1.二氧化碳

【英文名】carbon dioxide

【结构式】CO₂

【分子量】44.01

【物化性质】无色无臭，不燃烧、不助燃，可压缩至高压的气体。气体相对密度1.977（0℃），在5.07MPa（50atm)下，可压缩成为无色液体，其相对密度1.101（-37℃)，升华点-78.5℃，熔点-56.5℃(5.2×10⁵ Pa)。液态二氧化碳冷却到-21.1℃，压力0.415MPa则生成固体二氧化碳（称干冰），其相对密度1.56 (-79℃)。溶于水，气体二氧化碳的溶解度为171.3g/cm³水(0℃)，水溶液呈酸性。

【质量标准】

1．国家标准《食品添加剂液体二氧化碳》GB/T 10621-2006

①其他含氧有机物包括二甲醚、环氧乙烷、丙酮、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、乙酸乙酯、乙酸异戊酯。

2．化工行业标准《焊接用二氧化碳气体》HG/T 2537-1993

【用途】气体二氧化碳主要用作制纯碱、化肥（碳酸氢铵、尿素）及合成甲醇和无机盐工业的原料，亦用于钢铸件淬火和铅白制造，还用于制造干冰等。液体二氧化碳用于焊接、发酵工业、冷却和清凉饮料、制糖工业、医用局部麻醉，还用作大型铸钢防泡剂、植物成长促进剂、防氧化剂及灭火剂等。固体二氧化碳用于青霉素生产，鱼类、奶油、冰淇淋等食品贮存及低温运输等方面。

【制法】

(1)缎烧法高温锻烧石灰石（或白云石）过程中产生的二氧化碳气，经水洗、除杂、压缩，制得气体二氧化碳。其反应式如下：

(2）副产气体回收法氨、氢气、合成氨生产过程中往往有脱碳（即脱除气体混合物中的二氧化碳）过程，使混合气体中的二氧化碳经加压吸收、减压加热解吸可获得高纯度的二氧化碳气。

【安全性】危规编号：GB 2.2类22019。UN No.1013；IMDG CODE 2111页，2.2类（压缩的）。GB 9.2类92001,UN No.1845; IMDG CODE 9025页，8类（固体的）。GB 2.2类22020。UN No.2187；IMDG CODE 2111页，2.2类（液化的）。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。

在低浓度时，对呼吸中枢呈兴奋作用，高浓度时则产生抑制甚至麻痹作用。中毒机制中还兼有缺氧的因素。急性中毒：人进入高浓度二氧化碳环境，在几秒钟内迅速昏迷倒下，反射消失、瞳孔扩大或缩小、大小便失禁、呕吐等，更严重者出现呼吸停止及休克，甚至死亡。固态（干冰）和液态二氧化碳在常压下迅速汽化，能造成-80～-43℃低温，引起皮肤和眼睛严重的冻伤。慢性影响：经常接触较高浓度的二氧化碳者，可有头晕、头痛、失眠、易兴奋、无力等神经功能紊乱等。但在生产中是否存在慢性中毒国内外均未见病例报道。二氧化碳对皮肤及黏膜有刺激作用，最高容许浓度未作规定，操作时要戴防毒面具。

皮肤或眼睛接触干冰时，若有冻伤，就医治疗。吸入过量时迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅，如呼吸困难，给输氧；如呼吸停止，立即进行人工呼吸，就医。

注意密闭操作，提供良好的自然通风条件。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。防止气体泄漏到工作场所空气中。远离易燃、可燃物。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备泄漏应急处理设备，避免高浓度吸入。进入罐、限制性空间或其他高浓度区作业，须有人监护。

发生紧急泄漏时，迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿一般作业工作服，尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。
包装及贮运：采用6m³专用高压钢瓶包装，固体二氧化碳散装或50kg块装。钢瓶受热后压力增大，有爆炸的危险。液体二氧化碳钢瓶应立式存放在于阴凉、通风、干燥的库房中，仓温不得超过30℃。远离火种、热源，防止阳光直射，应与易爆、易燃品分开存放。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件损坏。

失火时，可用水和各种灭火器扑救。

2.氢气

【英文名】hydrogen

【结构式】H₂

【分子量】2.01

【物化性质】无色、无臭、无味、无毒的可燃气体，燃烧时发生蓝色火焰。熔点-259.2℃，沸点-252.8℃，气体相对密度0.0899，液态相对密度0.070。是最轻的气体，临界温度-2399℃，临界压力132Mpa，临界密度30.01g/L。水中溶解度为2.14cm³/100mL水（0℃)。常温下与氧化合极缓和，在 800℃以上或点火时则爆炸生成水，同时产生强热。燃烧时能与许多金属或非金属直接化合。

【质量标准】

1．国家标准《氢气第1部分工业氢》GB/T 3634.1-2006

工业氢的技术指标应符合表1的要求。

表1工业氢的技术指标

注：管道输送以及其他包装形式的合格品工业氢的水分指标由供需双方商定。

2.国家标准《氢气第2部分纯氢、高纯氢和超纯氢》GB/T 3634.2-2011

纯氢、高纯氢和超纯氢的技术指标应符合表2的要求。

表2纯氢、高纯氢和超纯氢的技术指标

【用途】用于石油炼制和石油化工的各种工艺过程。化学工业中用作合成氨、聚氯乙烯、辛醇、油脂硬化、过氧化氢等产品的原料。冶金工业中用于金属切割，焊接的氢氧焰，有色金属钨、钼、钛等的生产，高纯氢气在加工中还用作还原气和保护气。在电子工业中，高纯氢气用于电子材料、半导体材料和器件、集成电路以及电真空器件的生产。随着液氢生产的发展，在宇航、火箭事业上的应用也越来越广。

【制法】目前，工业上制氢的方法有电解水法、电解食盐水制氢氧化钠副产氢气法及矿物燃料（天然气、石油等）转化制氢法。

(1)电解法

①食盐水溶液制烧碱副产法。电解食盐（氯化钠）水溶液时，在阳极上产生氯气，在阴极上产生氢气，经水洗、压缩碱洗、冷冻、干燥，制得纯度为99.8％氢气。其反应式如下：

阳极反应：Cl^-→1/2Cl2↑+e

阴极反应：H₂O+e→OH^-+1/2H₂↑

②水电解法。将一定电压的直流电通以水电解池，水就发生分解。在阳极上析出氧，阴极上析出氢气。反应式如下：

阳极反应：40H^-=O₂↑+2H₂O+4e

阴极反应：4e+4H₂O→2H₂↑+4OH^-

(2)矿物燃料转化制氢法由各种矿物燃料天然气、石油及其制品、煤制氢，其过程具有很大的相似性。它的基本过程是：烃类的蒸气转化包括天然气、轻油等的蒸气转化；部分氧化法原油、重油等液体原料的部分氧化；煤的气化。

【安全性】属易燃、易爆气体，危规编号：GB 2.1类21001。UN No.1049;IMDG CODE 2148页，2.1类。副危险3类（压缩的）。 GB 2.1类21002。UN No.1966；IMDG CODE 2148页，2.1类。副危险3类（液化的）。

氢气为无色、无味气体，成分中含有氯、氧、一氧化碳及空气等的混合物，有爆炸的危险，遇热或明火即爆炸。气体比空气轻，在室内使用和贮存时，漏气上升滞留屋顶不易排出，遇火星会引起爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。

本品在生理学上是惰性气体，仅在高浓度时，由于空气中氧分压降低才引起窒息。在很高的分压下，氢气可呈现出麻醉作用。

发生吸入情况，迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅，如呼吸困难，给输氧；如口呼吸停止，立即进行人工呼吸，就医。

密闭操作，加强通风。建议操作人员穿防静电工作服，远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中，避免与氧化剂、卤素接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

如发生泄漏事故，迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入，切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服，尽可能切断泄漏源，合理通风，加速扩散。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。

包装及贮运：用6m³专用高压钢瓶包装。贮存于阴凉、通风的库房，远离火种、热源，库温不超过30℃，相对湿度不超过80％。应与氧化剂、卤素分开存放，切忌混贮。采用防爆型照明、通风设施，禁止使用易产生火花的机械设备和工具。装运时要轻拿轻放，严禁碰撞，防日光曝晒。贮区应备有泄漏应急处理设备。

失火时，切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。