همه چیز در مورد اکسیژن

از هوا می توان اکسیژن خالص به دست آورد. این عمل به وسیله سرد کردن هوا در درجه ای بسیار بسیار پایین انجام می شود یعنی آنقدر باید هوا را سرد کنیم تا به مایع تبدیل گردد. چنین دمایی بیش از ۳۰۰ درجه فارنهایت (یا حدود ۱۵۰ درجه سیلسیوس) زیر صفر است. آنگاه همین که دمای چنین هوای مایعی را کمی بالا ببرید به حالت جوش در می آید . یعنی نخست ازت از درون آن جوشیده رها می شود و سپس اکسیژن خالص بر جای می ماند.

کلمه اکسیژن از دو واژه یونانی  Oxus بمعنای اسید و Gennan به معنای تولید گرفته شده است.

اکسیژن عنصری گازی شکل است. «کارل شلی»، شیمیدان‌ سوئدی، در سال ۱۷۷۲ میلادی اکسیژن را کشف کرد. «جوزف پریستلی»، دانشمند انگلیسی، نیز دو سال بعد، مستقل از شلی موفق به کشف این ماده شد. اکسیژن گازی بی‌بو، بی‌مزه و بی‌رنگ، غیرسمی و خنثی  است. ۲۱درصد هوایی را که تنفس می‌کنیم اکسیژن، ۷۸ درصد آن را نیتروژن و یک درصد بقیه را سایر گازها تشکیل داده است. این ماده در پوسته زمین به صورت اکسید فلزات یافت می‌شود. اکسیژن در دمای ۹/۱۸۲– درجه سیلسیوس تحت فشار مناسب به مایع تبدیل می‌شود. رنگ آن در حالت مایع، آبی روشن است  و اگر دما تا ۴/۲۱۸- درجه سیلسیوس پایین بیاید، اکسیژن مایع به صورت جامد در می‌آید.

عنصر اکسیژن دارای وزن اتمی   gr/mol 9994/۱۵ است،  کوچکترین عضو از گروه شانزدهم جدول تناوبی است که با نماد شیمیائی O و عدد اتمی ۸ نشان داده شده است.

کاربردهای گاز اکسیژن

۱–    استفاده از اکسیژن مایع به عنوان اکسید کننده در نیروی حرکتی موشکها
۲–    استفاده از گاز اکسیژن جهت اکسیژن رسانی در بیمارستان ها
۳–    استفاده از گاز اکسیژن در جوشکاری
۴–    استفاده از گاز اکسیژن در ساخت فولاد
۵–    استفاده از گاز اکسیژن در تولید متانول
۶–    استفاده در گاز اکسیژن در سیمان سازی
۷–    استفاده از گاز اکسیژن در تولید سرامیک
۸–   استفاده از گاز اکسیژن در سفید کردن خمیر کاغذ در صنعت کاغذسازی
۹–    استفاده از گاز اکسیژن در تصفیه آب و فاضلاب
۱۰–  استفاده از اکسیژن در تولید اتیلن اکساید
۱۱–  استفاده از گاز اکسیژن در دستگاه های شناسائی و آنالیز مواد

استاندارد انواع گاز اکسیژن

گاز اکسیژن طبی به شماره استاندارد ملی ایران ۳۲۴۰  (استاندارد اجباری) و گاز اکسیژن صنعتی به شماره استاندارد ملی ایران ۶۰۳ (استاندارد تشویقی) می باشد.

ویژگی های گاز اکسیژن طبی

گاز اکسیژن طبی باید بی رنگ، بی بو و بی طعم بوده و ویژگی های آن مطابق جدول ذیل باشد.

هر ظرف گاز باید دارای برچسب هشداری باشد. مشخصات برچسب های هشداری باید با استاندارد ملی ایران ۸۲۴۰ مطابقت داشته باشد.بر روی هر برچسب هشداری سیلندرهای گاز اکسیژن طبی باید خلوص، حجم ، فشار گاز ، نام و نشانی تولید کننده ، تاریخ تولید و انقضا و قابلیت مصرف نیز نوشته شود.

همچنین بر روی هر سیلندر گاز طبی باید اطلاعات زیر خوانا و قابل رویت نوشته یا حک شود:

۱– نام گاز پر شده به زبان فارسی

۲– فرمول شیمیایی (به استثنای سیکلوپروپان)

۳– نام مرکز درمانی یا موسسه عرضه کننده

اطلاعات فوق باید با رنگ سفید و در قسمت فوقانی  سیلندر و ترجیحا دور از قسمت استوانه ای بدنه نوشته شود. بر روی سیلندر گاز اکسیژن باید با رنگ سیاه نوشته شود.

نکات ایمنی سیلندر اکسیژن

تمام کارکنانی که سیلندر های گاز اکسیژن را جابجا نموده و مسئولیت نظارت بر خطوط لوله کشی گاز را به عهده دارند باید اطلاعات و دانش کافی در خصوص ویژگی ها و خطرات گاز اکسیژن، احتیاط ها و اقدامات ضروری داشته باشند.

سیلندر های گاز اکسیژن به تنهائی خطرناک نمی باشند اما در صورتی که در کنار یک سیلندر آتش زا مثل گاز هیدروژن ، گاز متان و سایر هیدروکربن ها قرار گیرند بسیار خطرناک می شوند  و در صورت بروز نشتی انفجار مهیبی رخ خواهد داد، در نتیجه نحوه ی انبارش این سیلندرها فوق العاده مهم می باشد.

علاوه بر انبارش، تخلیه و بارگیری سیلندرهای گاز اکسیژن هم حائز اهمیت است و می بایست از بارگیری گاز اکسیژن در کنار گازهای آتش زائی مثل گاز هیدروژن ، گاز متان و سایر هیدروگربن ها خودداری کرد.

شایان ذکر است ، کارگران می بایست در برخورد با سیلندرهای گاز اکسیژن نهایت دقت را بعمل آورند و به هیچ وجه با دست و یا دستکش آلوده به روغن، به این سیلندرها نزدیک نشوند.شیر سیلندر باید به آرامی باز شود و به منظور باز و بسته نمودن شیر سیلندر هرگز نباید  نیروی اضافی به آن اعمال شود.در شیرهایی که دارای فلکه دستی هستند، نباید از آچار ، چکش یا دیگر ابزارها به منظور باز و بسته نمودن شیر استفاده شود.هرگز جهت روان سازی شیر سیلندر نباید از مواد روغنی استفاده شود.

گاز اکسیژن صنعتی

ویژگی های اکسیژن صنعتی باید مطابق با الزامات جدول ذیل باشد.

اکسیژن گازی تحت فشار باید در سیلندر های مناسب از نظر شکل ، ظرفیت و قدرت تحمل مطابق با استاندارد ملی ایران به شماره ۶۷۹۲ برای فروش ارائه شود. اکسیژن مایع نیز باید در سیلندر های عایق بندی شده مناسب بسته بندی شود. سیلندر محتوی گاز اکسیژن صنعتی باید به رنگ سیاه باشد.

نشانه گذاری سیلندر اکسیژن

اطلاعات زیر باید به طور واضح، خوانا، با دوام به زبان فارسی روی سیلندر نوشته یا برچسب شوندبه گونه ای که به راحتی جدا نشود.

الف-نام فرآورده،فرمول شیمیایی، و درصد خلوص آن

ب- نام و نشانی تولید کننده و علامت تجاری آن

پ- شماره سری ساخت و تاریخ تولید

ت– عبارت ” ساخت ایران”

ث- شماره استاندارد ملی

ج- حجم خالص سیلندر و فشار

چ- شرایط نگهداری , حمل و نقل

ح- نماد تصویری لوزی خطر

در زمان انتخاب سیلندر باید به حجم و فشار کاری سیلندر توجه داشت. فشار کاری سیلندر فشاری است که شما مجاز به شارژ کردن سیلندر تا آن فشار می باشید.  هر سیلندر به مدت ۵ یا ۱۰ سال از زمان ساخت آن مجاز به شارژ مجدد می باشد و در صورت سپری شدن این مدت نیاز به انجام تست مجدد فشار و در صورت قبولی برگرداندن آن به چرخه شارژ می باشد.

سیلندر ها از جنس آلومینیوم، کربن استیل، کروم مولیبدن، استینلس استیل به صورت درزدار و بدون درز ساخته می شوند که نسبت به جنس و ضخامت آنها دارای فشار کاری و تست متفاوت هستند. سیلندر های بدون درز فشار بالاتری را تحمل می کنند و مثلا برای گازهای آرگون، نیتروژن، اکسیژن، هلیوم، هیدروژن و …. استفاده می‌شوند.  فشار تست همیشه به میزان ۱۰۰ الی ۱۵۰ بار از فشار کاری سیلندر بالاتر می باشد. البته توجه شود که فشار تست با فشار ترکیدن سیلندر متفاوت می باشد.

فروش گاز اکسیژن

گاز اکسیژن در کپسول های ۵، ۱۰، ۲۰، ۴۰ و ۵۰  لیتری و  فشار ۱۵۰ تا ۲۰۰ بار به فروش می رسد.

نکات ایمنی در استفاده از کپسول های گاز اکسیژن:
۱– در صورت ایجاد ترک یا شکاف در سیلندر های صنعتی، جهت رعایت موارد ایمنی از تعمیر و جوشکاری سیلندر خودداری گردد.
۲– شیر سیلندرهای حاوی گاز در صورت عدم استفاده از سیلندر نباید باز بماند.
۳– در زمان حمل و نقل سیلندرهای صنعتی از وارد شدن ضربه به بدنه و شیر سیلندر جلوگیری شود.

اطلاعات شیر موجود برروی سیلندر

هر سیلندر نسبت به خواص گاز موجود در آن، شیر مناسب خود را نیاز دارد. برای گاز های آتشزا باید از شیرهایی با دنده چپگرد و برای گازهای غیرآتشزا از شیرهایی با دنده راستگرد استفاده نمود. در انتخاب جنس شیر نیز باید توجه داشت برای مثال در صورت خورنده بودن گاز باید از شیرهایی از جنس استینلس استیل استفاده نمود تا در برابر خورگی و اکسید شدن مقاوم باشند.