Какое давление в углекислотном баллоне для сварки: эксплуатационные характеристики и правила безопасности, заправка. – Расходники и комплектующие на Svarka.guru — Лазерная резка металла от "ТМК" Ярославль (Тутаев)

Содержание

Какое давление в баллоне с углекислотой, меры предосторожности

Давление в баллоне с углекислотой — очень важный показатель при выполнении целого ряда работ, прежде всего связанных со сваркой. Кроме того, давление играет важную роль в формировании состояния углекислоты в емкости. Так различают газообразный вид, жидкий и даже твердый и все эти превращения напрямую зависят от температуры и давлении в баллоне.

Физические и химические показатели

В газообразном состоянии – это вещество — бесцветный газ с немного кисловатым запахом и таким же вкусом. Жидкая форма представляет cv 3 собой субстанцию, лишенную, как цвета, так и запаха. Какое давление в баллоне с углекислотой, находящейся в жидком состоянии? Оно равно 5850 кПа и более. Интересно, что уже при температуре около -56,6°С и давлении в 519 кПа жидкая форма углекислого газа превращается в твердое вещество, которое называется «сухой лед».

Давление в баллоне с углекислым газом знать необходимо, так как для каждого из видов работ необходима своя форма этого вещества, так сварку производят, когда в емкости содержится газ, а хранение веществ возможно только при использовании «сухого льда», то есть твердой формы углекислоты.

Меры безопасности

Это вещество, как и многие другие химические компоненты, требует максимального внимания при работе с ним. Даже зная о том, что углекислота не может взорваться и не обладает ядовитыми составляющими, все равно следует задумываться о том, какова концентрация ее в cv 5 окружающем воздухе. Опытным путем доказано, что при превышении значения в 5%, наступает недостаток кислорода, который в закрытом помещении может стать причиной удушья, следовательно, смерти. Именно поэтому необходимым условием при работе с емкостями, содержащими это вещество, является наличие хорошей вентиляции. Давление газа в баллоне с углекислотой может изменяться под действием различных факторов, так при атмосферном давлении жидкая форма переходит в состояние газа, а если температура при том же давлении окажется равной -78,5°C, то он превращается в подобие снега и может стать причиной поражения слизистой оболочки глаз. Именно поэтому при выполнении любых работ с углекислотой непременным атрибутом являются защитная маска или очки, а также специальные перчатки.

Особенности работы с цистернами и иными крупными емкостями

Давление в баллоне с углекислотой необходимо знать и при осуществлении работ по осмотру крупных емкостей, таких как канистры или cv 1 цистерны (в промышленных масштабах). Перед началом необходимо защитить глаза и руки, а сам осмотр производить, пользуясь дополнительно еще и шланговым противогазом. Работы начинаются лишь тогда, когда емкость приобретет температуру окружающего воздуха. Углекислота в виде газа активно используется в процессах сварки. Газ может подаваться в прибор, как в чистом виде, так и в составе смеси из газов, все зависит от типа аппарата.

Сварка может питаться следующим образом:

от станции, производящей углекислый газ;
от баллона с этим веществом;
от стационарного накопителя.

При больших объемах потребления углекислого газа и отсутствии у предприятия автономной станции углекислота хранится в специализированных стационарных сосудах, при меньших объемах – в емкости. При небольших объемах потребления или простой невозможности проведения трубопроводов к сварочным аппаратам для снабжения их углекислым газом используются знакомые всем и каждому емкости, поэтому — то очень важно знать, какое давление углекислоты в баллоне.

Для отбора газа непосредственно из баллона, емкость должна в обязательном порядке оснащаться редуктором, а также подогревателем газа и cv 2 его осушителем. При выходе углекислого газа из баллона в момент открытия вентиля, в результате его расширения происходит так называемое адиабатическое охлаждение в

Важная информация о баллонах СО2

Введение

В предыдущей статье, посвященной роли углекислого газа, мы рассмотрели возможные варианты подачи углекислого газа в пресноводный аквариум.
Напомним, в статье были рассмотрены плюсы и минусы самых распространенных способов подачи СО2 в аквариум и выяснили, что самый лучший способ подачи является механический, а именно баллонные системы СО2.
В этой статье мы более детально расскажем о параметрах баллонов СО2, требованиях безопасности в процессе эксплуатации, основные моменты при проведении заправки баллонов.

Если вы еще не решились каким способом подавать газ в свой аквариум, мы рекомендуем остановится на выборе именно баллонной системы.

Общая информация о баллонах

Баллон — сосуд, имеющий одну или две горловины для установки вентилей, фланцев или штуцеров, предназначенный для транспортировки, хранения и использования сжатых, сжиженных или растворенных под давлением газов.

К эксплуатации допускаются только исправные и освидетельствованные газовые баллоны.
Вентиль газового баллона должен быть плотно ввернут в отверстие горловины или в расходно-наполнительные штуцера у специальных баллонов, не имеющих горловины.
Стенки баллона не должны иметь вмятин, трещин, вздутий, сильной коррозии и иных деформаций.
Баллон должен быть окрашен и маркирован соответственно ГОСТ. Остаточная окраска баллона должна быть не менее 70%.
Баллон должен иметь остаточное давление не менее 0,05 МПа (0,5 кгс/см2).
Паспорт баллона должен читаться.
Баллон должен быть освидетельствован.

Ремонт вентиля и освидетельствование баллонов, может проводить только специализированная организация, имеющая специальное разрешение на ремонт сосудов работающих под давлением.
Баллоны могут храниться как в специальных помещениях, так и на открытом воздухе, при условии, что они защищены от атмосферных осадков и солнечных лучей.

Новый баллон или переосвидетельствованный (б/у) какой баллон купить?

Попробуем разобраться поэтапно. Преимущества новых баллонов:

Приобретая новый баллон, вы получаете баллон на полный срок эксплуатации (40 лет). Это, несомненно, является большим плюсом.
Помимо этого используя новый баллон вы можете быть уверенны, что ближайшие 5 лет, переосвидетельствовать баллон Вам не придется.
Новый газовый баллон исключает возможность наличия в нем всевозможных загрязняющих веществ: влаги, пор и неровностей, грязи и ржавчины.

Переосвидетельствование газового баллона

Переосвидетельствование углекислотного баллона

Срок технического переосвидетельствования баллонов СО2 в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (утв. постановлением Госгортехнадзора РФ от 11 июня 2003 г. N 91) — 5 лет.

Перечень проводимых работ при переосвидетельствовании баллонов:

Внешний осмотр поверхности баллона.
Дегазация (после удаления остатков газа из баллона выполняется промывка негорючим (инертным) газом или водой)
Контроль состояния вентиля.
Взвешивание и расчет износа стенки баллона.
Проведение гидравлических испытаний и промывка.
Сушка внутренней поверхности баллона потоком теплого воздуха.
Установка нового вентиля.
Окраска баллона.
Клеймление на поверхности баллона зарегистрированным в органах Госгортехнадзора клеймом, с указанием проведенного и следующего срока освидетельствования.

Паспорт баллона

На корпусе нанесены сведения о баллоне (масса корпуса, дата производства, даты аттестаций и прочее), позволяющие сделать вывод о пригодности баллона к дальнейшей эксплуатации. Ниже приведены наиболее типичные записи и дается их расшифровка.

Надписи выбиты непосредственно на корпусе баллона в районе горловины. Иногда (особенно у старых баллонов) частично закрыты слоями краски и не видны.

Только для ацетиленовых баллонов. Символы «ЛМ» или «ПМ» — тип наполнителя баллонов (ЛМ — литая масса, ПМ — пористая масса). Запись «ПМ» не всегда соответствует действительности, т.к. случается, что завод заменил наполнитель не сделав об этом отметки на корпусе.
Заводской номер баллона.
Фактическая вместимость баллона по воде при изготовлении в литрах. При превышении мерной вместимости балона над заводской более чем на 1.5% баллон к дальнейшей эксплуатации не допускается (нарушение геометрии корпуса, риск образования микротрещин).
Фактическая масса корпуса баллона при изготовлении. При уменьшении массы корпуса против номинальной более чем на 7.5% баллон к дальнейшей эксплуатации не допускается (унос массы, коррозия и истончение стенки).
Рабочее («Р») и проверочное («П») давления баллона в атмосферах.
Дата изготовления и следующей переаттестации в формате «MM.ГГ.АААА», где «MM» — номер ме

Режимы полуавтоматической сварки: таблицы и основные параметры

Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов считается востребованным методом, которые обладает простой технологией. Он подходит для обработки разных металлов, при помощи него можно получить прочное и качественное сварное соединение, которое способно прослужить длительное время.

Существуют разные режимы сварки полуавтоматом в среде защитных газов, и чтобы их подобрать, была создана специальная таблица с отображением требуемых параметров. И перед тем как приступать к сварочному процессу требуется рассмотреть его основные особенности, потому что они будут оказывать влияние на итоговый результат.

Суть полуавтоматической сварки

Перед тем как рассмотреть основные режимы полуавтоматической сварки стоит разобраться, что представляет собой данная технология. Во время проведения процесса проволока подается с определенной скоростью. Она синхронизирована со скоростными показателями ее плавления.

Главная отличительная сторона полуавтоматических приборов состоит в том, что они работают в среде защитных газов. Сварочная технология может производиться инертной среде (аргон) и активной среде (углекислый газ). В первой ситуации процесс называется MIG (metal inert gas), а во втором — MAG (metal active gas).

Газовые смеси обеспечивают изолирование области нагревания и плавления от оксидов из воздуха. Они подаются через канал, который находится на рукаве вместе с трубкой. Рукав соединяет корпус сварочного полуавтоматического оборудования с горелкой. А вот регулирование всех процессов производится кнопкой «Пуск/Стоп», которая находится на горелке.

Стоит отметить! Если сравнивать полуавтоматическую сварку с оборудованием для ручной технологии, покрытой электродами, то она дополняется электрическим механизмом для подачи сварочной проволоки и газобаллонной аппаратурой. Именно это повышает производительность процесса и улучшает качество сварных соединений.

Основные параметры

Чтобы точно выбрать режимы полуавтоматической сварки стоит понимать из чего они должны состоять. Существуют определенные критерии и настройки сварочного оборудования, зная которые сварщик сможет провести все правильно.

Диаметр и марка проволоки

Перед тем как приступать к работам стоит разобраться с тем, какой должен быть правильный диаметр проволоки. Его показатель колеблется от 0,5 до 3 мм. Расчет режимов сварки в защитных газах обязательно должен проводиться с учетом этого показателя.

Но все же чтобы подобрать правильный диаметр проволоки стоит учитывать следующие нюансы:

Диаметр присадочного материала стоит подбирать в соответствии с толщиной свариваемого металлического изделия.
Стоит учитывать, что каждый диаметр имеет определенные характеристики. К примеру, во время использования проволоки с небольшим диаметром многие сварщики отмечают, что наблюдается устойчивое горение дуги и небольшое разбрызгивание металла.
При применении проволоки с большим диаметром всегда необходимо повышать силу тока.
Важно учитывать марку используемой проволоки. А именно металл, из которого выполнена проволока, а также компоненты, входящих в состав.

Для сваривания изделий из низкоуглеродистой или низколегированной стали стоит применять проволоки с добавлением раскислителей. В состав должны входить такие компоненты, как кремний и марганец.
Для обработки легированной или высоколегированной стали в среде защитных газов стоит применять проволоку, выполненную из того же металла, что и деталь, которая будет подвергаться свариванию.

Какой бы ни был использован режим газовой сварки, стоит подобрать необходимый диаметр присадочной проволоки. Это влияет на прочность соединения.

Сила, полярность и род сварочного тока

Параметры сварки полуавтомат включают правильную настройку тока, который применяется во время сваривания и обработки металлических изделий. В стандартном полуавтоматическом приборе можно самостоятельно отрегулировать показатели силы, полярности и рода сварочного тока. Но все же каждый обладает определенными критериями.

К примеру, если повысить показатели силы тока, то при проведении сварочного процесса повысится глубина провара. Сила тока увеличивается в соответствии с диаметром электрода. Кроме этого не стоит забывать про особенности металла, который применяется для сваривания.

Обязательно нужно учитывать свойства полярности и рода тока. Обычно полуавтоматический сварочный процесс осуществляется с применением защитных газов, но при этом требуется подобрать необходимые показатели постоянного тока и обратной полярности. Прямая полярность применяется в редких случаях, данные параметры сварки полуавтоматом не способны предоставить стойкое горение дуги, они ухудшают сварное соединение. Однако имеются исключения, переменный ток часто используют при работе с изделиями из алюминия.

Многие неопытные сварщики часто забывают про важный параметр — напряжение сварочной дуги. А ведь этот показатель оказывает основное влияние на степень глубины провара металла и габариты сварного шва. Не нужно устанавливать слишком высокое напряжение, это приведет к тому, что во время сварочного процесса расплавленный металл будет сильно разбрызгиваться, а в соединении появятся поры. Газовые смеси мне смогут в достаточной мере обеспечить защиту сварочной ванны. Если вы хотите правильно настроить напряжение дуги стоит ориентироваться на показатели силы тока.

Скоростные показатели подачи проволоки

Выполняя расчет режима сварки в углекислом газе, стоит учесть скорость подачи проволоки. Этот показатель оказывает огромное влияние на сварочный шов.

К главным особенностям скорости полуавтоматического сварочного процесса относятся:

скоростные показатели подачи проволоки регулируются в соответствии с ГОСТами;
этот показатель можно подобрать самостоятельно, но при этом стоит опираться на особенности металлической структуры, ее толщину;
толстый металл требуется варить быстрее, а соединение должно быть тонким;
при осуществлении сварки не стоит придаваться спешке, иначе электрод выйдет из области защитных газовых смесей, и это приведет к его окислению под воздействием кислорода;

слишком медленная скорость приводит к тому, что в итоге образуется непрочный шов с пористой структурой.

Отходящие газы

Режимы сварки полуавтоматом предполагают использование газовых смесей, которые обеспечивают максимальную защиту сварочной зоны от окисления кислородом. Технология указывает, что могут применять разные газы. Но на практике часто применяется углекислый газ по ГОСТу 8050-85. К основному критерию выбора данного продукта относится его низкая стоимость и доступность. Он поставляется в баллонах.

Обязательно нужно знать какое давление в углекислотном баллоне для сварки. Показатель рабочего давления составляет 60-70 кгс/см2. На поверхности присутствует надпись с желтой окраской «Углекислота».

Какое давление углекислоты должно быть при сварке полуавтоматом можно узнать из таблицы ниже:

Также рабочее давление углекислоты при сварке полуавтоматом можно найти в специальной документации и в ГОСТах сварочных полуавтоматических приборов, которые предназначены для сварки с использованием защитных газовых смесей.

Помимо углекислоты для сварки полуавтоматом применяются другие газовые смеси, которые обладают характерными особенностями:

аргон. Он используется достаточно часто. Но все же его в основном применяют при проведении аргонодугового сварочного процесса. Он является инертным газом, поэтому подходит для сваривания химически активных и тугоплавких металлов;

гелий. Это инертный газ, который часто используется при проведении полуавтоматической сварочной технологии. Он обеспечивает получение прочных и широких сварных швов;
различные смеси из аргона, гелия и углекислоты.

Особенности наклона электрода

Рассматривая режимы полуавтоматической сварки среде защитных газов, стоит изучить важные критерии угла наклона электрода. Частое нарушение, которое совершают новички — это удерживание электрода при сварке так, как они хотят. Но это считается грубейшей ошибкой.

Важно! Угол наклона электрода оказывает огромное влияние на глубину провара металлической структуры. Также от этого показателя зависит качество полученного сварного соединения.

Существует два вида наклона электрода — углом назад и углом вперед. При этом каждое положение обладает положительными и негативными особенностями. Во время сваривания углом вперед электрод ведется под углом от 30 ° до 60 °. При соблюдении этого положения стоит быть готовым к тому, что расплавленная обмазка будет сверху образовывать покрытие из шлака.

При положении вперед электрод движется после сварочной ванночки, он ее защищает от проникновения вредных газовых смесей. Определенное количество шлака, попадающее впереди соединения, будет откладываться с двух сторон стыка. Если будет выделяться много шлака, то наклон уменьшается.

При удерживании электрода углом назад сварочная зона видна хуже, зато намного лучше прослеживается состояние кромок. Также наблюдается небольшая глубина провара.

Обратите внимание! Для тонких металлов рекомендуется удерживать электродом под наклоном вперед, это положение считается наиболее подходящим. А вот углом назад можно сваривать металлические изделия с любой толщиной.

Таблицы

Чтобы правильно выбрать и установить режимы полуавтоматической сварки в углекислом газе стоит внимательно рассмотреть все важные параметры технологии. Особенно это относится к новичкам, потому что опытные мастера способны с ходу определить правильные режимы сварки в углекислом газе. А вот для начинающих были разработаны специальные таблицы с содержанием основных критериев полуавтоматических сварных работ.

Ниже имеется таблица настройки полуавтомата для сварки. Ее стоит применять для стыкового шва в нижнем пространственном положении и для сварочной технологии изделий низколегированного и низкоуглеродистого металла. Важное условие сварки — использование защитного газа и тока с обратной полярностью.

Таблица режимов сварки полуавтоматом с параметрами, которые подходят для поворотно-стыковых швов. Во время сварочного процесса рекомендуется использовать различные защитные газовые смеси.

Сварочная таблица для полуавтомата с параметрами, которые подходят для образования нахлесточного соединения. Во время сварки применяется защитный газ и ток с обратной полярностью.

Ниже в таблице имеются рекомендуемые настройки, которые стоит использовать при проведении сваривания изделий из углеродистой стали в вертикальном положении в пространстве. Во время технологии используется ток с обратной полярностью, смеси из защитных газов.

Таблица сварочных токов и других важных параметров для полуавтомата с подходящими режимами сварочного процесса с использование углекислого газа методом «точка». Ее рекомендуется использовать при работе с углеродистыми сталями.

Главные особенности полуавтоматической сварки

Важно знать не только режимы газовой сварки и их правильный выбор, но и основные особенности проведения сваривания изделий из нержавеющей стали при помощи полуавтоматического оборудования. От этого будет зависеть итоговый результат и прочность соединений.

Среди главных особенностей полуавтоматического сваривания элементов из нержавейки можно выделить:

При проведении сварки рекомендуется использовать ток с обратной полярностью.
Электроды должны удерживаться с соблюдением угла наклона. Если не будут выполняться основные правила, к примеру, если электрод будет больше отклоняться вперед, то соединение будет широким, а глубина проваривания небольшой. Этот способ наклона стоит использовать для тонких металлов.
Самый большой вылет проволоки должен быть не больше 12 мм.
Давление углекислоты при сварке нержавейки полуавтоматом должно быть такое же, как и при сваривании других металлов. Рабочий расход должен быть не больше 12 м3 в минуту, но не меньше 6 м3 в минуту. Если не будут соблюдаться данные условия, то качество шва сильно ухудшится.
При сварке обязательно нужно использовать осушитель. В качестве него применяется медный купорос, который предварительно прогревается при 200 градусов на протяжении 20 минут.
Чтобы защититься от брызг раскаленного расплавленного металла рекомендуется использовать водные растворы с содержанием мела.
Если вы хотите получить отличное соединение при сварке электродом стоит водить плавно, без колебаний.
При сваривании от края обрабатываемого изделия стоит отступать не меньше 5 см.

Плюсы и минусы

Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов имеет положительные и негативные качества. Среди плюсов стоит выделить:

технология обладает высокой производительностью;
она позволяет получить отличное сварное соединение. Правильная регулировка сварочного полуавтомата обеспечивает рациональный ввод легирующих элементов и раскислителей через проволоку;
не требуется применять флюсы и покрытия. Это значит, что нет необходимости очищать сварную зону от шлака;
высокая эффективность;
подходит для работы с разными сталями и металлами.

Но имеются некоторые минусы:

аппаратура обладает сложным устройством, для ее настройки требуется иметь навыки и знания;
требуется защита при работе на открытых площадках;
дополнительные затраты на защиту для глаз.

Проведение полуавтоматической сварочной технологии требует соблюдения важных режимов, от которых зависит качество и прочность соединения. Каждый сварщик должен знать диаметр проволоки, силу тока, полярность, виды защитных газов, а также какое давление углекислого газа должно применяться при сварке полуавтоматом. Для облегчения задачи были разработаны специальные таблицы с точными параметрами сварки полуавтоматом.

Интересное видео

Углекислый газ: формула, плотность, свойства, применение. Баллон для углекислоты

Углекислый газ: бесцветный газ с едва ощутимым запахом не ядовит, тяжелее воздуха. Углекислый газ широко распространен в природе. Растворяется в воде, образуя угольную кислоту Н₂CO₃, придает ей кислый вкус. В воздухе содержится около 0,03% углекислого газа. Плотность в 1,524 раза больше плотности воздуха и равна 0,001976 г/см³ (при нулевой температуре и давлении 101,3 кПа). Потенциал ионизации 14,3В. Химическая формула – CO₂.

Как получилось так, что у данного газа столько много терминов неизвестно, но в сварочном производстве, согласно ГОСТ 2601, используется термин «углекислый газ». В «Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» принят термин «углекислота», а в ГОСТ 8050 — «двуокись углерода». Поэтому далее мы будем оперировать всеми этими понятиями.

Плотность двуокиси углерода зависит от давления, температуры и агрегатного состояния, в котором она находится. При атмосферном давлении и температуре -78,5°С углекислый газ, минуя жидкое состояние, превращается в белую снегообразную массу «сухой лед».

Под давлением 528 кПа и при температуре -56,6°С углекислота может находиться во всех трех состояниях (так называемая тройная точка).

Двуокись углерода термически устойчива, диссоциирует на окись углерода и кислород только при температуре выше 2000°С.

Жидкая двуокись углерода

Жидкая двуокись углерода: бесцветная жидкость без запаха, плотность которой сильно изменяется с изменением температуры. Она существует при комнатной температуре лишь при давлении более 5,85 МПа. Плотность жидкой углекислоты 0,771 г/см³ (20°С). При температуре ниже +11°С она тяжелее воды, а выше +11°С — легче.

Удельная масса жидкой двуокиси углерода значительно изменяется с температурой, поэтому количество углекислоты определяют и продают по массе. Растворимость воды в жидкой двуокиси углерода в интервале температур 5,8-22,9°С не более 0,05%.

Жидкая двуокись углерода превращается в газ при подводе к ней теплоты.

При нормальных условиях (20°С и 101,3 кПа) при испарении 1 кг жидкой углекислоты образуется 509 л углекислого газа.

Впервые жидкую двуокись углерода получили в 1823 г. Гемфри Дэви (Humphry Davy) и Майкл Фарадей (Michael Faraday).

Сухой лед

Твердая двуокись углерода (сухой лед): по внешнему виду напоминает снег и лед. Содержание углекислого газа, получаемого из брикета сухого льда, высокое — 99,93-99,99%. Содержание влаги в пределах 0,06-0,13%. Сухой лед, находясь на открытом воздухе, интенсивно испаряется, поэтому для его хранения и транспортировки используют контейнеры. Получение углекислого газа из сухого льда производится в специальных испарителях. Твердая двуокись углерода (сухой лед), поставляемая по ГОСТ 12162.

При чрезмерно быстром отборе газа, понижении давления в баллоне и недостаточном подводе теплоты углекислота охлаждается, скорость ее испарения снижается и при достижении «тройной точки» она превращается в сухой лед, который забивает отверстие в понижающем редукторе, и дальнейший отбор газа прекращается. При нагреве сухой лед непосредственно превращается в углекислый газ, минуя жидкое состояние. Для испарения сухого льда необходимо подвести значительно больше теплоты, чем для испарения жидкой двуокиси углерода — поэтому если в баллоне образовался сухой лед, то испаряется он медленно.

История открытия углекислого газа

Углекислый газ – это первый газ, который был описан как дискретное вещество. В семнадцатом веке, фламандский химик Ян Баптист ван Гельмонт (Jan Baptist van Helmont) заметил, что после сжигания угля в закрытом сосуде масса пепла была намного меньше массы сжигаемого угля. Он объяснял это тем, что уголь трансформируется в невидимую массу, которую он назвал «газ».

Свойства углекислого газа были изучены намного позже в 1750г. шотландским физиком Джозефом Блэком (Joseph Black).

Он обнаружил, что известняк (карбонат кальция CaCO₃) при нагреве или взаимодействии с кислотами, выделяет газ, который он назвал «связанный воздух». Оказалось, что «связанный воздух» плотнее воздуха и не поддерживает горение.

CaCO₃ + 2HCl = СО₂ + CaCl₂ + H₂O

Пропуская «связанный воздух» т.е. углекислый газ CO₂ через водный раствор извести Ca(OH)₂ на дно осаждается карбонат кальция CaCO₃.

Джозеф Блэк использовал этот опыт для доказательства того, что углекислый газ выделяется в результате дыхания животных.

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O

Способы получения углекислого газа

В статье «Как получить углекислый газ» рассказано все в мельчайших подробностях, здесь лишь скажем, что основными способами получения являются:

из известняка;
из газов при брожении спирта;
из газов котельных;
из газов производств химической отрасли.

Применение углекислого газа

Двуокись углерода чаще всего применяют:

для создания защитной среды при сварке полуавтоматом;
в производстве газированных напитков;
охлаждение, замораживание и хранения пищевых продуктов;
для систем пожаротушения;
очистка сухим льдом от загрязнений поверхности изделий.

Применение углекислоты для сварки

Плотность углекислого газа достаточно высока, что позволяет обеспечивать защиту реакционного пространства дуги от соприкосновения с газами воздуха и предупреждает азотирование металла шва при относительно небольших расходах углекислоты в струе. Углекислый газ является активным газом, т.е. в процессе сварки он взаимодействует с металлом шва и оказывает на металл сварочной ванны окисляющее, а также науглероживающее действие.

В настоящее время ввиду большого разбрызгивания металла сварочной ванны при сварке в углекислоте все чаще применяют сварочные смеси с аргоном. Производители сварочного оборудования не остались в стороне от даной проблемы и предусматривают специальный режим на сварочных полуавтоматах, при котором уменьшается эффект разбрызгивания. Еще один путь решения данной проблемы – это применение специальных спреев или жидкостей, которые не позволяют прикипать брызгам к металлу свариваемой детали. В любом случае применение любого из данных методов с лихвой окупит затраты времени и расходных материалов на удаление брызг путем механической зачистки.

Ранее препятствием для применения углекислоты в качестве защитной среды являлось образование дефектов в швах в виде пор. Поры вызывались кипением затвердевающего металла сварочной ванны от выделения окиси углерода (СО) вследствие недостаточной его раскисленности.

При высоких температурах углекислый газ диссоциирует с образованием весьма активного свободного, одноатомного кислорода:

СO₂=CO+O

Окисление металла шва выделяющимся при сварке из углекислого газа свободным кислородом нейтрализуется содержанием дополнительного количества легирующих элементов с большим сродством к кислороду, чаще всего кремнием и марганцем (сверх того количества, которое требуется для легирования металла шва) или вводимыми в зону сварки флюсами (полуавтоматическая сварка порошковой проволокой).

Как двуокись, так и окись углерода практически не растворимы в твердом и расплавленном металле. Свободный активный кислород окисляет элементы, присутствующие в сварочной ванне, в зависимости от их сродства к кислороду и концентрации по уравнению:

Мэ + О = МэО

где Мэ — металл (марганец, алюминий или др.).

Кроме того, и сам углекислый газ реагирует с этими элементами.

В результате этих реакций при сварке в углекислоте наблюдается значительное выгорание алюминия, титана и циркония, и менее интенсивное — кремния, марганца, хрома, ванадия и др.

Особенно энергично окисление примесей происходит при полуавтоматической сварке. Это связано с тем, что при сварке плавящимся электродом взаимодействие расплавленного металла с газом происходит при пребывании капли на конце электрода и в сварочной ванне, а при сварке неплавящимся электродом — только в ванне. Как известно, взаимодействие газа с металлом в дуговом промежутке происходит значительно интенсивнее вследствие высокой температуры и большей поверхности контактирования металла с газом.

Ввиду химической активности углекислого газа по отношению к вольфраму сварку в этом газе ведут только плавящимся электродом.

Вредность и опасность углекислого газа

Двуокись углерода нетоксична и невзрывоопасна. При концентрациях более 5% (92 г/м³) углекислый газ оказывает вредное влияние на здоровье человека, так как он тяжелее воздуха и может накапливаться в слабо проветриваемых помещениях у пола. При этом снижается объемная доля кислорода в воздухе, что может вызвать явление кислородной недостаточности и удушья. Помещения, где производится сварка с использованием углекислоты, должны быть оборудованы общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией. Предельно допустимая концентрация углекислого газа в воздухе рабочей зоны 9,2 г/м³ (0,5%).

Хранение и транспортировка углекислого газа

Углекислый газ поставляется по ГОСТ 8050. Для получения качественных швов используют газообразную и сжиженную двуокись углерода высшего и первого сортов.

Углекислоту транспортируют и хранят в стальных баллонах по ГОСТ 949 или цистернах большой емкости в жидком состоянии с последующей газификацией на заводе, с централизованным снабжением сварочных постов через рампы.

В стандартный баллон с водяной емкостью 40 л заливается 25 кг жидкой углекислоты, которая при нормальном давлении занимает 67,5% объема баллона и дает при испарении 12,5 м³ углекислого газа.

В верхней части баллона вместе с газообразной углекислотой скапливается воздух. Вода, как более тяжелая, чем жидкая двуокись углерода, собирается в нижней части баллона.

Для снижения влажности углекислого газа рекомендуется установить баллон вентилем вниз и после отстаивания в течение 10…15 мин осторожно открыть вентиль и выпустить из баллона влагу. Перед сваркой необходимо из нормально установленного баллона выпустить небольшое количество газа, чтобы удалить попавший в баллон воздух. Часть влаги задерживается в углекислоте в виде водяных паров, ухудшая при сварке качество шва.

При выпуске газа из баллона вследствие эффекта дросселирования и поглощения теплоты при испарении жидкой двуокиси углерода газ значительно охлаждается. При интенсивном отборе газа возможна закупорка редуктора замерзшей влагой, содержащейся в углекислоте, а также сухим льдом. Во избежание этого при отборе углекислого газа перед редуктором устанавливают подогреватель газа. Окончательное удаление влаги после редуктора производится специальным осушителем, наполненным стеклянной ватой и хлористым кальцием, силикогелием, медным купоросом или другими поглотителями влаги.

Баллон окрашен в черный цвет, с надписью желтыми буквами «УГЛЕКИСЛОТА».

Характеристики углекислого газа

Характеристики углекислого газа представлены в таблицах ниже:

Коэффициенты перевода объема и массы CO₂ при Т=15°С и Р=0,1 МПа

Масса, кг	Объем газа, м³
1,848	1
1	0,541

Коэффициенты перевода объема и массы CO₂ при Т=0°С и Р=0,1 МПа

Масса, кг	Объем газа, м³
1,975	1
1	0,506

Углекислый газ в баллоне

Наименование	Объем баллона, л	Масса газа в баллоне, кг	Объем газа (м³) при Т=15°С, Р=0,1 МПа
CO₂	40	25,0	12,5

Благодаря этой таблице теперь можно легко дать ответы на вопросы, которые очень часто задают сварщики:

Сколько углекислоты в 40 л баллоне?
Ответ: 12,5 м³ или 25,0 кг
Сколько весит баллон углекислоты?
Ответ:
58,5 кг — масса пустого баллона из углеродистой стали согласно ГОСТ 949;
25,0 — кг масса углекислоты в баллоне;
Итого: 58,5 + 25,0 = 83,5 кг вес баллона с углекислотой.

Давление углекислоты при сварке полуавтоматом на редукторе

Чтобы процесс соединения деталей в единое целое не составлял труда и все получалось с первого раза, перед практическими работами нужно разобраться в теории, как производится сварка полуавтоматом в среде углекислого газа для начинающих. Рассмотрим основные аспекты и сущность данного метода.

Понятие сварки полуавтоматом в среде СО2

Принцип действия для полуавтоматической сварки в режиме углекислоты очень схож с методом газовой сварки с газом и без. То есть, варить можно двумя способами – использую защитный газ или нет. Подробнее прочесть про этот метод можно здесь.

Сущность рассматриваемого способа заключается в элементарной химии. В сварочную зону под давлением подается углекислый газ (СО2). Сварочная дуга обеспечивает высокую температуру, за счет чего происходит реакция разложения и газ распадается на кислород (О2) и угарный газ (2СО). Процесс распада происходит по формуле:

В результате этой реакции сварочная ванна защищена тремя газами – начальным углекислым газом и конечными продуктами реакции – кислородом и угарным газом

Углекислый газ имеет свойство к окислению с железом и углеродом, находящимся в металле. Чтобы защитить металл изделия от этого процесса, рекомендуется для сварочного аппарата применять проволоку с повышенным уровнем марганца и кремния. Эти компоненты химически активнее, чем железо, поэтому сначала окисляются они, тем самым принимая на себя «удар» и защищают изделие. Пока в сварочной зоне присутствуют эти два элемента, железо и углерод не будут окисляться. Отходы, то есть оксиды марганца и кремния, которые образуются при воздействии высокой температуры и окислительной реакции представляют собой легкоплавкое соединение, которое всплывает на поверхность сварочной ванны и кристаллизируется в виде шлака. Этот компонент никак не влияет на качество шва.

Для сварки в среде углекислого газа одного стандартного баллона на 25 кг углекислоты хватает на 15 сварочных часов. С учетом реакции из одного килограмма получается почти 500 литров готового газа. При полноценной работе затраты в среднем считаются от 10 до 50 литров в минуту. Но расход зависит от многих факторов – давления, типа сварки, типа шва, применяемого аппарата, погодных условий и так далее.

Такой метод называется сварка tig, то есть, это работы это соединение металлов с помощью электродов в среде защитного газа. Электрод может быть вольфрамовым или графитовым.

Особенности и режимы данного вида соединений

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа отлично подходит для новичков. Основной особенностью данного метода является применение обратной полярности постоянного тока. Это позволяет удерживать дугу. Если же наоборот, применить прямую полярность, то увеличивается риск потери дуги, что негативно отразится на качестве спаивания.

Работая на обратной полярности, можно избежать разбрызгивания электрода. Если же нужно наплавить металл, тогда лучше применить прямую, так и КПД будет в 1,5-почти 2 раза выше.

Режимы сварки, которые выставляются в настройках аппарата, зависят от многих факторов. Рассмотрим таблицу, где подробно расписаны возможные варианты настроек, отталкиваясь от толщины металла, из которого сделаны заготовки для сваривания.

Изучая данные из таблицы, можно заметить, что напряжение дуги напрямую зависит от диаметра проволоки и от толщины металла. При усилении сварочного тока будет усиливаться глубина провара, что необходимо при работе с толстыми металлами. Отталкиваясь от горения дуги, нужно настраивать скорость подачи электродной проволоки, чтобы не терять качество шва.

Характеристика углекислотной сварки

Углекислый газ не имеет никакого вкуса и запаха, также он является бесцветным. В умеренных количествах он не составляет опасности для здоровья и жизни человека, не взрывоопасен. Его плотность 1,98кг/м3, что говорит о том, что он намного тяжелее воздуха (с плотностью 1,2 кг/м3).

В продажу он поступает в железных баллонах по 10, 20 или 40 литров в жидком состоянии и под давлением. Перед сварочным процессом необходимо установить баллон на некоторое время вертикальное положение, чтобы вся влага, которая там есть стекла. После этого газ подается в сварочную зону. Установленный редуктор с регулятором контролирует давление и подачу газа.

Важно: перед приобретением баллона важно уточнить возможность дозаправки.

Сварка в углекислом газе может производиться несколькими видами оборудования для сварки:

Выпрямитель это такой полуавтомат для с

Какое остаточное давление должно оставаться в баллоне: с аргоном и углекислотой

Здравствуйте, уважаемые читатели. Какое остаточное давление должно оставаться в баллоне? (далее сокращённо – ОД) Насколько это важно в плане безопасности? Каковы параметры для разных видов газа? Эти вопросы хозяева могут не всегда учитывать, но они очень важные.

Как идёт проверка?

Если ОД, отличающееся от нулевого, есть в изолированном секторе манометра, получается погрешность. Она развивается по степени роста вычисляемого полного давления. Причина – газ в здесь сжимается, возрастает давление.

Чтобы выявить более точные параметры, следует применять вспомогательный манометр.

Чтобы проверить ОД (данные манометра не важны), требуется открыть вентиль газа. При этом попутно тестируется герметичность ёмкости и её арматуры.

Если в баллоне хранился аммиак, наличие его остатков определяется так: открывается регулирующий кран или приоткрывается наливной кран. Для работы нужно защититься противогазом и специальными перчатками.

Ставится манометр. Идёт проверка наличия ОД и срока освидетельствования ёмкости.

До наполнения баллона представители газовой компании и предприятия – поставщика обязательно проверяют наличие ОД в резервуаре. Также выясняется, есть там вода или элементы СУГ, не способные испаряться. При обнаружении всё это устраняется.

Когда вычисляются полные давления, присоединяется вакуумный насос. ОД анализируется с вводом поправки на данные вакуумметра.

При вычислении излишних давлений обозначенный насос отсоединяется.

Максимально допустимый параметр ОД – 0,5 атм. Допускается незначительное его превышение.

Затем баллона проверяется на соответствие тому или иному газу.

Баллоны и газы

Для каждого газа предназначается определённый баллон. Он подбирается по спецификам и характеристикам газа. И окрашиваются ёмкости специально, чтобы обозначать, каким газом они заполнены.

Например, для пропана – красный цвет,

для углекислоты – чёрный,

для аргона – серый.

А баллон для аргона обычно имеет объём 40 л. Его материал – сталь 30ХГСА, 45. У него есть:

кислородный вентиль,
предохранительный колпак,
опорный башмак.

Окраска серая. Есть зелёная надпись. Нормированное давление – 150 атм.

Аргон не принадлежит к категории взрывоопасных токсичных газов. Но всё равно он опасен для жизни. Если его вдохнуть, можно потерять сознание и почти сразу умереть. В смеси этого газа в комбинации с кислородом, при пропорции последнего меньше 19% у человека возникают проблемы с дыханием. А если доля кислорода понизится сильнее, наступает сильное удушье.

При работе с баллонами, содержащими аргон, необходимо применять изолирующее кислородное приспособление, либо шланговый противогаз.

Какое остаточное давление должно оставаться в баллоне с аргоном? Здесь применяется тот же критерий – 0,5 атм. Но для лучшей безопасности нужен ещё более низкий показатель.

Баллон для углекислоты весь окрашивается в чёрный цвет. На него наносится жёлтой краской слово «Углекислота».

Если ёмкость с этим газом имеет объём 5 или 10 л, его материалом должна служить сталь 43 Д. Нормированный параметр давления – 14,7 МПа. Диаметр – 14 см. Масса на 5 л – 8,5 кг.

Длина версии на 5 л – 47,5 см. А модели на 10 – 86,5 см.

Какое остаточное давление должно оставаться в баллоне с углекислотой? Строго по норме – 0,5 атм.

Заключение

Проверка ОД в баллоне для любого газа обязательна. Она проходит до его заполнения. Это одна из мер безопасности.

Правила расчёта газа по в баллоне по формулам согласно ГОСТу

Этот вопрос очень часто волнует многих сметчиков. Это связано с тем, что многие поставщики указывают в накладных либо количество баллонов, либо м3, либо литры. Для расчета количества углекислого газа можно воспользоваться формулами, которые будут приведены ниже.

Согласно ГОСТ 8050-85, в котором речь идет о двуокиси углерода газообразном и жидком, это вещество применяется в качестве защитного газа при проведении работ по сварке. Если говорить о составе смеси, то она может обозначаться обозначается СО2; СО2+ Ar; Ar + О2 + СО2. Некоторые производители могут использовать еще маркировку смеси: MIX1, MIX2, MIX5.

Размеры баллонов и их параметры, предназначенные для ацетилена, можно найти в документах ГОСТ 949-73, в котором речь будет идти о баллонах стальных малого и среднего для газов на Рр≤ 19,7Мпа. Самыми часто встречающимися баллонами являются емкости объемом на 5, 10 и 40 л.

При создании рабочего давления углекислоты в баллоне до значения 14,7 Мпа (или 150 кгс/см2), коэффициент заполнения составит: 0,60 кг/л. Если давление 9,8 Мпа (или 100 кгс/см2), то коэффициент заполнения будет равен 0,29 кг/л. При давлении 12,25 Мпа (или 125 кгс/см2), этот коэффициент составит 0,47 кг/л.

При нормальных условиях объемный вес газообразной углекислоты составляет 1,98 кг/м3.

В качестве примера рассмотрим расчет веса углекислоты, находящегося в 40-литровом баллоне с рабочим значением давления в 14,7 Мпа (или 150 кгс/см2).

0,6 * 40л – 24 кг

Далее следует просчитать объем газообразной углекислоты:

24кг / 1,98 кг / м3 = 12,12м3

Можно сделать вывод,что 1 баллон равен 40л, или 24 кг, или 12,12 м3.

Полезная информация:

Особенности хранения углекислоты и ее транспортировка

Требования безопасности при работе с углекислотой

Оказание помощи при отравлении углекислотой

Что такое углекислый газ? (с иллюстрациями)

Двуокись углерода (CO2) — это неорганическое химическое соединение, имеющее широкий спектр коммерческого использования, от производства лазеров до газирования безалкогольных напитков. Это соединение существует естественным образом в окружающей среде Земли, и его получают различными способами; коммерческий СО2 обычно получают из побочных продуктов промышленных процессов. Простой газ стал темой интереса для людей, потому что он классифицируется среди парниковых газов, которые влияют на окружающую среду Земли, когда достигают высоких концентраций в атмосфере.

Двуокись углерода используется при газировании безалкогольных напитков.

Это соединение имеет форму двух молекул кислорода, ковалентно связанных с одной молекулой углерода. Он образуется при разложении органических материалов, а также при дыхании и горении.До начала 20 века количество углекислого газа в окружающей среде поддерживалось стабильным за счет растений, которые были способны поглощать этот газ, поскольку он был произведен для использования в фотосинтезе.

Растения используют углекислый газ в фотосинтезе.

Еще в 1600-х годах люди начали задумываться о двуокиси углерода, хотя и не знали, как это назвать. Фламандский химик Ян Баптист ван Гельмонт сделал наблюдения, которые намекали на его существование, заложив основу для прорывной работы в 18 веке Джозефа Блэка, шотландского химика, который идентифицировал соединение и исследовал многие из его свойств.К 1800-м годам людям удалось создать и изучить многие его формы.

Газированная вода, содержащая диоксид углерода.

При комнатной температуре углекислый газ принимает форму бесцветного газа без запаха, который в обычных условиях не горюч.Его можно превратить в твердую форму, в этом случае он известен как сухой лед, а газ токсичен для животных в высоких концентрациях. Люди, которые вдыхают слишком много, по существу задыхаются и в конечном итоге теряют сознание, когда уровень их насыщения кислородом падает.

Лазерный резак на диоксиде углерода используется для резки листа металла.

Этот газ используется для создания инертной среды для сварки, тушения пожара и газирования напитков. Это важная часть углеродного цикла, сложного цикла, лежащего в основе многих механизмов жизни на Земле. Хотя этот газ является полностью естественным, некоторые люди начали беспокоиться о его повышении ближе к концу 20 века. Ученые были обеспокоены тем, что люди производят слишком много соединения для обработки растениями, что потенциально может привести к серьезным экологическим проблемам.

Тяжелые симптомы отравления углекислым газом могут включать головную боль и дезориентацию. .

диоксида углерода | Определение, формула, применение и факты

Двуокись углерода , (CO ₂), бесцветный газ со слабым резким запахом и кислым вкусом. Это один из наиболее важных парниковых газов, связанных с глобальным потеплением, но он является второстепенным компонентом атмосферы Земли (примерно 3 объема на 10000), образуется при сгорании углеродсодержащих материалов, при ферментации и дыхании животных и используется растениями при фотосинтезе углеводов.Присутствие газа в атмосфере удерживает часть получаемой Землей лучистой энергии от возврата в космос, вызывая так называемый парниковый эффект. В промышленности его извлекают из дымовых газов в качестве побочного продукта для получения водорода для синтеза аммиака, из печей для обжига извести и из других источников.

фотосинтез Схема фотосинтеза, показывающая, как вода, свет и углекислый газ поглощаются растением с образованием кислорода, сахаров и других углекислых газов. Британская энциклопедия, Inc.

Британская викторина

Ветер и воздух: факт или вымысел?

Отрывное течение — это участок турбулентного воздуха.

Углекислый газ был признан в начале 17 века отличным от других газом бельгийским химиком Яном Баптистой ван Гельмонтом, который обнаружил, что он является продуктом брожения и сгорания.Он разжижается при сжатии до 75 кг на квадратный сантиметр (1071 фунт на квадратный дюйм) при 31 ° C (87,4 ° F) или до 16–24 кг на квадратный см (230–345 фунтов на квадратный дюйм) при температуре от –23 до — 12 ° C (от -10 до 10 ° F). К середине 20 века большая часть углекислого газа продавалась в жидком виде. Если жидкости позволяют расшириться до атмосферного давления, она охлаждается и частично замерзает до снежного твердого вещества, называемого сухим льдом, которое сублимируется (переходит непосредственно в пар без таяния) при -78,5 ° C (-109,3 ° F) при нормальном давлении. Атмосфера.

При обычных температурах углекислый газ практически не реагирует; выше 1700 ° C (3100 ° F) он частично разлагается на окись углерода и кислород. Водород или углерод также преобразуют его в окись углерода при высоких температурах. Аммиак реагирует с диоксидом углерода под давлением с образованием карбамата аммония, затем мочевины, важного компонента удобрений и пластмасс. Двуокись углерода слабо растворяется в воде (1,79 объема на объем при 0 ° C и атмосферном давлении, большие количества при более высоком давлении), образуя слабокислый раствор.Этот раствор содержит двухосновную кислоту, называемую угольной кислотой (H ₂ CO ₃).

Двуокись углерода используется в качестве хладагента, в огнетушителях, для надувания спасательных плотов и спасательных жилетов, взрыва угля, вспенивания резины и пластмасс, стимулирования роста растений в теплицах, иммобилизации животных перед забоем и в газированных напитках.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Горящий магний продолжает гореть в двуокиси углерода, но этот газ не поддерживает горение большинства материалов.Длительное воздействие на людей 5-процентной концентрации углекислого газа может привести к потере сознания и смерти.

.Температура

влияет на выброс CO2, а не наоборот

Двуокись углерода и океан
Эд Кэрил

В моем последнем посте на рис. 1 показано, насколько годовой поток углекислого газа, красный график, менялся от года к году. Исследования (здесь, здесь и здесь, среди прочего) были проведены по годовому потоку углерода, но они игнорируют это изменение, используя скользящие средние значения или просто игнорируя данные во время периодов Эль-Ниньо. Это похоже на попытку избежать фактического изучения чего-либо.

Caryl_1

Рисунок 1 представляет собой график годового потока углерода в биосферу и из нее.

Форма годового увеличения углерода напоминает форму глобальной температуры поверхности моря (HADSST3), особенно после того, как Килинг начал надежные измерения CO2 после марта 1958 года. Видны несколько известных событий. Обратный отсчет: Эль-Ниньо 1998 года, Эль-Ниньо 1994-5 годов, гора Пинатубо в 1991 году, Эль-Ниньо 1986-7 годов, гора Руис в 1985 году, извержение Эль-Чичон в 1982 году, Эль-Ниньо 1972-3 года и т. Д.Каждый положительный пик — это Эль-Ниньо, а каждый отрицательный пик связан с крупным извержением вулкана.

Как видно на Рисунке 1, нет никакой связи между кривой выбросов ископаемого углерода и кривой годового увеличения углерода. Это потому, что весь углерод, выделяемый ископаемыми отходами, поглощается биосферой или океанами в соответствии с законом Генри, а затем улавливается там. Углерод в атмосфере контролируется температурой. Это было описано доктором Марри Салби в своих презентациях в Сиднее и Гамбурге.Он сравнивает кривую CO2 с интегралом температуры. Здесь я иду другим путем математически, принимая разность кривой CO2 как температуру и сравнивая ее с известными данными температуры, данными HADSST3.

Caryl_2

Рисунок 2 представляет собой график годового увеличения содержания углерода в атмосфере (разность данных Мауна-Лоа) и аномалии температуры поверхности моря HADSST3.

Пики в SST соответствуют пикам увеличения CO2, и они идут в том же направлении.По мере того, как поверхность океана нагревается, он выделяет больше CO2 (или поглощает меньше). Баланс меняется с температурой. Почему это должно быть?

Caryl_3

На рис. 3 показана растворимость CO2 в воде: 0,08 г / кг / градус C ниже 20 ° C. При температуре выше 20 ° C растворимость снижается наполовину до примерно 0,04 г / кг / ° C.

Площадь поверхности океана составляет 360 миллионов квадратных километров, или 360 триллионов квадратных метров. Верхний счетчик — 360 триллионов тонн воды. Изменение температуры холодной воды на один градус изменяет растворимость на:

360 X 10 ¹² тонн = 360 X 10 ¹⁵ кг X 0.08 г / кг = 28,8 X 10 ¹⁵ г CO2 или 28,8 петаграмм CO2. Изменение температуры на одну десятую градуса изменяет растворимость на 2,88 петаграмм CO2. Это примерно 780 гигатонн углеродного эквивалента. (3,7 грамма CO2 = 1 грамм углерода.)

Температура тропических океанов значительно превышает 20 ° C, поэтому растворимость там будет примерно вдвое меньше, чем указано выше. Графики на рисунке 3 показывают изменение углерода примерно на 1 гигатонну при изменении температуры на одну десятую градуса. Линия тренда точечной диаграммы даст нам более точную цифру.

Caryl_4

Рисунок 4a представляет собой диаграмму разброса ТПО в зависимости от годового изменения CO2. На рисунке 4b используется формула линейного тренда из 4a для преобразования SST в углеродный эквивалент.

Исследования выбросов и абсорбции CO2 показали, что тропические моря выделяют CO2, а холодные, тонущие северные части Тихого океана и Атлантического океана поглощают CO2. Это даже было нанесено на карту. Все это связано с изменением растворимости CO2 в зависимости от температуры.

Caryl_5

Рисунок 5: Ссылка на источник для рисунка и подписи выше.

Парциальное давление CO2 на поверхности моря всегда очень близко к парциальному давлению CO2 в атмосфере над ним. Поверхность моря всегда находится в равновесии с атмосферой. Это означает, что по мере того, как мы добавляем CO2 при сжигании ископаемого топлива, часть его поглощается наземной биосферой. Оставшийся CO2 растворяется и добавляется в резервуар CO2 в поверхностных водах. Смешанный слой в океане составляет от 20 до 200 метров, в зависимости от количества волн и течения. Этот смешанный слой составляет примерно 1/50 ^-9 объема океана.Он содержит примерно такое же количество CO2, что и атмосфера, как и растворенный неорганический углерод (DIC). Разница в том, выделяет ли океан CO2 или поглощает его, зависит от температуры. Как видно на приведенных выше рисунках, Эль-Ниньо может выбросить 2 или 3 гигатонны углерода в атмосферу, а Ла-Нинья может снова выбросить его. Увеличение выбросов CO2 связано с увеличением ТПО, а не с сжиганием ископаемого топлива.

Caryl_6

Рисунок 6 представляет собой график рисунка 4b и увеличение биосферы из предыдущей статьи о биосфере, вычтенное из годового увеличения углерода.

Вышеуказанное является остатком. Но кривая кажется знакомой.

Caryl_7

Рисунок 7 — Рисунок 6 с инвертированным среднегодовым индексом AMO.

Обратите внимание на карту, рисунок 5, что теплые тропические моря выделяют CO2, а прохладные северные моря поглощают CO2. Индекс AMO — это температурный индекс для Северной Атлантики. Он получается путем вычитания глобальной ТПМ от 60 ° с.ш. до 60 ° ю.ш. из общей ТПМ или, альтернативно, ТПО Атлантического умеренного и тропического поясов из всей Северной Атлантики.Это означает, что, поскольку тропический океан нагревается больше, чем средний глобальный океан, это приводит к отрицательному значению индекса AMO. Это сдвигает растворимость CO2 (рис. 2) вниз и вправо. Этот пик в 1970-х годах произошел из-за того, что тропические океаны были теплее, чем в среднем в этот период, и выделяли больше CO2. С того времени разница изменилась: биосфера поглощает все большее количество CO2, уменьшая количество CO2, остающегося в атмосфере. Вы также можете увидеть отставание в один год между AMO и потоком углерода.Это потому, что AMO отстает от тропической части Тихого океана примерно на год.

Суть всего в том, что температура влияет на выбросы CO2, а не наоборот.

У нас есть хорошие измерения атмосферного CO2 только с 1958 года. До этого времени наши измерения зависели от того, что лед делает с улавливанием CO2. У нас есть хорошие глобальные измерения температуры только с 1979 года, начала спутниковой эры. Это означает, что все наши периоды измерения короче естественных циклов.У нас есть намеки только на данные измерений на поверхности и с судов за 120 лет, что некоторые из природных циклов длится ~ 60 лет. В настоящее время мы находимся на стыке и на пике нескольких из этих природных циклов. Есть предположения, что мы прошли пик некоторых более длительных солнечных циклов. Я использую слова «подсказки» и «предложения» из-за больших ошибок, отсутствия глобального охвата и внесения желаемых изменений в эти измерения. Есть две возможности. Если CO2 влияет на температуру, температура должна продолжать расти.Если этого не произойдет, то температура упадет, а вскоре и СО2 тоже. Природа демонстрирует, что есть что. Мы можем просто посмотреть.

Углекислый газ: окружающая среда, ваше здоровье

Что такое диоксид углерода?

Двуокись углерода (CO ₂) — бесцветный газ. В твердом виде он используется как сухой лед. Его можно найти в родниковой воде, и он выделяется при извержении вулканов, вырубке деревьев или сжигании ископаемого топлива и продуктов из них, таких как нефть, бензин и природный газ.

Двуокись углерода используется в охлаждении, газировании напитков и производстве удобрений.

Двуокись углерода — это парниковый газ, способствующий изменению климата.

См. Также: Заводы Мусор Транспортные средства и двигатели Электростанции Загрязнение воздуха

Где находится углекислый газ?

Потребительские товары — сухой лед, бензин и газированные напитки, такие как газированные напитки и пиво, содержат диоксид углерода
Воздух — воздух внутри и снаружи, загрязненный углекислым газом от сжигания угля, нефти, бензина и природного газа
Природная среда — при извержении вулканов, вырубке деревьев или лесных пожарах выделяется углекислый газ

Как я могу подвергнуться воздействию углекислого газа?

Углекислый газ обычно попадает в организм через:

Вдыхание (дыхание)

Для вдыхания воздуха внутри и снаружи помещений, выхлопных газов транспортных средств и дыма от отопления или приготовления пищи

Что происходит, когда я подвергаюсь воздействию углекислого газа?

Кратковременное воздействие высоких уровней:

Воздействие может вызвать:

Удушение при вытеснении воздуха
Недееспособность и потеря сознания
Головные боли
Головокружение и двоение в глазах
Невозможность концентрироваться
Тиннитус
Изъятия

Вдыхание большого количества двуокиси углерода может быть опасным для жизни.

Прикосновение к жидкой двуокиси углерода может вызвать:

Долгосрочное воздействие:

Продолжительное воздействие диоксида углерода может вызвать:

Изменения костного кальция
Изменения обмена веществ в организме

Кто подвергается риску воздействия двуокиси углерода?

Потребители
- Некоторые потребительские товары и топливо содержат или выделяют диоксид углерода.
Фермеры
- Некоторые удобрения выделяют двуокись углерода.

Уменьшите риск

Если вы считаете, что на ваше здоровье повлияло воздействие углекислого газа, обратитесь к врачу.

Всегда тщательно мойте руки после работы с химическими веществами. В случае отравления или с вопросами о возможных ядах обращайтесь в местный токсикологический центр по телефону 1-800-222-1222.

Используете ли вы ископаемое топливо, такое как уголь, природный газ или масло для отопления или приготовления пищи?
Как часто вы подвергаетесь воздействию выхлопных газов автомобилей или заправочных станций?
Вы живете рядом с оживленным шоссе?

Ограничьте использование ископаемого топлива.
Избегайте использования углекислого газа в замкнутых пространствах.
Используйте надлежащую вентиляцию в местах, где могут накапливаться пары или газ двуокиси углерода.
Избегайте прямого контакта с сухим льдом.

Не позволяйте детям играть рядом с заправочными станциями, простаивающими машинами или загруженными шоссе.

Внешние ссылки

Национальная библиотека медицинских ресурсов и баз данных

Углекислый газ.Haz-карта
Информация об опасностях двуокиси углерода из базы данных по гигиене труда, предназначенная для специалистов по охране труда и потребителей, ищущих информацию о неблагоприятных последствиях воздействия химических и биологических агентов на рабочем месте.

Дополнительные ресурсы

Обзор парниковых газов
Агентство по охране окружающей среды
Информация о воздействии выбросов парниковых газов на окружающую среду в Соединенных Штатах, с акцентом на источники и способы сокращения четырех конкретных парниковых газов: двуокиси углерода, метана, закиси азота и фторированного газа.