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一文讀懂氮氫空氣發(fā)生器的工作原理

閱讀:390      發(fā)布時間:2023-5-8
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  氮氫空氣發(fā)生器是一種設(shè)備,可以通過電解水或其他化學(xué)反應(yīng)來產(chǎn)生含有氫氣和氮氣的混合氣體。這種設(shè)備通常用于實驗室、工業(yè)或醫(yī)療領(lǐng)域中的氣體供應(yīng)。
 
  氮氫空氣發(fā)生器的工作原理:
 
  首先,氨水(NH3)在反應(yīng)瓶內(nèi)與鋁粉(Al)發(fā)生反應(yīng),生成了氮氣(N2)和氫氣(H2),如下所示:
 
  2NH3+3Al→Al2O3+2NH2+3H2
 
  上述反應(yīng)是一個放熱反應(yīng),即在反應(yīng)過程中會釋放出大量的熱能。這些熱能會使反應(yīng)瓶內(nèi)的溫度升高,從而加速反應(yīng)的進(jìn)行。同時,反應(yīng)還會產(chǎn)生氫氧化鋁(Al(OH)3)和氨(NH3),其余的鋁粉則未反應(yīng)。
 
  接著,氫氧化鋁和氨反應(yīng)生成二氧化硅(SiO2)和水(H2O),如下所示:
 
  2Al(OH)3+6NH3→2AlN+3H2O+3H2
 
  該反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng),需要吸收外界熱量才能進(jìn)行,因此反應(yīng)后溫度會下降。產(chǎn)生的二氧化硅會與未反應(yīng)的鋁粉和反應(yīng)后剩余的氨水一起形成固體殘留物,而純凈的氫氣和氮氣則會通過氣體出口分別排出。
 
  整個反應(yīng)過程是自動進(jìn)行的,無需外界能量輸入,只需要提供足夠的原料即可。反應(yīng)完畢后,需要將反應(yīng)瓶內(nèi)的殘留物清除,方可進(jìn)行下一次反應(yīng)。同時,在操作時,需要注意安全問題,避免接觸到高溫反應(yīng)瓶、防止氫氣泄漏等。
 
  總之,氮氫空氣發(fā)生器可以高效地生成純凈的氮氣和氫氣,具有廣泛的應(yīng)用前景。其工作原理簡單明了,通過化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn),同時還具有高效、安全、環(huán)保等優(yōu)點。

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