氧气，氮气，氩气，乙炔，丙烷，二氧化碳的功能及用途

1.氧气的某些用途和负作用

一．氧是心脏的“动力源”

氧是人体进行新陈代谢的关键物质，是人体生命活动的第一需要。呼吸的氧转化为人体内可利用的氧，称为血氧。血液携带血氧向全身输入能源,血氧的输送量与心脏、大脑的工作状态密切相关。心脏泵血能力越强，血氧的含量就越高；心脏冠状动脉的输血能力越强，血氧输送到心脑及全身的浓度就越高，人体重要器官的运行状态就越好。

二．氧气喷泉

随着人们对新鲜氧气的需求愿望与日俱增，在美国洛杉矶等大城市，一种氧气喷泉吧随之设立。在氧气喷泉吧里，人们手持透明氧气罐，其上插上了精巧的外接吸收装置，轻轻一吸，罐内的纯氧即喷涌而出。带着柠檬或其他香味的氧气可连续输送20分钟。除此之外，美国其他与氧有关的产品不断涌现，如各种含氧水、含氧汽水、含氧胶丸等。新兴的氧气消费，已形成一股新潮流。

三．增加吸氧量可减少术后感染及止吐

今年1月，美国的《新英格兰医学杂志》发表一项新的研究成果。奥地利、美国及澳大利亚的麻醉医师报告，只要在手术中和手术后给病人增加吸氧量，病人术后感染危险将降低一半。因为增氧可以提高免疫系统的免疫能力，可为患者的“免疫大军”提供更多“d药”，杀死伤口部位的细菌。

这项研究是在奥地利维也纳和德国汉堡医院的500名患者身上进行的。其过程是：在整个手术期间和术后两个小时，为第一组250名患者实施含30%氧的麻醉，另一组250名患者在同一时间内接受含80%氧的麻醉。结果第一组手术后有28人感染，而第二组手术后只有13人感染。

麻醉病人在术后发生恶心或呕吐颇为常见，病人感到非常难受。进行此项研究的麻醉师说，增加吸氧比目前所使用的所有止吐药效果更为明显，且无危险和价格低廉。氧气防止呕吐的机制可能是防止肠道局部缺血，从而阻止催吐因子的释放。但完全用氧而不用一氧化氮是不可取的，因为这有可能使病人在手术中觉醒。

四．高压氧制服突发性耳聋

据友谊医院高压氧科主任介绍，高压氧不仅能改善内耳听觉器官的缺氧状态，而且还能改善内耳血液循环即组织代谢，促进听觉功能的恢复。一旦患了突发性耳聋，应立即去医院高压氧科，因为高压氧对突发性耳聋的疗效常取决于最初的治疗时间，一般在发病后三天之内（最迟不应超过一周）治疗效果最佳。

五．高压氧治疗牙周病效果好

牙周病指的是牙龈、牙周膜和牙槽骨的炎症、变形、萎缩，最后导致牙齿松动、脱落的一种慢性进行性疾病。患了牙周病会有牙龈充血、红肿、出血，牙龈沟加深，形成了牙周炎，牙周袋溢脓，有口臭，牙齿松动，并常伴有牙龈退缩。

牙周病的常规治疗效果并不理想。近年来，医务工作者用高压氧治疗牙周病，取得了良好的疗效。高压氧治疗牙周病可提高牙周病局部组织的氧含量和氧的弥散距离，促进侧枝循环的重建，改善局部循环。血管收缩效应可缓解局部肿胀。另外，高压氧还能有效地抑制细菌，尤其是厌氧菌的生长繁殖，改善牙周组织的供血、供氧，促进新陈代谢，以利于局部组织的修复，达到抗炎、消肿、止血和除臭的目的。

六．过度吸氧的负作用

早在19世纪中叶，英国科学家保尔·伯特首先发现，如果让动物呼吸纯氧会引起中毒，人类也同样。人如果在大于0.05 MPa（半个大气压）的纯氧环境中，对所有的细胞都有毒害作用，吸入时间过长，就可能发生“氧中毒”。肺部毛细管屏障被破坏，导致肺水肿、肺淤血和出血，严重影响呼吸功能，进而使各胀器缺氧而发生损害。在0.1 MPa（1个大气压）的纯氧环境中，人只能存活24小时，就会发生肺炎，最终导致呼吸衰竭、窒息而死。人在0.2 MPa（2个大气压）高压纯氧环境中，最多可停留1.5小时 ~ 2小时，超过了会引起脑中毒，生命节奏紊乱，精神错乱，记忆丧失。如加入0.3 MPa（3个大气压）甚至更高的氧，人会在数分钟内发生脑细胞变性坏死，抽搐昏迷，导致死亡。

此外，过量吸氧还会促进生命衰老。进入人体的氧与细胞中的氧化酶发生反应，可生成过氧化氢，进而变成脂褐素。这种脂褐素是加速细胞衰老的有害物质，它堆积在心肌，使心肌细胞老化，心功能减退；堆积在血管壁上，造成血管老化和硬化；堆积在肝脏，削弱肝功能；堆积在大脑，引起智力下降，记忆力衰退，人变得痴呆；堆积在皮肤上，形成老年斑。

生产和应用 大规模生产氧气的方法是分馏液态空气 ，首先将空气压缩，待其膨氧胀后又冷冻为液态空气，由于稀有气体和氮气的沸点都比氧气低，经过分馏，剩下的便是液氧，可贮存在高压钢瓶中。所有的氧化反应和燃烧过程都需要氧，例如炼钢时除硫、磷等杂质，氧和乙炔混合气燃烧时温度高达3500℃，用于钢铁的焊接和切割。玻璃制造、水泥生产、矿物焙烧、烃类加工都需要氧。液氧还用作火箭燃料，它比其他燃料更便宜。在低氧或缺氧的环境中工作的人，如潜水员、宇航员，氧更是维持生命所不可缺少的。但氧的活性状态如 、OH以及H2O2等对生物的组织有严重的损坏作用，紫外线对皮肤和眼的损害多与此种作用有关。是空气的组分之一，无色、无嗅、无味。氧气密度比空气大，在标准状况（0℃和大气压强101325帕）下密度为1.429克/升，能溶于水，但溶解度很小，1L水中约溶30mL氧气。在压强为101kPa时，氧气在约-180摄氏度时变为淡蓝色液体，在约-218摄氏度时变成雪花状的淡蓝色固体。

2.氮气的用途 氮是植物生长必需的营养要素之一，是氮肥的主要组分和多种复合肥料的主要组分之一，可制成氨，再通过氨加工进一步制成各种肥料。氮气可供充填灯泡，用作易氧化、易挥发、易燃物质以及反应器中的保护气体，在食品工业中用来防止食品由于氧化、发霉或细菌作用腐烂变质，在焊接方面有助于防止氧化，在冶金工业中有助于渗碳及除碳，在塑料、橡胶成型中，可作为发泡剂（见泡沫塑料）。液氮用于冷冻干燥，在医学方面作为冷冻剂用以保护血液、活组织等，在机械工业中用作仪器或机件的深度冷冻剂。

氮气的输送有两种形式：大部分氮气直接用管道输送给用户；少量氮气被压缩成高压气体，用钢瓶输送。

氮气增压就是一般所谓的NOS，而NOS则是由"NitrousOxide System",缩写而来,不过NOS究竟是什么呢?简单的说，就是一种将一氧化二氮(N20)强制灌入引擎中的系统。大家都知道，要使引擎产生更大动力的不二法门，就是让引擎吸入更多空气，并且搭配上适当比例的燃油，藉此产生更高的油气爆发效率，turbo或Super Charger这一类增压系统，即是靠著增压器来将空气压缩后送入引擎，才得以在排气量不变的情况下，令引擎产生更大的动力。NOS改装的基本原理也是如此，只不过NOS的结构上简单许多，而且NOS并非只是单纯的压缩空气，而是透过前面提到的一氧化二氮令引擎发挥更大效率。

为何将一氧化二氮送入引擎就能提升动力?一氧化二氮受热之后会分解成两个氮分子，以及一个氧分子，其中的氧分子就可以增加混合气中氧分子的浓度，令混合器的爆炸压力更为强大。一氧化二氮又称为氧化亚氮，坊间则是有不少人习惯以『笑气，称之，这是因为一氧化二氮和医学上广泛使用在麻醉用途的气体相当近似，所以『笑气，这个昵称也正是由此而来.

3.氩气功能

采用非蒸散型锆铝16吸气剂及分子筛为净化剂。在一定的温度下，吸气剂可与氩气中的微量杂质O2、N2、H2、H2O、CO、CH4等等形成稳定的化合物或固溶体，对氩气精制的一种装置。

用途1 脱氮 脱氮时,有时伴着脱氧，用金属吸气剂吸收•金属吸气剂有钙、钛、铀和锆铝16.

用金属钙做吸气剂,同时吸收氮和氧,反应温度650-680℃,出口杂质20-50PPm

用钛，锆铝16可以同时吸收氧、氮、氢，水蒸气,一氧化碳,二氧化碳和烃

2 脱氧 用化学法脱氧,常用的脱氧剂有氧化锰和Ag-X分子筛

用氧化锰吸收氧,工作温度150℃,氧脱除到2PPm

常温用Ag-X分子筛脱氧, 氧脱除到3PPm

3 脱氢 脱除氢用氧化铜和Pd-X分子筛

用氧化铜脱除氢•,反应温度350-400℃,氢气脱到0.1PPm

用Pd-X分子筛脱除氢•,反应温度350-400℃,氢气脱到1PPm

4 碳化物的脱除,

用金属剂锆铝16在脱碳的同时,一次性脱除一氧化碳,二氧化碳,和烃类.,可达1PPm

乙炔功能及用途

在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险，受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸，因此不能在加压液化后贮存或运输。难溶于水，易溶于丙酮，在15℃和总压力为15大气压时，在丙酮中的溶解度为237克／升，溶液是稳定的。因此，工业上是在装满石棉等多孔物质的钢桶或钢罐中，使多孔物质吸收丙酮后将乙炔压入，以便贮存和运输。

乙炔分子中的两个π键

和空气的混合物在乙炔含量2.5％～80％范围内有爆炸性。如供给适量空气，可以安全燃烧而发白光，在没有电源的地方用作光源。在氧气中燃烧，氧炔焰的温度高达3200℃左右，可用来切割和焊接金属。

化学性质很活泼，易起加成反应，生成多种重要的化工产品。在氯化汞存在下与氯化氢加成，生成氯乙烯：

HC≡CH＋HCl→H2C = CHCl

在乙酸锌存在下与乙酸加成，生成乙酸乙烯酯：

HC≡CH＋CH3COOH→H2C = CHOCOCH3

在羰基镍存在下与一氧化碳和水或醇作用 ，生成丙烯酸或丙烯酸酯，氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸和丙烯酸酯都是生产高聚物的原料。乙炔分子中的氢有微弱酸性，可被金属取代生成乙炔化物，例如将乙炔通入亚铜盐或银盐的氨水溶液中，立即沉淀出红棕色的乙炔亚铜CuC≡CCu ，或乙炔银AgC≡CAg，此反应可用于乙炔的定性检验。

工业上由甲烷部分地燃烧，甲烷或低级烷在高温下热解，或碳化钙（电石）水解生产。由碳化钙制备的乙炔由于含磷化氢等杂质而有恶臭。

5.丙烷的功能及用途

丙烷在较高温度下与过量氯气作用，生成四氯化碳和四氯乙烯(Cl2C＝CCl2)；在气相与硝酸作用,生成1－硝基丙烷CH3CH2CH2NO2、2-硝基丙烷(CH3)2CHNO2、硝基乙烷CH3CH2NO2和硝基甲烷CH3NO2的混合物。工业上丙烷可从油田气和裂化气中分离得到。可做生产乙烯和丙烯的原料或炼油工业中的溶剂；丙烷、丁烷和少量乙烷的混合物液化后可用作民用燃料，即液化石油气。

6.二氧化碳

用途

二氧化碳灭火器

1. 灭火 因为二氧化碳不燃烧，又不支持一般燃烧物的燃烧，同时二氧化碳的密度又比空气的密度大， 所以常用二氧化碳来灭火。用二氧化碳来隔绝空气，以达到灭火的目的。

2. 致冷剂 固体的二氧化碳（干冰）在融化时直接变成气体，融化的过程中吸收热量，从而降低了周围的温度。所以，干冰经常被用来做致冷剂。

3. 人工降雨 用飞机在高空中喷撒干冰，可以使空气中的水蒸气凝结，从而形成人工降雨。

碳酸饮料

4. 工业原料 在化学工业上，二氧化碳是一种重要的原料，大量用于生产纯碱、小苏打、尿素、碳颜料铅白等。在轻工业上，用高压溶入较多的二氧化碳，可用来生产碳酸饮料、啤酒、汽水等。

5. 贮藏食品 用二氧化碳贮藏的食品由于缺氧和二氧化碳本身的抑制作用，可有效地防止食品中细菌、霉菌、虫子生长，避免变质和有害健康的过氧化物产生，并能保鲜和维持食品原有的风味和营养成分。如瑞典一家公司就推出了用充满了100%的二氧化碳气体的包装、容器、贮藏室来贮藏肉类的新方法。（http://www.foodqs.com/news/jsdt01/200443082720.htm）

半导体芯片制造过程都要很严谨的设备，包括功率作用的半导体也一样。

一般来说半导体制程中的

“热”包括：晶圆的拉晶用高温蒸镀电热管，切晶圆和功率晶粒，功能晶片的高温钻石刀，封装的高温制程有各种热导管和热熔炉，测试用的高温高压蒸馏炉箱。

“气”包括有各种氧气，氮气，酸性，碱性，活化气，钝化气，阻隔气体和促进气体。

半导体激光退火原理漏氧气会形小，升华或分解发生。根据查询相关信息得知，是氧元素形成的一种单质，化学式O，化学性质比较活泼，与大部分的元素能与氧气反应。常温下是很活泼，与许多物质不易作用。高温下很活泼，能与多种元素直接化合，氧原子的电负性仅次于氟有关。

---