灵敏的人工鼻

灵敏的人工鼻

煤矿矿井发生瓦斯爆炸事故常常给国家、企业和家庭造成了重大的生命财产损失。我国是世界上最大的产煤大国，拥有一支全球最大的采煤工人队伍，每年因为瓦斯爆炸所造成的直接损失接近1000亿元，加上间接损失则接近2000亿元。

如果能对这些有害气体做到早发现、早预报，从而将危险消弭于萌芽状态该多好啊！

为此，科学家研制出了专门探测、预报和监控这些有毒、易燃、易爆气体的“人工鼻”。

这种“人工鼻”的学名叫气敏检漏仪，它的“鼻子”是一块“半导体气敏陶瓷材料”。这种半导体气敏陶瓷是用二氧化锡、氧化铁、氧化钨、氧化铝、氧化锌等陶瓷材料经压制烧结而成的。它们通过有选择地吸附气体，使半导体气敏陶瓷的表面状态发生改变，从而引起它的电阻等物理化学性质的变化，以此确定某种未知气体及其浓度。当探测到某种气体时，气敏检漏仪就会自动发出警报。如氧化锌半导体气敏材料可检测氢气、氧气、乙烯和丙烯气体；在半导体气敏陶瓷中掺入铂作催化剂时，可以检测乙烷和丙烷等烷烃类可燃性气体；氧化锡气敏材料可检测甲烷、乙烷等可燃性气体；氧化铱系列材料则是测量氧分压最常用的气敏材料。

应用半导体气敏陶瓷材料制成的“人工鼻”灵敏度非常高，通常对百万分之一浓度的氢气即能显示。此外，这种“人工鼻”还具有响应快、稳定性好等优点，在一氧化碳、酒精、煤气、苯、烷烃、氢气、二氧化硫等有毒、易燃、易爆气体的检测方面得到了广泛的应用。这种“人工鼻”被普遍应用于煤矿开采中的瓦斯，煤气输送和化工生产中管道气体泄漏，工厂车问、石油化工厂、造船厂、矿井隧道、浴室、厨房等处的可燃性气体的监测和报警等。

有了这种“人工鼻”，矿井、工厂车间、娱乐场所和家庭再也不用为那些有毒、易燃、易爆气体而提心吊胆了。因为只要空气中这些气体超标，就会发出警报，人们就可以采取通风、检漏、堵漏等措施化险为夷，使生命财产得到保障。