洗脑壳
2024-09-07 08:44
6次浏览
在潛水艇 空間站 飛機客艙以及礦井深處這些容易出現缺氧情況的地方，都需要配備緊急的供氧設施，這是一項很重要的工作，最容易想到的東西就是壓縮氣瓶，這種將空氣壓縮進氣瓶的方式，造價便宜 氧氣比例安全可靠，由於太過於笨重，在上面提到的這些地方使用起來太不方便，另一種常見的供氧設備就是液氧罐，通過將氧氣液化存儲，在使用時放出，液氧罐除瞭在液化氧氣時成本太高之外，氧氣釋放的速度也難以控制，一旦控制不好排放量，導致密閉的環境氧氣濃度過高，造成氧中毒。
在現代，更常見的手段是利用一種叫“氧燭”的裝置，為密閉空間緊急供氧，這種裝置的本質是利用化學制氧劑在催化劑的作用下熱分解產生大量氧氣，除瞭氧化劑，想要制氧劑的分解，必須要高溫加熱，通常要到幾百攝氏度以上，為瞭點燃氧燭，通常會在制氧劑中參雜鐵粉或者鋁粉這樣的金屬單質，作為燃燒物，為反應提供所需要的熱量，因為藥柱狀的外形和自上而下的燃燒過程，人們把這種裝置稱為“氧燭”，此外，Fe加熱燃燒後產生的三氧化二鐵還能作為反應的催化劑，提高反應速率，降低分解溫度。
目前最常見的制氧劑是氯酸鈉，但是氯酸鈉在的分解過程中，在空氣中水分的作用下，會產生一種劇毒物質氯氣，高濃度的氯氣會導致人立即休克甚至死亡，一般來說，氧燭中會添加過氧化鋇吸收副反應產生的氯氣，最後，為瞭防止整個圓柱體在高溫下熔融變形，還需要加入矽藻土 二氧化矽 三氧化二鋁等粘結劑提高氧燭強度，。
和相同氧含量的氧氣瓶相比，氧燭擁有更小的體積和重量，氧燭燃燒時，每公斤混合物每小時可以產生6.5L氧氣，一支30cm 直徑9cm長的氧燭完全燃燒後產生的氧氣可供40個人呼吸1個小時。
當然，除瞭氧燭之外，利用超氧化鉀制成的氧氣再生藥板，也是一種高效的制氧設備， 在潛艇、航天器、地下坑道等密閉環境內，首先將超氧化鉀與粘結劑（目前多使用石棉纖維）壓制成一定規格的板狀，將一定數量藥板放入吸收裝置內，放在自然對流或強制通風的地方，在這個過程中，超氧化鉀和空氣中的水蒸氣發生反應，生成氧氣和KOH，O2 直接供人員呼吸，而KOH還能反過來消耗CO2，這會使密閉空間內的二氧化碳含量快速降低，從而達到供氧和吸收二氧化碳的目的。