氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)如何(he)制得氮氣(qi)？

科學(xue)技(ji)術是(shi)生(sheng)產力，隨(sui)著(zhe)科學(xue)技(ji)術的發(fa)展，各(ge)式各(ge)樣的儀器(qi)如雨(yu)後(hou)春筍(sun)壹(yi)般的湧(yong)現(xian)出來(lai)，氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)就(jiu)是(shi)其(qi)中之(zhi)壹(yi)，打開(kai)網(wang)頁搜索氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)，發(fa)現(xian)關(guan)於其(qi)的內(nei)容(rong)多不勝(sheng)數(shu)，那麽為(wei)什(shen)麽氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)這(zhe)麽火呢(ne)，這(zhe)還(hai)要(yao)從氮(dan)氣(qi)的用處(chu)來(lai)說了(le)。
 氮(dan)氣(qi)是(shi)空(kong)氣(qi)中體(ti)積分(fen)數(shu)Zda的壹種(zhong)惰性氣(qi)體(ti)，化學(xue)分(fen)子(zi)式為(wei)N2，通常狀態(tai)下無色(se)無(wu)味，比(bi)空(kong)氣(qi)密度小。氮氣(qi)化(hua)學(xue)性質不活(huo)潑，常溫下難與其他(ta)物(wu)質進行反應(ying)，因(yin)此(ci)通常被用作保護(hu)氣(qi)體(ti)，液氮可用(yong)作深度(du)冷凍(dong)劑(ji)，高純氮(dan)氣(qi)可用(yong)作色(se)譜(pu)等儀(yi)器(qi)的載氣(qi)，氮(dan)氣(qi)的性質決定了(le)它(ta)的用途的廣泛(fan)。 
而(er)實驗(yan)室中氮(dan)氣(qi)通常的來(lai)源主(zhu)要(yao)由3種：1.管(guan)道(dao)氣(qi)，2.氮(dan)氣(qi)罐，3.氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)。
 第(di)1種(zhong)比較適合(he)大(da)型(xing)工(gong)廠(chang)，建設費用高(gao)昂(ang)，第(di)2種(zhong)通常會因儲(chu)存和運(yun)輸的麻(ma)煩而(er)有的局(ju)限(xian)性，壹種(zhong)操(cao)作(zuo)靈活(huo)可控(kong)，越來(lai)越受到實驗室(shi)使(shi)用(yong)。
  氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)是(shi)如(ru)何(he)產生(sheng)氮氣(qi)的呢(ne)，通常來(lai)說，有(you)三種方法(fa)。
1.電(dian)化學(xue)制(zhi)備氮氣(qi)
將(jiang)高(gao)壓空氣(qi)從(cong)氫(qing)氣(qi)電(dian)解池(chi)的陰(yin)極壹側通入，在催(cui)化劑(ji)的催(cui)化作(zuo)用(yong)下，進行(xing)2H2+O2=2H2O的氧(yang)化還(hai)原反應(ying)，通過(guo)此方法(fa)可去(qu)除空氣(qi)中的O2，產出高(gao)達99.995%N2，然而(er)此方法(fa)有的局(ju)限(xian)性。壹是(shi)此(ci)方法(fa)只是(shi)單純(chun)的去(qu)除空氣(qi)中的O2，對於空(kong)氣(qi)中的其他(ta)雜(za)質並(bing)未(wei)提及(ji)，二是(shi)單位成本過(guo)高，因(yin)此此(ci)方法(fa)通常用來(lai)制備少量(liang)的氮氣(qi)。
2. 膜分(fen)離制備氮氣(qi)
利(li)用(yong)N2分(fen)子(zi)和(he)O2分(fen)子(zi)的擴(kuo)散(san)速(su)度的不同，將高(gao)壓空氣(qi)通過(guo)中空(kong)纖(xian)維膜組(zu)件(jian)，在輸出端就(jiu)可以積累(lei)純度(du)高達99%的氮氣(qi)，這(zhe)種(zhong)方法(fa)在不考(kao)慮(lv)其他(ta)限(xian)制的條件(jian)下，可以累(lei)加(jia)使用(yong)，因此(ci)常用在實驗(yan)室對氣(qi)體(ti)純度不高的保護(hu)、吹掃等操(cao)作(zuo)實驗(yan)中，但(dan)是(shi)由於其(qi)氮(dan)氣(qi)純(chun)度(du)不能達到(dao)高純(chun)級，且(qie)膜組(zu)件(jian)成本較(jiao)高(gao)、儀器(qi)價格也(ye)相(xiang)應的過(guo)高。
3. PSA變(bian)壓吸(xi)附制(zhi)備氮氣(qi)
通過(guo)利用(yong)在分(fen)子(zi)篩中，N2與其它(ta)氣(qi)體(ti)分(fen)子(zi)的吸(xi)附能力不同，從而(er)形成差(cha)異的濃(nong)度(du)，分(fen)子(zi)篩柱(zhu)末(mo)端可以獲(huo)得高純(chun)氮(dan)氣(qi)，利(li)用(yong)這(zhe)種(zhong)方法(fa)研制的氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)可以讓(rang)用戶根據(ju)個人實際(ji)要(yao)求，來(lai)產生(sheng)不同純度(du)的氮氣(qi)，Z高(gao)可達99.999%，這(zhe)種(zhong)方法(fa)的難點是(shi)分(fen)子(zi)篩柱(zhu)填裝(zhuang)技(ji)術，分(fen)子(zi)篩填裝(zhuang)不好，會(hui)因為(wei)氣(qi)體(ti)高低(di)壓頻繁(fan)變化(hua)，導致(zhi)分(fen)子(zi)篩受損，微(wei)孔(kong)數(shu)量(liang)減(jian)少，從而(er)使得性能降(jiang)低(di)，純(chun)度(du)因此(ci)也會受到影(ying)響。