고압가스의 제조 및 용도

수소

특징

제법

물의전기분해

수성가스법

석유의 분해법

천연가스 분해법

일산화탄소 전해법

용도

암모니아,염산,메탄올 등의 합성원료로 사용
윤활유 정제용,나프타,중유등의 수소화 탈황
환원성을 이용한 금속제련용
연료전지의 연료나 로겟의 연료로 사용

산소

특징

연소에 관한 성질

제법

묽은 과산화수소에 이산화망간을 가한다
염소산칼륨에 이산화망간을 촉매로 하여 가열 분리시킨다
물의전기분해법
공기의 액화분리 : 산소는 -183도, 질소는 -195도 이므로, 비점이 낮은 질소를 먼저 분리후 산소를 얻는 것

용도

산소용접 및 절단, 제철, 산소호흡에 의한 의학용

질소

특징

제법

액체공기분리법

용도

암모니아 합성에 대부분 사용
가연성 가스 장치의 치환용 가스로 사용
기기의 기밀 시험용
액체 질소는 식품 등의 급속 동결용 냉매가스로 이용

아세틸렌

특징

무식의 기체로 순수한 것은 에테르와 같은 향가가 있으나 불순물로 인하여 특이한 냄새가 난다
융점과 비점이 비슷하여 고체 아세틸렌은 융해하지 않고 승화한다
액체 아세칠렌보다 고체아세틸렌이 안전하다
물에는 거의 녹지 않고 유기용매에 25배 용해한다
산소와 연소시키면 3000도 이상의 고열을 얻을 수 있다(산화폭발)
흡열 화합물이므로 압축하면 폭발을 일으킬 우려가 있다(분해폭발)
Cu,Hg,Ag등의 금속과 화합 시 폭발성 물질인 아세틸라이드를 생성한다

제법

카바이드에 물을 작용시켜 제조

석유크래킹으로 제조

용도

산소 아세틸렌 불꽃으로 금속의 용접에 이용

화학 공업용 원료로 이용

제조공정

가스발생기 : 가스발생방법에 따라 주수식, 짐지식, 투입식으로 나누어짐
습식 아세틸렌 발생기 : 표면온도 70도 이하 유지
아세틸렌 압축기 : 윤활유는 양질의 광유
청정제 : 에퓨렌,카타리솔,리카솔
용제 : 아세톤,DMF,분해 폭발을 방지하기 위해 용햐가스로 만들어 주는 데 용제로 사용
다공물질 : 아세틸렌 분해 및 연소의 기회를 만들지 않기 위해 용기의 내부에 미세한 간격으로 채워넣는 물질
다공도

$$ (V-E)\times\frac{100}{V} $$

염소

특징

상온에서 강한 자극성 냄새가 나는 황록색 기체이다
독성 기체이다
자신은 타지 않고 다른 물질의 연소를 돕는 조연성 가스이다
상온에서 물에 용해되면 소량의 염산 및 차아염소산을 생성 살균,표백작용을 한다
수소와 1:1로 혼합하여 염소폭명기가 되어 격렬한 폭발을 일으킨다.

제법

수은법에 의한 소금의 전기분해
격막법에 의한 소금의 전기분해
염산의 전기분해

용도

상수도 살균, 섬유 표백용, 염화비닐의 원료, 펌프 제조 등에 사용
금속 티탄, 알루미늄 공업에 이용

암모니아

특징

상온 상압에서 강한 자극성이 있고 무색의 기체로서 물에 잘 녹는다
공기와 혼합하면 폭발하는 경우가 있다
허용농도는 25ppm이다
증발잠열이 크므로 냉매로 이용된다
동이나 동합금을 부식시킨다
금속 이옹과 반응하면 착이온을 생성한다

제법

하버 보슈법

용도

질소비료 제조, 요소 제조에 쓰인다
냉동용 냉매로 이용된다
탄산 암모늄, 탄산 마그네숨 등의 탄산염 제조용이다.

누설검지법

네슬러시약
적색리트머스
유황초
페놀프탈레인지
냄새로 알수있음

메탄

특징

무색무취의 가연성 기체이다
액화천연가스의 주성분이며 고온에서 수증기와 작용하여 일산화탄소와 수소를 발생시킨다
염소와 반응시키면 염소화합물을 만든다

제법

천연가스 속에 존재
석유 정제의 분해가스에서 얻는다
석탄의 고압 건류에서 얻는다
유기물의 발효에 의하여 얻는다

용도

연료로 대부분 사용하며, 아세틸렌 및 카본 블랙 제조 등에 사용된다

LPG

특징

공기보다 무거우므로 누설 시 대기 중으로 확산되지 않고, 낮은 곳애 고여 인화하기 쉽다
액체 상태에서는 물보다 가볍다
기화하면 체적이 커진다
기화잠열이 크다
온도가 상승하면 용기내의 증기압이 상승한다
용기는 40도를 넘지 않게 한다
부취제를 첨가한다
천연고무를 녹이므로 호스는 합성고무를 사용한다
발화점이 다른 연료보다 높으므로 안전성이 있다
발열량이 크다 12000
연소시 다량의 공기가 필요하다
폭발범위가 좁다

제법

습성 천연가스 및 원유로 부터 제조

용도

가정용연료, 자동차연료, 용접용, 연료가스, 공업용연료 등으로 사용

탄화수소의 분류

알킨족(C_nH_2n+2)

메탄

알켄족(C_nH_2n)

에틸렌

알킨족(C_nH_2n-2)

아세틸렌

산화에틸렌

특징

상온에서 무색이며 독성가스이다
가연성이며 중합 및 분해 폭발을 한다
용기 내에 질소, 이산화탄소, 수증기를 희석제로 하여 미리 충전해두면 폭발범위가 좁아져 폭발을 피할 수 있다

제법

에틸렌을 은을 촉매로 산화시켜 제조

용도

에틸렌 글리콜 제조, 폴리에스테르 섬유 등에 사용

도시가스

원료

천연가스
액화천연가스
정유가스
나프탈렌
LPG

부취제 구비조건

화학적으로 안정하고 독성이 없을것
보통 존재하는 냄새와 명확하게 구분될 것
극히 낮은 온도에서도 냄새가 확인활 수 있을것
배관이나 부속품 등에 흡착되지 않을 것
배관을 부식시키지 않을것
물에 잘 녹지 않고 토양에 대한 투과성이 클 것
완전히 연소가 가능하고 연소 후 냄새나 유해한 성질이 남지 않을 것

부취제 주입방법

액체주입식

증발식

농도

종류

TBM : 양파 썩는 냄새
THT : 석탄가스냄새
DMS : 마늘냄새

저장능력 산정식

압축가스 설비

압축가스용기

액화가스용기

액화가스설비(저장탱크)