气体的焓，H=U+pV 或h=u+pv 。 （1）理想气体焓
单组分：h i 0=A i +B i T+C i T 2+D i T 3+E i T 4+F i T 5 混合气体： 00i i
i h y h ∑=
（2）实际气体焓
1）计算法 2）查图法 3.熵
熵是状态参数，随状态变化而变化，只决定于初始状态与终了状态。与路径无关。熵的变化表征了可逆过程中热交换的方向与大小。 （1）理想气体熵
单组分：s i 0=B i lnT+2C i T+3/2D i T 2+4/3E i T 3+5/4F i T 4+G i 混合气体：s 0＝∑y i s i 0 （2）实际气体熵
1）计算法 2)查图法 4.导热系数
物质导热能力的特性参数，指沿着导热方向上温度梯度为1K/m 时，单位时间内通过单位面积的热量，物质的基本性质之一，单位J/(m ·s ·k)或W/(m ·k)。 （1）查图、查表法
对于混合气体的导热系数，在查得各组分的导热系数后，按下列方法计算 1）压力较低，根据各组分摩尔组成按Ribblett 公式计算
λ＝∑y i λi M i 1/3/∑y i M i 1/3
2）高压气体，按低压气体计算所得的导热系数，根据计算状态的对比压力
和对比温度对其进行修正，查修正系数。
（2）计算法
1）低压单组分气体的导热系数
用Misic 和Thodos 基于量纲分析提出的经验公式： 对于甲烷、环烷烃和芳香烃，在T r <1时：r p T M c Γ?=-71045.4λ
对于其它碳氢化合物及其它对比温度范围
()
Γ-=-M
c T p r 3
2
7
14.552.1410λ 3
22
1
610088.1c c p M
T =Γ
2）低压混合气体的导热系数
低压下混合气体的导热系数可按Ribblet 计算，平均误差在3%左右。 3）温度对气体导热系数的影响
单组分：??
?
??++=15.27315.2730
T C T C λλ
混合气体：()()()()
∑=i
i i i
T T Y T T 1212λλλλ 4）压力对气体导热系数的影响
压力对气体的影响可根据对比密度进行计算： ρ
x
<0.5时 （λ-λ0）ГZ c 5=（2.69654×10-4）（e 0.535ρr -1）
0.5<ρx
<2.0时 （λ-λ0）ГZ c 5=（2.51972×10-4）（e 0.67ρr –1.069）
2.0<ρ
x
<2.8时 （λ-λ0）ГZ c 5=（5.74673×10-5）（e 1.155ρr
+2.016） 压力对混合气体导热系数的影响，仍可用上述公式计算，对比密度与气体种类无关，临界参数要按混合气体的视临界参数计算。 三、海底天然气的燃烧性质 1.海底天然气燃烧热值
1m 3燃气完全燃烧所放出的热量称为燃气的热值，简称热值。单位kJ/ m 3。 高热值（全热值）：在恒定压力1.01325×105 Pa 、恒定温度T （25℃）下燃
气完全燃烧，生成的水蒸气完全以冷凝水的状态排出时所放出的热量；
低热值（净热值）：在恒定压力1.01325×105 Pa 、恒定温度T （25℃）下
燃气完全燃烧，生成的水蒸气以气相排出时所放出的热量。
2.海底天然气的爆炸极限
可燃气体在空气中的浓度低于某一极限时，氧化反应产生的热量不足以弥补散失的热量，使燃烧不能进行，这一极限称为着火下限；当其浓度超过某一极限时，由于缺氧也无法燃烧，该极限称为着火上限。着火极限又称爆炸极限。而上、下限之间的范围称做爆炸范围。当气体不含氧或含有惰性气体时，爆炸极限范围将缩小。
3.华白数、燃烧势
1）华白数（沃贝尔数、热负荷指数），是代表燃气性质对热负荷的综合影
响。等于燃气高热值Hs 与相对密度Δ开方的比值，单位kJ/m 3。Ws = Hs/
Δ
1/2
2）燃烧势是指燃气燃烧速度指数，是反映燃烧稳定状态的参数，即反映燃
烧火焰产生离焰、黄焰、回火和不完全燃烧的倾向性参数。用来全面判定燃气的燃烧特性。当燃气的组分和性质变化较大，或者掺入的燃气与原来燃气性质相差较大时，燃气的燃烧速度会发生较大变化，仅用华白数已不能满足设计需要。燃烧势Cp=(aH 2+bCO+cCH 4+dC m H n )/Δ
1/2
一、焦耳-汤姆逊系数的计算:
说明：让气体通过多孔塞从高压区向低压区膨胀。过程稳定，绝热地进行。当流动充分缓慢时，在节流塞两侧气体有完全确定的压力和温度。尽管如此，因为气体不可能从低气压区向高气压区扩散，因而，过程不可逆的。这个过程没有传热，没有作轴功，没有位能变化，若忽略动能微小差异，则两侧焓相等。即h 1=h 2。
22221211gz 2/V h 2/+++=+++轴w gz V h q
在焦耳-汤姆逊膨胀中，初始焓和终止焓是相等的。因为气体在从初始平衡状态到终止平衡状态的路程上经过非平衡状态，过程是不可逆的。膨胀不是在等焓下进行的，而是仅满足初始焓等于终止焓的条件。
进行一系列焦耳-汤姆逊膨胀实验。在每次实验高压P 1值、温度T 1值保持相同，低压维持不同的压力2p 值，例如c b a p p p 222、、等，并测量出相应的温度2T 值。然后可把这些数据画在T-P 图上，得到离散点l ，2a ，2b 等。因为h 1=h 2…，所以通过这些点画出一条光滑曲线是等焓曲线。但这条曲线不代表气体通过节流塞所进行的过程。再另作一系列相似实验，在每系列实验中采用不同的P 1和T 1值，可以得到对应不同h 值的曲线簇。
在T-P 图中等焓曲线在任一点的斜率叫做焦耳-汤姆逊系数h i P T D ???
????=
转换点：D i =0的点相应于等焓曲线的最大值。 转换曲线：所有转换点的轨迹。
冷却效应：在转换曲线以内的区域（其中D i >0），由于节流作用，温度随着压力降低而降低。
热效应：在转换曲线以外的区域（其中D i <0 )，由于节流作用温度随压力降低而升高。
最大转换温度：转换曲线与温度坐标轴交点的温度。当初始温度高于最大转换温度时，冷却是不可能的。对于干线输气管道，一般D i 取3～5℃/MPa 。
焦耳-汤姆逊系数计算：])([1]1)()
(
[12V T
V
T C P T P
T C D P P T P i -??=-????=ρρ
ρρ
二、着火浓度极限
着火浓度极限（firing concentration limit ）是引起可燃气体混合系燃烧的比例范围。可燃气体混合系不是在任何组成时都能燃烧的，只有氧化剂与可燃剂在一定的比例范围内才有可能燃烧，越出这个范围就不能使火焰正常传播。对于一定的可燃气体浓度极限可分为上限和下限，下限与可燃气体的不足有关；上限与氧不足或可燃物过剩有关。另外上下限还在一定程度上与实验条件有关。在101kPa 和室温时，火焰从直径为10cm 的管子下端向上传播时测得的着火浓度极限列于表3-20。
可燃性混合物的爆炸极限范围越宽、爆炸下限越低和爆炸上限越高时，其爆炸危险性越大。这是因为爆炸极限越宽则出现爆炸条件的机会就多；爆炸下限越低则可燃物稍有泄漏就会形成爆炸条件；爆炸上限越高则有少量空气渗入容器，就能与容器内的可燃物混合形成爆炸条件。应当指出，可燃性混合物的浓度高于爆炸上限时，虽然不会着火和爆炸，但当它从容器或管道里逸出，重新接触空气时却能燃烧，仍有发生着火的危险。
各种气体和蒸气与空气混合气体的着火浓度极限
气体名称 分子式 浓度极限，％ 下限 上限 氢 一氧化碳 二硫化碳 硫化氢
H2 CO CS2 H2S
4．00 12．50 1．25 4．3
74．20 74．20 50．00 45．50
氨
甲烷乙烷乙烯乙炔甲醇乙醇二乙醚甲基乙醚丙酮
苯
甲苯二氯乙烷
NH3
CH4
C2H6
C2H4
C2H2
CH3OH
C2H5OH
(C2H5)2O
CH3OC2H5
CH3COCH3
C6H6
C6H5CH3
C2H4Cl2
15．5
5．00
3．22
2．75
2．50
6．72
3．28
1．85
2．00
2．55
1．41
1．27
6．20
27．00
15．00
12．45
28．60
80．00
36．50
18．95
36．50
10．10
12．80
6．75
6．75
15．90
《安全工程大辞典》（化学
工业出版社）
苏奕儒. 天然气热力学参数计算方法及应用[J]. 中国质量技术监督,2012,08:66-67.
水的基本物理化学性质(冰水汽)解答
水的基本物理化学性质 一. 水的物理性质（形态、冰点、沸点）： 常温下（0~100℃），水可以出现固、液、气三相变化，利用水的相热转换能量是很方便的。 纯净的水是无色、无味、无臭的透明液体。水在1个大气压时（105Pa），温度 1)在0℃以下为固体，0℃为水的冰点。 2)从0℃-100℃之间为液体（通常情况下水呈液态）。 3)100℃以上为气体（气态水），100℃为水的沸点。 4)水是无色、无臭、无味液体，在浅薄时是清澈透明，深厚时呈蓝绿色。 5)在1atm时，水的凝固点(f.p.)为0℃，沸点(b.p.)为100℃。 6)水在0℃的凝固热为5.99 kJ/mole(或80 cal/g)。 7)水在100℃的汽化热为40.6 kJ/mole(或540 cal/g)。 8)由於水分子间具有氢键，故沸点高、莫耳汽化热大，蒸气压小。 9)沸点： (1)沸点：液体的饱和蒸气压等於液面上大气压之温度，此时液体各点均呈剧烈汽 化现象，且液气相可共存若液面上为1 atm(76 mmHg)时，则该沸点称为「正常沸点」，水的正常沸点为100℃。 (2)若液面的气压加大，则液体需更高的蒸气压才可沸腾；而更高的温度使得更高 的蒸气压，故液体的沸点会上升。液面上蒸气压愈大，液体的沸点会愈高。 (3)反之，若液面上气压变小，则液面的沸点将会下降。 10)水在4℃(精确值为3.98℃)时的体积最小、密度最大，D = 1g/mL。 11)三相点：指在热力学里，可使一种物质三相（气相，液相，固相）共存的一个温度 和压力的数值。举例来说，水的三相点在0.01℃（273.16K）及611.73Pa 出现。 12)临界点（critical point）：物理学中因为能量的不同而会有相的改变(例如：冰 →水→水蒸气),相的改变代表界的不同,故当一事物到达相变前一刻时我们称它临 界了,而临界时的值则称为临界点。之温度为临界温度，压力为临界压力。 13)临界温度：加压力使气体液化之最高温度称为临界温度。如水之临界温度为374℃， 若温度高於374℃，则不可能加压使水蒸气液化。 14)临界压力：在临界温度时，加压力使气体液化的最小压力称之。临界压力等於该液 体在临界温度之饱和蒸气压。 二. 水的比热： 把单位质量的水升高1℃所吸收的热量，叫做水的比热容，简称比热，水的比热为4.18xKJ/Kg.K。 在所有的液体中，水的比热容最大。因此水可作为优质的热交换介质，用于冷却、储热、传热等方面。 三. 水的汽化热： 在一定温度下单位质量的水完全变成同温度的气态水（水蒸气）所需的热量，叫做水的汽化热。 水从液态转变为气态的过程叫做汽化，水表面的汽化现象叫做蒸发，蒸发在任何温度下都能进行。 水的汽化热为2257KJ/Kg。一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从1℃加热到100℃所需要的热量。
第2章 天然气物理化学性质.
第二章天然气物理化学性质 学习目标 1、掌握天然气组成及其表示方法； 2、掌握天然气理想气体、实际气体气体状态方程及带压缩因子的状态方程； 3、熟悉天然气的物理性质、热力性质和燃烧性质。 学习指导 天然气的组成； 天然气的容积分数； 天然气的摩尔分数； 天然气组成表示法天然气分子量； 天然气平均密度； 天然气相对密度； 临界参数。 理想气体状态方程； 天然气气体状态方程实际气体状态方程； 带压缩因子的状态方程。 粘度 天然气物理性质 湿度 比热和比热容天然气的物理性质、热力性质和燃烧性质天然气热力性质焓 熵 导热系数 天然气燃烧热值 天然气的燃烧性质天然气的爆炸极限 华白数、燃烧势
内容 一、天然气组成表示法 1.天然气的组成 2.天然气的容积分数：i i i i y n n V V y === ' 天然气的摩尔分数：∑==i i i i n n n n y 3.天然气分子量：∑= i i M y M 4.天然气平均密度：i i i i V y M y ∑∑= /ρ 天然气相对密度：a ρρ/=? 5. 临界参数：∑= ci i c T y T ； ∑= ci i c P y P ； ∑=ci i c y ρρ 适用：各组分的临界压力和临界比容接近（<20%），且任意二组分的临界温度满足0.5< Tci/Tcj <2的条件，否则，可能有很大计算误差。 对比参数：c r P P P /=； c r T T T /=； c r ρρρ/=；或 c r ννν/= 二、天然气气体状态方程 1.理想气体状态方程：pV=mRT=nR M T 2.实际气体状态方程： （1）范德瓦耳方程：(P+a/V 2 )（V-b ）＝RT （2）R-K 方程：) (5.0b V V T a b V RT P +--= （3）SRK 方程：) (b V V a b V RT P +--= （4）PR 状态方程：) ()(b V b b V V a b V RT P -++--= （5）L-E-E 方程是一个多参数状态方程：()) )((b V b V V bc b V V a b V RT p +-++--= （6）BWRS 方程：3 24 0302000)()(ρρρT d a bRT T E T D T C A RT B RT P --+-+- -+=
物理化学性质
甲醇 MSDS 基本信息 中文名：甲醇；木酒精木精；木醇英文名： Methyl alcohol；Methanol 分子式：CH4O 分子量： 32.04 CAS号： 67-56-1 外观与性状：无色澄清液体，有刺激性气味。 主要用途：主要用于制甲醛、香精、染料、医药、火药、防冻剂等。 物理化学性质 熔点： -97．8 沸点： 64．8 相对密度(水=1)：0．79 相对密度(空气=1): 1．11 饱和蒸汽压(kPa)：13．33／21．2℃ 溶解性：溶于水，可混溶于醇、醚等多数有机溶剂临界温度(℃)：240 临界压力(MPa)：7．95 燃烧热(kj/mol)：727．0 甲醇由甲基和羟基组成的，具有醇所具有的化学性质。[3] 甲醇可以在纯氧中剧烈燃烧，生成水蒸气(I)和二氧化碳(IV)。另外，甲醇也和氟气会产生猛烈的反应。[4] 与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易 燃烧。燃烧反应式为： CH3OH + O2 → CO2 + H2O 具有饱和一元醇的通性，由于只有一个碳原子，因此有其特有的反应。例如：① 与氯化钙形成结晶状物质CaCl2·4CH3OH，与氧化钡形成B aO·2CH3OH的分子化合物并溶解于甲醇中；类似的化合物有MgCl2·6CH3OH、CuSO4·2CH3OH、CH3OK·CH3OH、AlCl3·4CH3OH、AlCl3·6CH3OH、AlCl3·10CH3OH等；② 与其他醇不同，由于-CH2OH基与氢结合，氧化时生成的甲酸进一步氧化为CO2；③ 甲醇与氯、溴不易发生反应，但易与其水溶液作用，最初生成二氯甲醚(CH2Cl)2O，因水的作用转变成HCHO与HCl；④ 与碱、石灰一起加热，产生氢气并生成甲酸钠；CH3OH+NaOH→HCOONa+2H2；⑤与锌粉一起蒸馏，发生分解，生成 CO和H2O。[2] 产品用途 1.基本有机原料之一。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种 有机产品。也是农药（杀虫剂、杀螨剂）、医药（磺胺类、合霉素等）的原料，合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。还是重要的溶剂，亦
表面物理化学
第十三章 表面物理化学 教学目的： 通过本章学习，使学生了解物质高度分散后的性质及不同物质的界面现象，了解表面活性物质的一些基本性质。 基本要求： 1．明确表面吉布斯自由能、表面张力的概念，了解表面张力与温度的关系。 2．明确弯曲表面的附加压力产生的原因及与曲率半径的关系，了解弯曲表面上的蒸汽压与平面相比有何不同。学会使用拉普拉斯公式和开尔文公式。 3．理解吉布斯吸附公式的表示形式，各项的物理意义并能用来作简单计算。 4．了解什么叫表面活性物质，了解表面活性剂的分类及几种重要作用。 5．了解液-液、液-固界面的铺展与润湿情况，理解气-固表面的吸附本质及吸附等温线的主要类型。 重点和难点： 拉普拉斯公式和开尔文公式,以及兰缪尔吸附等温式是本章的重点难点。 教学内容： 表面现象(通常将气一液、气一固界面现象称为表面现象)所讨认的都是在相的界面上发生的一些行为。物质表面层的分子与内部分子周围的环境不同。内部分子所受四周邻近相同分子作用力是对称的，各个方向的力彼此抵销；但是表面层的分子，一方面受到本相内物质分子的作用；另一方面又受到性质不同的另一相中物质分子的作用，因此表面层的性质与内部不同。最简单的情况是液体及其蒸气所成的体系（见图12-1），在气液界面上的分子受到指向液体内部的拉力，所以液体表面都有自动缩成最小的趋势。在任何两相界面上的表面层都具有某些特殊性质。对于单组分体系，这种特性主要来自于同一物质在不同相中的密度不同；而对于多组分体系，这种特性则来自于表面层的组成和任一相的组成均不相同。 物质表面的特性对于物质其他方面的性质也会有所影响。随着体系分散程度的增加，其影响更为显著。因此当研究在表面层上发生的行为或者研究多相的高分散体系的性质时，就必须考虑到表面的特性。通常用表面（A 0）表示多相分散体系的分散程度，其定义为:A 0=A/V 式中A 代表体积为V 的物质具有的表面积。所以比表面A 0就是单位体积（也有用单位质量者）的物质所具有的表面积，其数值随着分散粒子的变小而迅速增加。分散粒子分割得愈细比表面积就愈大。在胶体体系中粒子的大小约在1nm —100nm 之间，它具有很大的表面积，突出地表现出表面效应。此外某此多孔性物质或粗粒分散体系也常具有相当大的表面积，其表面效应也往往不能忽略。在本章中将讨论有关表面现象的一些基本概念及其应用。 §13.1 表面张力及表面Gibbs 自由能 一、表面功 由于表面层分子的受力情况与本体中不同，因此如果要把分子从内部移到界面，或可逆的增加表面积，就必须克服体系内部分子之间的作用力，对体系做功。 温度、压力和组成恒定时，可逆使表面积增加dA 所需要对体系作的功，称为表面功。用公式表示为： 'd W A δγ=
天然气物理化学性质
海底天然气物理化学性质 第一节海底天然气组成表示法 一、海底天然气组成 海底天然气是由多种可燃和不可燃的气体组成的混合气体。以低分子饱和烃类气体为主，并含有少量非烃类气体。在烃类气体中，甲烷（CH 4 ）占绝大部分， 乙烷（C 2H 6 ）、丙烷（C 3 H 8 ）、丁烷（C 4 H 10 ）和戊烷（C 5 H 12 ）含量不多，庚烷以上 （C 5+）烷烃含量极少。另外，所含的少量非烃类气体一般有氮气（N 2 ）、二氧化 碳（CO 2）、氢气（H 2 ）、硫化氢（H 2 S）和水汽（H 2 O）以及微量的惰性气体。 由于海底天然气是多种气态组分不同比例的混合物，所以也像石油那样，其物理性质变化很大，它的主要物理性质见下表。 海底天然气中主要成分的物理化学性质 名称分 子 式 相 对 分 子 质 量 密度 /Kg ·m-3 临界 温度 /℃ 临 界 压 力 /MP a 粘度 /KP a ·S 自 燃 点 / ℃ 可燃性 限 /% 热值 /KJ·m-3 (15.6℃， 常压) 气体 常数 / Kg· m· (Kg ·K)-1 低 限 高 限 全 热 值 净 热 值 甲烷CH 4 16. 043 0.71 6 -82. 5 4.6 4 0.01( 气) 6 4 5 5. 15. 372 62 334 94 52.8 4 乙烷C 2 H 6 30. 070 1.34 2 32.2 7 4.8 8 0.009( 气) 5 3 3. 2 12. 45 661 51 602 89 28.2 丙烷C 3 H 8 44. 097 1.96 7 96.8 1 4.2 6 0.125( 10℃) 5 1 2. 37 9.5 937 84 862 48 19.2 3 正丁烷n-C 4 H 10 58. 12 2.59 3 152. 01 3.8 0.174 4 9 1. 86 8.4 1 121 417 108 438 14.5 9 异丁烷i-C 4 H 10 58. 12 2.59 3 134. 98 3.6 5 0.194 1. 8 8.4 4 121 417 108 438 14.5 9 氨He 4.0 03 0.19 7 -267 .9 0.2 3 0.0184 211. 79 氮N 228. 02 1.25 -147 .13 3.3 9 0.017 30.2 6
水的物理、化学及物理化学处理方法
水的物理、化学及物理化学处理方法简介 （一）物理处理方法 利用固体颗粒和悬浮物的物理性质将其从水中分离去除的方法称为物理处理方法。物理处理法的最大优点是简单易行，效果良好，费用较低。 物理处理法的主要处理对象是水中的漂浮物、悬浮物以及颗粒物质。 常用的物理处理法有格栅与筛网、沉淀、气浮等。 （1）格栅与筛网 格栅是用于去除水中较大的漂浮物和悬浮物，以保证后续处理设备正常工作的一种装置。格栅通常有一组或多组平行金属栅条制成的框架组成，倾斜或直立地设立在进水渠道中，以拦截粗大的悬浮物。 筛网用以截阻、去除水中的更细小的悬浮物。筛网一般用薄铁皮钻孔制成，或用金属丝编制而成，孔眼直径为0.5~1.0mm。 在河水的取水工程中，格栅和筛网常设于取水口，用以拦截河水中的大块漂浮物和杂草。在污水处理厂，格栅和筛网常设于最前部的污水泵之前，以拦截大块漂浮物以及较小物体，以保护水泵及管道不受阻塞。 （2）沉淀 沉淀是使水中悬浮物质（主要是可沉固体）在重力作用下下沉，从而与水分离，使水质得到澄清。这种方法简单易行，分离效果良好，是水处理的重要工艺，在每一种水处理过程中几乎都不可缺少。按照水中悬浮颗粒的浓度、性质及其絮凝性能的不同，沉淀现象可分为：自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀、压缩沉淀。 水中颗粒杂质的沉淀，是在专门的沉淀池中进行的。按照沉淀池内水流方向的不同，沉淀池可分为平流式、竖流式、辐流式和斜流式四种。 （3）气浮 气浮法亦称浮选，它是从液体中除去低密度固体物质或液体颗粒的一种方法。通过空气鼓入水中产生的微小气泡与水中的悬浮物黏附在一起，靠气泡的浮力一起上浮到水面而实现固液或液液分离的操作。其处理对象是：靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。 浮选过程包括微小气泡的产生、微小气泡与固体或液体颗粒的粘附以及上浮分离等步骤。实现浮选分离必须满足两个条件：一是必须向水中提供足够数量的
最新乙炔的理化性质知识讲解
乙炔的理化性质、毒性及安全防护 乙炔 C2J2 1.别名·英文名 电石气、亚次乙基、乙叉撑；Acetylene、Ethyne. 2.用途 金属的焊接和切割、有机合成、原子吸收光谱、标准气、校正气、合成成橡胶、照明。 3.制法 （1）甲烷的部分氧化法。 （2）电石的水解。 （3）以天然气、液化石油气为原料，用蓄热式热分解法生产。以天然气或甲烷气为原产用部分燃烧法生产。以天然气或丙烷为原料，用完全燃烧法生产。以碳氢化合物为原料用电弧法生产。 4.理化性质 分子 量：26 .038 三相点： （128kPa）：—80.55℃ 沸点（170 kPa）：—75.0℃ 液体密度（—80.75℃）：610㎏/m3气体密度（273.15K，101.325 kPa）： 1.1747 ㎏/m3 相对密度（空气=1，0℃，101.325 kPa）：0.908 比容（15.6℃，101.325 kPa）：0.9008m3/㎏ 气液容积比（15℃，100 kPa）： 556L/L 临界温 度：35.2℃ 临界压 力： 6190 kPa 临界密 度： 230.4㎏/m3 压缩系 数： 温度压力 kPa
炸范围。然而把乙炔气加压溶解在丙酮中浸泡过的多孔性物质中则非常安全。即使有一部分引起燃烧之类的情况，也不会传播到其它部分，对整体仍然安全。但是，这种安全性与乙炔的纯度有密切的关系。乙炔气的纯度要大于：98.0%，不允许含有2％以上的助燃性气体，不允许含有硫化氢和磷化氢。 乙炔为非腐蚀性气体，可以使用通常的金属材料，但是不能用铜、银和汞。要避免使用含铜66％以上的黄铜、含铜银的焊接材料和含汞的．压力表。 可以使用醋酸纤维、尼龙、酚甲醛、酚糠醛、聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、醋酸聚氯乙烯、聚氯三氟乙烯、聚四氟乙烯，、环氧树脂、酚缩醇聚合物等。也可使用天然橡胶、丁腈橡胶、‘丁‘苯橡；胶和丁基橡胶。发生火灾时可用雾状水、二氧化碳灭火。漏气时，用强制通风使其浓度低于爆炸浓度。泄漏之容器可转移至空旷处，让其在大气中缓慢漏出，或者用管子导人燃烧炉中，或在凹地处小心点火焚烧之。 凸轮轮廓程序： >> e=20; s0=77.46; a1=0:pi/36:pi/3; s1=50*[3*a1/pi-sin(6*a1)/(2*pi)]; x1=(s0+s1).*sin(a1)+e*cos(a1); y1=(s0+s1).*cos(a1)-e*sin(a1); k1=150/pi*[1-cos(6*a1)]; >> i1=[(k1-e).*sin(a1)+(s0+s1).*cos(a1)].*[(k1-e).*(k1-e)+(s0+s1).*(s0+s1)].^(-1/2); >> j1=[-(k1-e).*cos(a1)+(s0+s1).*sin(a1)].*[(k1-e).*(k1-e)+(s0+s1).*(s0+s1)].^(-1/2); >> x10=x1-10*j1; >> y10=y1-10*i1; a2=pi/3:pi/36:pi; s2=50; x2=(s0+s2).*sin(a2)+e*cos(a2); y2=(s0+s2).*cos(a2)-e*sin(a2); k2=0; >> i2=[(k2-e).*sin(a2)+(s0+s2).*cos(a2)].*[(k2-e).*(k2-e)+(s0+s2).*(s0+s2)].^(-1/2); j2=[-(k2-e).*cos(a2)+(s0+s2).*sin(a2)].*[(k2-e).*(k2-e)+(s0+s2).*(s0+s2)].^(-1/2); x20=x2-10*j2; y20=y2-10*i2; >> a3=pi:pi/36:4*pi/3; >> s3=50*[1-3*(a3-pi)/pi+sin(6*(a3-pi))/(2*pi)]; >> x3=(s0+s3).*sin(a3)+e*cos(a3); >> y3=(s0+s3).*cos(a3)-e*sin(a3); >> k3=50*[-3/pi+3/pi*cos(6*(a3-pi))]; >> i3=[(k3-e).*sin(a3)+(s0+s3).*cos(a3)].*[(k3-e).*(k3-e)+(s0+s3).*(s0+s3)].^(-1/2); >> j3=[-(k3-e).*cos(a3)+(s0+s3).*sin(a3)].*[(k3-e).*(k3-e)+(s0+s3).*(s0+s3)].^(-1/2); >> x30=x3-10*j3; >> y30=y3-10*i3; >> a4=4*pi/3:pi/36:2*pi; >> s4=0;
天然气及其组分的物理化学性质
编号：SY-AQ-09384 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 天然气及其组分的物理化学性 质 Physical and chemical properties of natural gas and its components
天然气及其组分的物理化学性质 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关系更直接，显得更为突出。 天然气的主要成分为甲烷，此外还含有乙烷、丙烷、丁烷等烃 类气体，氮、CO2 、H2 S及微量氢、氦、氩等非烃类气体，一般气藏天然气的甲烷含量 在90%以上。油田伴生气中甲烷含量占65%～80%，此外还含有相 当数量的乙烷、丙烷、丁烷等烃类气体。 一、天然气主要组分的物理化学性质 天然气主要组分的物理化学性质见表1-3-1。 表1-3-1天然气主要组分在标准状态下的物理化学性质 名称 分子式 相对分子质量 摩尔体积Vm
/(m3 /kmol) 气体常数R(J/kg·K) 密度ρ/(kg/m3 ) 临界温度Tc /K 临界压力Pc /MPa 高热值Hh /(MJ/m3 ) 高热值Hh /(MJ/kg) 低热值H1 /(MJ/m3
) 甲烷CH4 16.043 22.362 518.75 0.7174 190.58 4.544 39.842 35.906 乙烷 C2 H6 30.07 22.187
初中化学常见物质的物理化学性质-
初中化学常见物质的物理化学性质 一、初中化学常见物质的颜色 （一）、固体的颜色 1、红色固体：铜，氧化铁 2、绿色固体：碱式碳酸铜 3、蓝色固体：氢氧化铜，硫酸铜晶体 4、紫黑色固体：高锰酸钾 5、淡黄色固体：硫磺 6、银白色固体：银，铁，镁，铝，汞等金属 7、黑色固体：铁粉，木炭，氧化铜，二氧化锰，四氧化三铁，（碳黑，活性炭） 8、红褐色固体：氢氧化铁 9、白色固体：氯化钠，碳酸钠，氢氧化钠，氢氧化钙，碳酸钙，氧化钙，硫酸铜，五氧化二磷，氧 化镁 （二）、液体的颜色 10、蓝色溶液：硫酸铜溶液，氯化铜溶液，硝酸铜溶液 11、浅绿色溶液：硫酸亚铁溶液，氯化亚铁溶液，硝酸亚铁溶液 12、黄色溶液：硫酸铁溶液，氯化铁溶液，硝酸铁溶液 13、紫红色溶液：高锰酸钾溶液 （三）、气体的颜色 14、红棕色气体：二氧化氮15、黄绿色气体：氯气 16、无色气体：氧气，氮气，氢气，二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，氯化氢气体等大多数气体。 二、初中化学溶液的酸碱性 1、显酸性的溶液：酸溶液和某些盐溶液（硫酸氢钠、硫酸氢钾等） 2、显碱性的溶液：碱溶液和某些盐溶液（碳酸钠、碳酸氢钠等） 3、显中性的溶液：水和大多数的盐溶液 三、化学敞口置于空气中质量改变的 （一）质量增加的 1、由于吸水而增加的：氢氧化钠固体，氯化钙，氯化镁，浓硫酸； 2、由于跟水反应而增加的：氧化钙、氧化钡、氧化钾、氧化钠，硫酸铜； 3、由于跟二氧化碳反应而增加的：氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化钡，氢氧化钙； （二）质量减少的1、由于挥发而减少的：浓盐酸，浓硝酸，酒精，汽油，浓氨水 4、由于风化而减少的：碳酸钠晶体。.1.
四、初中化学物质的检验（一）、气体的检验 1、氢气：在玻璃尖嘴点燃气体，罩一干冷小烧杯，观察杯壁是否有水滴，往烧杯中倒入澄清的石灰水，若不变浑浊，则是氢气． 2、氨气：湿润的紫红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则是氨气． 3、水蒸气：通过无水硫酸铜，若白色固体变蓝，则含水蒸气． （二）、离子的检验. 1、氢离子：滴加紫色石蕊试液／加入锌粒 2、氢氧根离子：酚酞试液／硫酸铜溶液 3、碳酸根离子：稀盐酸和澄清的石灰水 4、氯离子：硝酸银溶液和稀硝酸，若产生白色沉淀，则是氯离子 5、硫酸根离子：硝酸钡溶液和稀硝酸／先滴加稀盐酸再滴入氯化钡 6、铵根离子：氢氧化钠溶液并加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口 7、铜离子：滴加氢氧化钠溶液,若产生蓝色沉淀则是铜离子 8、铁离子：滴加氢氧化钠溶液，若产生红褐色沉淀则是铁离子 （三）、相关例题 1、如何检验NaOH是否变质:滴加稀盐酸，若产生气泡则变质 2、检验NaOH中是否含有NaCl：先滴加足量稀硝酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl。 3、检验三瓶试液分别是稀HNO3,稀HCl,稀H2SO4? 向三只试管中分别滴加Ba(NO3)2 溶液，若产生白色沉淀，则是稀H2SO4；再分别滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀则是稀HCl，剩下的是稀HNO3 4、淀粉：加入碘溶液，若变蓝则含淀粉。 5、葡萄糖：加入新制的氢氧化铜，若生成砖红色的氧化亚铜沉淀，就含葡萄糖。。 6、铁的三种氧化物：氧化亚铁，三氧化二铁，四氧化三铁。。 new：实验室制取CO2不能用的三种物质：硝酸，浓硫酸，碳酸钠。 34、三种遇水放热的物质：浓硫酸，氢氧化钠，生石灰。。。 六、初中化学常见混合物的重要成分 1、水煤气：一氧化碳（CO）和氢气（H2） 七、初中化学常见物质俗称 1、硫酸铜晶体(CuSO4 .5H2O)：蓝矾，胆矾 2、乙醇(C2H5OH)：酒精 3、乙酸(CH3COOH)：.2.
常用化学试剂物理化学性质
氨三乙酸 化学式CH6N9O6，分子量191.14，结构式N（CH2COOH）3，白色棱形结晶粉末，熔点246~249℃（分解），能溶于氨水、氢氧化钠，微溶于水，饱和水溶液pH为2.3，不溶于多数有机溶剂，溶于热乙醇中可生成水溶性一、二、三碱性盐。属于金属络合剂，用于金属的分离及稀土元素的洗涤，电镀中可以代替氰化钠，但稳定性不如EDTA。 丙酮 最简单的酮。化学式CH3COCH3。分子式C3H6O。分子量58.08。无色有微香液体。易着火。比重0.788（25/25℃）。沸点56.5℃。与水、乙醇、乙醚、氯仿、DMF、油类互溶。与空气形成爆炸性混和物，爆炸极限2.89~12.8%（体积）。化学性质活泼，能发生卤化、加成、缩合等反应。广泛用作油脂、树脂、化学纤维、赛璐珞等的溶剂。为合成药物（碘化）、树脂（环氧树脂、有机玻璃）及合成橡胶等的重要原料。 冰乙酸 化学式CH3COOH。分子量60.05。醋的重要成份。一种典型的脂肪酸，无色液体。有刺激性酸味。比重1.049。沸点118℃，可溶于水，其水溶液呈酸性。纯品在冻结时呈冰状晶体（熔点16.7℃），故称“冰醋酸”，能参与较多化学反应。可用作溶剂及制造醋酸盐、醋酸酯（醋酸乙酯、醋酸乙烯）、维尼纶纤维的原料。 苯酚 简称“酚”，俗称“石炭酸”，化学式C6H5OH，分子量94.11，最简单的酚。无色晶体，有特殊气味，露在空气中因被氧化变为粉红，有毒！并有腐蚀性，密度1.071（25℃），熔点42~43℃，沸点182℃，在室温稍溶于水，在65℃以上能与任何比与水混溶，易溶于酒精、乙醚、氯仿、丙三醇、二硫化碳中，有弱酸性，与碱成盐。水溶液与氯化铁溶液显紫色。可用以制备水杨酸、苦味酸、二四滴等，也是合成染料、农药、合成树脂（酚醛树脂）等的原料，医学上用作消毒防腐剂，低浓度能止痒，可用于皮肤瘙痒和中耳炎等。高浓度则产生腐蚀作用。 1,2-丙二醇 化学式CH3CHOHCH2OH，分子量76.10，分子中有一个手征性碳原子。外消旋体为吸湿性粘稠液体；略有辣味。比重1.036（25/4℃），熔点-59℃，沸点188.2℃、83.2℃（1，333Pa），与水、丙酮、氯仿互溶，溶于乙醚、挥发油，与不挥发油不互溶，左旋体沸点187~189℃，比旋光度-15.8。丙二醇在高温时能被氧化成丙醛、乳酸、丙酮酸与醋酸。为无毒性抗冻剂。可用于酿酒、制珞中，是合成树脂的原料。医学上用作注射剂、内服药的溶剂与防腐剂，防腐能力比甘油大4倍，此外还可用于室内空气的消毒。 丙三醇 学名1,2,3-三羟基丙烷，分子式C3H8O3，分子量92.09，有甜味的粘稠液体，甜味为蔗糖的0.6倍，易吸湿，对石蕊试纸呈中性。比重1.26362（20/20℃）。熔点7.8℃，沸点290℃（分解）167.2℃（1，3332Pa）。折光率1.4758（15℃），能吸收硫化氢、氰化氢、二氧化硫等气体。其水溶液（W/W水）的冰点：10%，-1.6℃；30%，-9.5℃；50%，-23℃；80%，-20.3℃。与水、乙醇互溶，溶于乙酸乙酯，微溶于乙醚，不溶于苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、石油醚、油类。可以制备炸药（硝化甘油）、树脂（醇酸树脂）、润滑剂、香精、液体肥皂、增塑剂、甜味剂等。在印刷、化妆品、烟草等工业中作润滑剂。医学上可用滋润皮肤，防止龟裂；作为栓剂（甘油栓）可用作通便药。切勿与强化剂如三氧化铬、氯酸钾、高锰酸钾放在一起，以免引起爆炸。 蓖麻油 化学式C57H104O9，分子量933.37。无色或淡黄色透明液体，具有特殊臭味，凝固点-10℃，比重
Cr 物理化学性质
Cr 物理化学性质 莫氏硬度5.3 有毒 熔点1857℃ 强度脆 一种化学元素。化学符号Cr，原子序数24，原子量51.9961，属周期系ⅥB族。1797年法国N.-L. 沃克兰从西伯利亚红铅矿(即铬铅矿)中发现一种新元素，次年用碳还原法制得这种金属。因为铬能形成多种颜色的化合物，便用希腊文chromos(含义是颜色)命名为chromium。铬在地壳中的含量为1.0×10-2％。最重要的矿物为铬铁矿。 铬是钢灰色有光泽的金属，熔点1857℃，沸点2672℃，20℃时的密度，单晶为7.22克／厘米3，多晶为7.14克／厘米3。有延展性，但含氧、氢、碳和氮等杂质时变得硬而脆。铬的化学性质不活泼，常温下对氧和水汽都是稳定的，铬在高于600℃时开始和氧发生反应，但当表面生成氧化膜以后，反应便缓慢，当加热到1200℃时，氧化膜被破坏，反应重新变快。高温下，铬与氮、碳、硫发生反应。铬在常温下就能和氟作用。铬能溶于盐酸、硫酸和高氯酸，遇硝酸后钝化，不再与酸反应。铬能与镁、钛、钨、锆、钒、镍、钽、钇形成合金。铬及其合金具有强抗腐蚀能力。铬的氧化态为－1、－2、＋1、＋2、＋3、＋4、＋5、＋6。铬的氧化物有氧化亚铬(CrO)、三氧化二铬(Cr2O3)、三氧化铬(CrO3)。三氧化铬是红色针状晶体，高温下分解为三氧化二铬和氧气，是强氧化剂，酒精和它接触后能着火，在染料和皮革工业中有广泛的用途。铬酸盐的通式为MCrO4或MIICrO4(IM为一价金属，IIM为二价金属)。铬酸盐在酸性溶液中存在以下平衡： CrO是铬酸根离子，在溶液中显黄色。Cr2O是重铬酸根离子，在溶液中显橙红色。此反应的平衡常数K＝1×1014，表明在酸性溶液中Cr2O 占优势，在碱性溶液中CrO占优势。碱金属的铬酸盐都易溶于水，是强氧化剂，银和铅的铬酸盐不溶于水。铬和铁、铝一样，是一种成矾元素，可形成钾铬矾〔KCr(SO4) 2·12H2O〕，是制高级皮革必需的。铬还容易形成配位化合物，如〔Cr（NH3)〕6Cl3、〔Cr(NH3) 5Cl〕Cl2、〔Cr(NH3)4Cl2〕Cl等。铬及其化合物有毒，可引起鼻膜炎、支气管哮喘和肾病等。 金属铬的制法有：①在电炉中用金属铝还原三氧化二铬。②电解铵铬矾溶液。③最纯的铬采用真空下使二碘化铬或羰基铬热分解方法。钢中加铬、镍或铬、锰组成的不锈钢广泛用于制造化工设备。铬钴合金硬度高用于切削工具。铬的镀层可使外表美观，耐磨和抗腐蚀性能好。铬橙、铬红、铬黄、铬绿都是重要的无机颜料。
电石乙炔的性质(一)..
电石、乙炔等材料的物化性质 一.产品及原料的物化性质 1.产品（乙炔） 1.1物理性质 1.1.1在常温常压下，纯乙炔为无色芳香气味的易燃气体，工业品因含硫化氢，磷化氢等杂质而有毒，并且具有特殊刺激性臭味。微溶于水，溶于乙醇、苯、丙酮等许多有机溶剂中，溶解度随温度升高而降低，比空气略轻。乙炔与空气能在很宽的范围内（ 2.3-81）×10-2形成爆炸混合物，爆炸迟滞时间只有0.017秒。 1.1.2主要物理常数 密度：(0℃，100kpa) 1.17㎏∕m3 比重：(对空气) 0.9056 (对氧气) 0.8194 自燃点：305℃ 沸点：(或冷凝点) －83.66℃ 熔点：(或凝固点) －85℃ 临界温度：35.7℃ 1.2 化学性质 1.2.1乙炔是最简单的炔烃，又称电石气，分子式C2H2，结构式H-C≡C-H，乙炔中心C原子采用sp杂化。分子量26.4，纯乙炔在空气中燃烧2100度左右，在氧气中燃烧可达3600度。 1.2.2乙炔分子中碳与碳是三键相连,所以化学性质非常活泼。易发
生加成、氧化、聚合、金属取代等各种反应，还能与许多有机物进行反应。 a、加成反应： 可以跟Br?、H?、HX等多种物质发生加成反应。例如与Br?的加成，现象：可以使溴水褪色或Br?的CCl?溶液褪色。利用乙炔与HCL加成，在加热和催化剂的作用下，就可以得到氯乙烯单体，再通过聚合反应就能得到通常所说的聚氯乙烯（PVC）。 b、氧化反应： 可燃性：2C?H?+5O?→4CO?+2H?O（条件：点燃），现象：火焰明亮、带浓烟，燃烧时火焰温度很高（>3000℃），用于气焊和气割。其火焰称为氧炔焰。 被KMnO4氧化：能使紫色酸性高锰酸钾溶液褪色。 c、聚合反应：由于乙炔与乙烯都是不饱和烃，所以化学性质基本相似。在适宜条件下，三分子乙炔能聚合成一分子苯。但苯的产量不高，副产物又多。如果利用钯等过渡金属的化合物作催化剂，乙炔和其他炔烃可以顺利地生成苯及其衍生物。 在一定条件下，乙炔也能与烯烃一样，聚合成高聚物-----聚乙炔。 d、金属取代反应（可用于乙炔的定性鉴定）： 将其通入硝酸银或氯化亚铜氨水溶液，立即生成白色乙炔银（AgC≡CAg）和棕红色乙炔亚铜（CuC≡CCu）沉淀，可用于乙炔的定性鉴定。 其他化学特性：
(完整版)银的物理化学性质
银的物理化学性质.txt16生活，就是面对现实微笑，就是越过障碍注视未来；生活，就是用心灵之剪，在人生之路上裁出叶绿的枝头；生活，就是面对困惑或黑暗时，灵魂深处燃起豆大却明亮且微笑的灯展。17过去与未来，都离自己很遥远，关键是抓住现在，抓住当前。银的物理化学性质 银是一种化学元素，它的化学符号是Ag，它的原子序数是47，是一种过渡金属。银（Silver），元素符号为Ag．是从自然银和其它银矿物中提取的一种银白色的贵金属。硬度2.7，密度10.53克／立方厘米，具有很好的导电性、延展性和导热性。多用于电子工业、医疗和照相行业更主要的用途是用来制造首饰、器皿和宗教信物。银和黄金一样，是一种应用历史悠久的贵金属，至今已有4000多年的历史。由于银独有的优良特性，人们曾赋予它货币和装饰双重价值，英镑和我国解放前用的银元，就是以银为主的银、铜合金。银具有白色光泽，不易氧化，反射率可达到91％，广泛应用于首饰和装饰品。银对可见光的反射率为91％，而铂为69％，钯为57％，高反射率显示高亮度，故银的白色光泽十分引人注目。纯银有一个有趣的特点，银饰的抗氧化性和光泽的持久性也跟个人的体质有关的，体质好的人会越戴越亮，而如果体质较弱体内毒素较多的话可能银饰很快就会发黑，就像古代人用银针测试酒里是否有毒一样，有毒的话银针会变黑的。所以不时戴戴纯银饰品，可以排出体内毒素，一举两得！表面镀了别的金属的银饰可没有这种排毒的功能。另外，白银历来就有防毒功能的说法。据专家介绍，现代医学研究证实，银在水中可形成带正电荷的银离子，这些银离子能将细菌吸附其上，令细菌赖以呼吸的酶失去作用，使细菌无法生存，据科学研究，伤寒杆菌在银片上也只能存活1小时，白喉杆菌在银片上也只能存活3个小时！由于白银杀菌能力很强，故被誉为“永久性的杀菌剂”。 银Ag在地壳中的含量很少，仅占1×10-5%，在自然界中有单质的自然银存在，但主要以化合物状态产出。纯银为银白色，熔点960.8℃，沸点2210℃，密度10.49克/厘米3。银是面心立方晶格，塑性良好，延展性仅次于金，但当其中含有少量砷As、锑Sb、铋Bi时，就变得很脆。银的化学稳定性较好，在常温下不氧化。但在所有贵金属中，银的化学性质最活泼，它能溶于硝酸生成硝酸银；易溶于热的浓硫酸，微溶于热的稀硫酸；在盐酸和“王水”中表面生成氯化银薄膜；与硫化物接触时，会生成黑色硫化银。此外，银能与任何比例的金或铜形成合金，与铜、锌共熔时极易形成合金，与汞接触可生成银汞齐。
乙炔的理化性质及危险特性表
标识中文名: 乙炔；电石气英文名: acetylene；ethyne 分子式: 分子量: CAS号: 74-86-2 化学类别: 危险性类别: 第2.1类易燃气体UN编号:1001;3374 理化性质性状与用途: 无色无味气体，工业品有使人不愉快的大蒜气味。是有机合成的重要原料之一。亦是合成橡胶、合成纤维和塑料的单体，也用于氧炔焊割。 临界温度(℃)：35.2 临界压力(MPa)：6.19 饱和蒸汽压(kPa)：4460(20℃) 燃烧热(kj/mol)]：1298.4 熔点(℃)]：-81.8(119kPa) 沸点(℃)]：-83.8 相对密度(水=1)：0.62 [相对密度(空气=1)]：0.91 自燃温度(℃)： 燃爆物性与消防燃烧性： 闪点(℃)：<-50 爆炸下限(V%)：2.5 爆炸上限(V%)：100.0 稳定性：稳定 聚合危害：聚合 建筑火险分级： 燃烧(分解)产物：碳、氢。 禁忌物：强氧化剂、碱金属、碱土金属、重金 属尤其是铜、重金属盐、卤素。 危险特性：极易燃烧爆炸。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。 与氧化剂接触猛烈反应。经压缩或加热可造成剧烈爆炸。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。能与铜、银、汞等的化合物生成爆炸性物质。 灭火方法：用雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉灭火。 毒性毒性：空气中浓度为60%～80%时，几分钟动物出现麻醉；吸入浓度为20%时，发生嗜睡、呕吐、呼吸困难。 健康危害侵入途径：吸入 健康危害：具有弱麻醉作用。高浓度吸入可引起单纯窒息。 暴露于20％浓度时，出现明显缺氧症状；吸入高浓度，初期兴奋、多语、哭笑不安，后出现眩晕、头痛、恶心、呕吐、共济失调、嗜睡；严重者昏迷、紫绀、瞳孔对光反应消失、脉弱而不齐。当混有磷化氢、硫化氢时，毒性增大，应予以注意。 急救皮肤接触：不会通过该途径接触 眼睛接触: 不会通过该途径接触。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。呼吸、心跳停止，立即进行心肺复苏术。就医。 食入：不会通过该途径接触。 防护措施安全卫生标准：MAC(mg/m3):未制定标准PC-TWA（mg/m3）:未制定标准PC-STEL（mg/m3）:未制定标准TLV-C(mg/m3):未制定标准 TLV-TWA(mg/m3): TLV-STEL(mg/m3): 工程控制：生产过程密闭，全面通风。 呼吸系统防护:一般不需要特殊防护，但建议特殊情况下，佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。眼睛防护：一般不需特殊防护。 身体防护：穿防静电工作服 手防护：戴一般作业防护手套。 其他防护：工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。 泄漏消除所有点火源。根据气体的影响区域划定警戒区，无关人员从侧风、上风向撤离至安全区。建议应急处理人员戴正压自给式呼吸器，穿防静电服。作业时使用的所有设备应接地。禁止接
超临界水的物理化学性质研究
超临界水的物理化学性质研究 超临界水的物理化学性质研究 摘要：只要超过了临界，就是在常温常压下水的物理化学性质都有极大变化，并且这些性质还会随着温度与压力的变化而变化，不再像临界内物理化学性质规律变化。同时超过临界后，在平常和非极性物质不互溶也会变成互溶，能够和空气、氧气等进行完全互溶。本文就是研究超临界情形下，水所具备的化学物理性质。 关键词：水超临界物理化学 如今超临界水因具备奇特性质，而被许多领域作为反应介质和溶剂来使用。同时在超临界的状态下，控制温度、压力以及操纵化学反应环境就能够加强反应物与产物溶解度，提升化学反应的转化率及反应速率，也不会产生二次污染。因此在这种情形下，探究超临界水所具备的物理化学性质具有现实意义 一、超临界水的特征 当所处环境的温度与压力到了一定值（374.30C、22.05MPa），高温造成水的密度膨胀与高压造成水蒸气被压缩的密度刚好相同时的水。对于超临界水而言，水的气体与液体没什么确保，两者完全交融到一起，形成一种新的处于高压高温状体流体。对于这种流体主要有如下几个方面的特征 1.具备较强氧化能力，有一些物质还能够进行自然并在水中产生火焰。 2.这种流体能够和油等各种物质混合，具备广泛溶解能力。 3.超临界水能够和氮气、氧气等各种气体按照任意比例进行混合，并产生单一相。 二、超临界水物理化学性质 流体在气体――液体相图上共存曲线终点即为临界点，其标志位固定不变的压力与温度点，在这个点上液相和气相间差别恰好消失，形成了一均相体系。水的临界压力为22.05MPa，临界温度为374.30C。一旦温度与压力超过了临界点，就视为了超临界水，形成了介于液体
表面物理化学简答和论述
1.什么是表面自憎现象？ 某种低能液体在高能表面铺展形成单分子铺展层后，多余低能液体在固体表面不能铺展而形成液滴的现象叫做表面自憎现象。 2．什么是毛细凝结？ 在亲液毛细体系中，液体在毛细管中能够形成凹液面，毛细体系中液体的饱和蒸汽压远小于正常饱和蒸汽压，使饱和蒸汽压在该体系中易于凝结的现象。 3．表面现象有着广泛的应用 吸附:如用活性炭脱除有机物；用硅胶或活性氧化铝脱除水蒸汽；用分子筛分离氮气和氧气；泡沫浮选等。 催化作用:在多相催化中使用固体催化剂以加速反应。如石油工业的催化裂化和催化加氢、胶束催化等。 表面膜:如微电子集成电路块中有重要应用的LB膜；在生物学和医学研究中有重要意义的BL膜和人工膜；能延缓湖泊水库水分蒸发的天然糖蛋白膜等。 新相生成：晶核生成或晶体生长是典型的新相生成，过冷、过热、过饱和等亚稳现象产生的主要原因也是由于新相生成。 泡沫乳状液：如油品乳化、破乳；泡沫灭火等。 润润现象：喷洒农药、感光乳液配制、电镀工件的润湿及利用润湿作用进行浮选等。洗涤工业。 4.影响表面张力的因素 分子间相互作用力的影响：对纯液体或纯固体，表面张力决定于分子
间形成化学键能的大小，一般化学键越强，表面张力越大。两种液体间的界面张力，界于两种液体表面张力之间。 (金属键)>(离子键)>(极性共价键)>(非极性共价键) 温度的影响：温度升高，表面张力下降。 压力的影响：表面张力一般随压力的增加而下降。因为压力增加，气相密度增加，表面分子受力不均匀性略有好转。另外，若是气相中有别的物质，则压力增加，促使表面吸附增加，气体溶解度增加，也使表面张力下降 5.接触角的测定 角度测量法:一类应用最广、较方便简单、最直接的方法；长度测量法——垂片法；透过测量法：主要用于固体粉末接触角测量 影响接触角测定的因素 除平衡时间和温度外，影响接触角稳定的因素还有接触角滞后和吸附作用。 造成接触角滞后的主要原因有三：不平衡状态，固体表面的粗糙性和不均匀性。接触角与固液气二相物质的性质密切有关此外，接触角也受温度的影响，但影响不是很大。一般随温度升高，接触角略有下降6.固体表面上的电荷来源有以下途径：电离、吸附、摩擦接触和晶格取代 扩散双电层模型的假设： 1）固体表面是一个无限大的、带有均匀电荷密度的平面； 2）反离子作为点电荷处理，在溶液中的分布服从波尔兹曼能量分布
氢气、氧气、乙炔、六氟化硫物理和化学特性培训2
氢气、氧气、乙炔、六氟化硫物理和化学特性培训 氢气 物理特性：在通常情况下，氢气是一种无色、无味、无嗅的气体。比空气轻，难溶于水，也难液化。具有最大的扩散速度和导热性，它的导热率比空气大7 倍。氢气在水中的溶解度很小。而在镍、钯、钼中的溶解度很大。一体积的钯能溶解几百体积的氢。氢的渗透性很强，在常温下，可透过橡皮和乳胶管，高温下可透过钯、镍、钢等金属薄膜。 化学特性：氢在常温下性质稳定，在点燃或加热条件下，能跟许多物质发生反应。1、氢气可燃性氢气在空气里燃烧，实质上与空气中的氧气发生反应，生成水，这一反应过程中有大量热放出。是相同条件下，汽油的3 倍。因此可用作高能燃料。不纯的氢气点燃时会发生爆炸。爆炸极限是：当空气中所含氢气的体积占混合体积的4%—74.2%时，点燃都会产生爆炸。当氢气的纯度达到74.2% 以上时，点燃只会发生燃烧，不会发生爆炸。2、氢气还原性氢气可以与氧化物发生反应，夺取氧化物中的氧。进行还原反应。因此氢气是还原剂具有还原性。 氧气 物理特性：在通常状况下，氧气是一种没有颜色、没有气味的气体。在标准状况下，氧气的密度是1.429g/L，比空气略大（空气的密度是1.293g/L）。它不易溶于水，1L水中只能溶解约30mL 氧气。液化温度为-183 摄氏度，液化后为淡蓝色液体，凝固后为雪花状淡蓝色固体。在压强为101kPa时，氧气在约-183℃时变为淡蓝色液体，在约-218℃时变成雪花状的淡蓝色固体。工业上使用的氧气，一般是加压贮存在钢瓶中。
化学特性：氧可以与除了稀有气体以外的所有其它元素直接化合。然而，在这些情况下氧的反应性有很大的差别。一些元素—-碱金属或碱土金属可以自燃。大多数元素在常温下不容易被氧化。碳必须加热才会着火。贵金属只有在非常高的温度下才会被氧化。借助石油燃料、煤和天然气的燃烧，可以产生热能、光能和电能。这些物质在温度低于1120℃(2050℉)的过量空气中燃烧时，生成的产品是二氧化碳、水、氮和未反应的氧在温度高于1650℃(3000℉)和所用的氧少于所需要的量时，还会生成氢和一氧化碳。在较低温度下，氧也可以与有机化合物反应，如由苯制酚，由萘生产苯酐，由烷烃制取各种醇、醛、酸和酮。氧在受到静电放电时能够转变为臭氧，但产率很低。 乙炔 物化性质：无色，略带乙醚气味，大多数市售商品因含有磷化氢、硫化氢和氨等杂质，而有蒜样臭气。相对密度1.175，凝点-81.8℃，蒸气密度0.9，微溶于水，溶于乙醇，易溶于丙酮。化学性质很活泼，能起加成反应和聚合反应。化学特性：极易着火、爆炸，闪点-32℃，自燃点305℃，气体能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限2.8%～81%；必须使乙炔溶解于丙酮和二基甲酰氨中，才能在高压下保持稳定，否则容易分解成氢和碳，产生爆炸。乙炔能与铜、银、汞等化合物生成爆炸性混合物。受撞击、摩擦或干状态下升温可导致强裂分解，并能与氟、氯发生爆炸性反应，遇热、明火和氧气化剂有着火、爆炸危险；有毒、麻醉作用，甚至引起昏迷，人吸入10%，轻度中毒反应，吸入20%显著缺氧、昏睡、发绀，吸入30%，动作不协调，步态蹒跚。通常危险性主要有爆炸性、燃烧性( 包括自燃性、遇湿易燃性)、氧化性、毒害性(包括中毒性、刺激性、麻醉性、致敏性、窒息性、致癌性等)、腐蚀性、放射性、高压气体