氨气在管道中输送,管道加热到600度会爆炸吗?


首先你先了解一下什么是爆炸。(请百度)看过之后,你可能想明白了,氨气自身发生爆炸不大可能,要有反应的发生,并且瞬间释放大量的能量。至于「热胀冷缩」让管子炸了,不可能,而且也不叫「爆炸」,完全是你管子太差。

那好,既然是化学爆炸,我先问问你那管子是什么材料的?容易氧化吗?

假设你的管子是一种高科技材料,而且化学惰性,不会与氨气反应,不会被氧化,刚性材料无形变。可将管子内视为一个封闭体系,并且只能传播热能,内部充满氨气,加热到600℃,无催化剂的情况下,不可能。有催化下还要800-825摄氏度左右,可见这个反应的活化能有多高。
氨,加热至高温,就会分解成大量的氮氢,它是一种氧化剂,在未接触还原剂时,将不会造成巨大危险。___不过你为什么要把它加热至600摄氏度???


是什么让你觉得它会爆炸的呢?以及是什么让你觉得它会被加热到600度?

谢邀。

关于这个问题,我们需要先明确爆炸是个怎么样的过程。

爆炸是一种极为迅速的物理或化学的能量释放过程,是在较短时间和较小空间内,能量从一种形式向另一种或几种形式转化并伴有强烈机械效应的过程。我们如果简单的对其下一个狭义的定义,也就是在一个有界容器中的某处的压强在短时间内极大变化导致容器损坏的情况(可能不太确切,但是可能是题主所指的意义)。

因此,在题主所提的问题中,我们可以以此分析一下:

  1. 假设氨气作为一种惰性气体,不与管壁之类的发生反应。那么在你开始加热之前,不论通入的压强如何,只要管壁可以承受该压强便不会发生破裂,若不行则不需要加热就发生损坏了。当你缓慢加热到600摄氏度的时候(因为加热管道是一个缓慢的过程)气体是缓慢均匀的膨胀,只要对管壁的压力在其允许的工作压强之内,发生破裂的可能性就比较低,因此我们可以得出第一个结论:爆炸(狭义)与否取决于管体的结构强度。
  2. 沿用上一个假设,如果在上述高温的气体管道中某处发生了堵塞,此处压强变大(假定之前压强已经很高),有可能导致此处发生爆裂,因此我们也可以得出了第二个结论:爆炸(狭义)与否,与压强是否缓慢均匀变化有关。

我们再来讨论如果氨气发生了化学反应

  1. 如果氨气不纯,混入了氧气等,会发生氨气的氧化过程,此过程放热,但仅加热反应速率很慢,对于气体压强增大并没有太大的影响。如果我们假设使用的是非惰性管壁(如Pt),会加快反应的速率,但是此反应放热,加热会使平衡逆移,因此对于体系起到阻碍气压增大的效果,我们可以得到第三个结论:通入的氨气如果混入了空气(存在杂质)时,对于管道是否爆炸影响并不是很大【但是如果是氟另当别论】
  2. 如果是合成氨逆反应的移动,这里是一个加压的过程,根据勒夏特列原理,平衡将向阻碍变化的一方移动,但由于反应速率并不是很快,需要有催化剂的帮助,也即是氨气的分解情况可以参见物理分析部分,我们可以得出第四个结论:氨的分解平衡对于管道发生爆炸(狭义)也没有太大的影响(影响同物理)

综上所述,氨气的输送管道要发生狭义的爆炸,应该满足在小范围内发生压强的快速大幅变动以及管体强度较低,对于题主所问的这样一个问题,我只能说:在不知道管体强度以及加热方式(压强变化方式) 的情况下是无法通过分析得到结论的,只能请题主去亲自试一试

如果哪里有回答不准确或错误的地方,还是恳请指出


第一次补充:我前面的假设都是建立在氨气是干燥的情况下的,倘若在氨气中混有了水蒸气和其他杂质气体(比如空气),那么就是比较危险的情况了,当黄铜及铜合金受到氨腐蚀时,会出现深蓝色的四氨合铜错合物,后续会产生材料的龟裂,这种腐蚀过程会降低铜管的结构强度,有可能发生破裂甚至导致爆炸

硫酸四氨合铜_百度百科


有一种特殊的情况要注意。就是:

在加热的情况下,金属铜可以与氨气直接反应。方程式为6Cu+2NH3=2Cu3N+3H2。

如果管道是铜质的,且管道中氨气的压强还较高,那就要注意了。


你先告诉我你想干什么……


首先要知道气体膨胀是很厉害的,而且氨气可能会分解。不过,你是在管道里运输,如果发生上述情况,那么管内气压便会急剧增加,有关安全设备会提醒你。而且你也送不进气体嘛。
谢邀,对于化学并不怎么了解,临时抱佛脚一下。氮气本身是不支持燃烧的,自然也就不太可能会出现爆炸的可能性。600度高温,管道出现燃烧和爆炸危险的可能性比较大。储存氮气的容器破损,导致人体短时间内吸入的气体浓度过高的话,会引起呼吸困难心跳过速,甚至会出现休克现象。
为啥要热到六百度
氨气的热稳定性应该是不错的,很多文献里做N掺杂时都用NH3做N源,一直通著加热到800度也没什么问题。
不能,没氧化剂;物理爆炸不太可能
谢邀不一定氨气在加热状态下可能会分解为氢气和氮气,体积会增大,那这时就要看管子的耐压程度了,管子结实就不爆,不结实就爆了
啊。。。谁邀请我一个高一学生回答这个问题。。

哈伯制氨法的温度是摄氏400度,所以如果是纯的氨气,采用不予氨气反应的管道,理论上应该是安全的。。。

不过需要找文献看看氨的热分解温度,这样比较保险。


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