مقاومت به اکسایش ورق استیل نگیر

فهرست موضوعات

مقدمه و تاریخچه

گاز اکسیژن از جمله ی فراوان ترین عناصر موجود در کره زمین می باشد و از این حیث در رتبه سوم قرار دارد. البته لازم به ذکر است که این گاز با توجه به برخی واکنش های شیمیایی در اتمسفر زمین تا حدی دست نیافتنی است. در باور عموم این گاز خطری ندارد، که البته درست نیست و مصرف زیاد این گاز به صورت خالص می تواند به شدت سمی و خطرناک باشد و آسیب های جبران ناپذیری به سلامتی به ویژه ریه ها وارد کند. بنابراین افرادی که بیش از بقیه در معرض این گاز قرار دارند، باید مرتباً سلامت ریه خود را مورد ارزیابی و آرمایش قرار داده و همچنین از پوشش های مخصوص استفاده نمایند. همانطور که اشاره شد، گاز اکسیژن در رتبه ی سومین عنصر فراوان در سطح زمین قرار دارد، اما این گاز علیرغم این فراوانی، با توجه به واکنش پذیری بالایش، نسبتاً کمیاب می باشد. این گاز برای نخستین بار در سال 1771 توسط دانشمند و داروسازی سوئدی به نام کارل ویلهلم کشف شد. البته فرآیند کشف اکسیژن بسیار طولانی بود، به طوری که در سال 1774، آنتوآن لورن لاوازیه این کشف را کامل نمود.

اثر گاز اکسیژن بر بدن انسان

وجود اکسیژن برای تنفس و زنده ماندن انسان و سایر موجودات زنده یک ضرورت بوده و زندگی همه ی آنها بدان وابسته است. با این حال نکات به خصوصی در مورد این گاز و واکنش بدن انسان وجود دارد که اکثر ما اطلاعات خاصی در مورد آنها نداریم. به عنوان مثال، اگر شخصی در مدت زمانی طولانی در معرض اکسیژن قرار داشته باشد، به مرور شش هایش درگیر شده و دچار آسیب می شوند. قرارگیری در معرض اکسیژن با درصد خلوص بالا تهدیدی جدی برای سلامتی محسوب می گردد.

تولید گاز اکسیژن

دستگاه های اکسیژن ساز از جمله تجهیزات کاربردی در بیمارستان ها و اتاق های مخصوص بیماران ریوی و اختلال تنفسی می باشد. این دستگاه ها حاوی پودرهای زئولیت اکسیژن ساز در ساختار خود هستند و با استفاده از آنها هوا را تفکیک کرده و درصد خالصی از اکسیژن را از هوای موجود در محیط تامین می کنند و در اختیار بیماران قرار می دهند. در این فرآیند هیچ گازی تولید و از بین نمی رود بلکه گازهای اکسیژنِ فضا توسط دستگاه انتقال داده می شوند.

ایزوتوپ های اکسیژن

اکسیژن دارای سه ایزوتوپ پایدار 16، 17 و 18 می باشد که از نظر خواص فیزیکی تفاوت دارند و هر یک از نیمه عمر و درصد فراوانی متفاوتی برخوردار است. از بین این سه مورد، اکسیژن 18 کاربرد مهمی در پزشکی دارد و برای تشخیص سلول های سرطانی در مراحل اولیه تولیدشان مورد استفاده واقع می شود. این کاربرد بسیار موثر بوده و بسیاری از بیماران را از پیشرفت بیماری نجات داده است. این ایزوتوپ همچنین در مطالعات هیدرولوژی آب های زیرزمینی و چشمه ها برای یافتن عمر و نوع حرکت و توزیع انشعابات زیرزمینی کاربرد دارد.

کاربردهای اکسیژن

گاز اکسیژن مصارف و کاربردهای بسیار زیادی دارد. به عنوان مثال در زمینه های پزشکی، ورزشی، فولادسازی، هوافضا، پتروشیمی، آب و فاضلاب و بسیاری صنایع دیگر کاربرد دارد. در ادامه به بررسی برخی از آنها پرداخته می شود.

کاربرد اکسیژن در زمینه های پزشکی

گاز اکسیژن پر استفاده ترین و ضروری ترین گاز مصرفی در بیمارستان ها و مراکر درمانی می باشد. این گاز در بخش های مختلفی چون اتاق های بستری، مراقبت از بیماران قلبی، نوزادان، اتاق عمل، مراقبت های بعد از عمل، زایمان و اورژانس کاربرد دارد. هدف استفاده از این گاز در چنین بخش هایی حفظ جان و حیات افراد می باشد.

کاربرد اکسیژن در فولادسازی

فولادسازی از جمله ی صنایعی است که به شدت به اکسیژن وابسته است. از این گاز به منظور واکنش دادن با کربن و تولید گاز دی اکسید کربن استفاده می شود. دی اکسید کربن در فرآیند تولید فولاد گازی ضروری است. بنابراین اهمیت گاز اکسیژن در این صنعت نباید دست کم گرفته شود.

کاربرد گاز اکسیژن در هوافضا

به منظور بکارگیری این گاز در صنعت هوافضا، ابتدا آن را به شکل مایع در می آورند. اکسیژن مایع که با استفاده از روش تقطیر شیمیایی بدست می آید، به عنوان اکسیدکننده یا تغییردهنده در این صنعت کاربرد دارد. اکسیژن مایع با هیدروژن واکنش داده و انرژی کافی برای روی دادن فرآیندی قوی در خصوص موشک تولید می شود. در نتیجه انرژی لازم موشک در طول مسیر تامین خواهد شد.

ذخیره اکسیژن و ورق استیل

نگهداری و استفاده از اکسیژن معمولاً به دو شکل دمای محیط تحت فشار بالا یا دمای کم تحت فشار پایین می باشد که هر یک از آنها مسائل و مشکلات مختص خود را به دنبال دارند. فولادهای کربنی برای ساخت کپسول های تحت فشار نگهداری اکسیژن در دمای اتاق کاربرد دارند، اما در دماهای کم چقرمگی خود را از دست می دهند و بکارگیری آنها خطرناک است. در چنین مواردی باید از فولادهای حاوی 9 درصد نیکل استفاده نمود. کلیه انواع ورق استیل (به ویژه انواع ورق استیل نگیر) در برابر اکسیژن مقاومت شیمیایی خوبی دارند و در دمای پایین نیز از استحکام و چقرمگی عالی برخوردارند. این نکته را نباید فراموش کنیم که قیمت ورق استیل بکار رفته در ساخت کپسول های نگهداری اکسیژن در مقایسه به فولادهای کربنی گرانتر می باشند. البته لازم به ذکر است که با توجه به حفظ ایمنی در چنین کاربردهایی بعید است که قیمت ورق استیل در اولویت باشد و سایر عوامل از اهمیت بیشتری برخوردارند.