方法一：已知钢瓶充装系数，这样算

充装系数是个很关键的参数，它指的是钢瓶内所装介质的质量与钢瓶容积的比值，单位通常是 kg/L。简单来说，就是 1 升容积的钢瓶能装多少千克的气体（这里要注意，对于不同状态的气体，充装系数的适用场景有差异，液态气体用这个系数计算更准确）。

它的计算公式也很简单：气体体积（L）= 充装质量（kg）÷ 充装系数（kg/L）

举个例子，某液态氧钢瓶的充装系数是 0.8kg/L，现在知道充装了 40kg 的液态氧，那气体体积就是 40÷0.8=50L。

不过要注意，不同气体的充装系数是不一样的，而且这是国家规定的安全参数，不能随意更改。在使用时，一定要确认对应的气体类型和钢瓶规格，避免用错系数导致计算错误。

气体名称
沸点（℃，101.325kPa ）
临界温度（℃ ）
临界压力（MPa ）
饱和蒸气压（kPa，20℃ ）
常见钢瓶尺寸
钢瓶充装系数（kg/L，20℃ 参考 ）
钢瓶内状态（20℃ 、充装压力下 ）
INERT（惰性）
OXIDIZER（氧化性）
CORROSIVE（腐蚀性）
TOXICITY（毒性）
FLAMMABLE（可燃性）
PYROPHORIC（自燃性）
相对分子质量
气体密度（kg/m³，0℃,101.325kPa ）
热分解温度（℃ ，参考值 ）
数据来源
NF₃
-129
-39.3
4.42
470
40L 钢制无缝气瓶
0.35（GB 14194 – 2017 ）
气态
否
是
是
高毒（LC₅₀ 大鼠吸入 4h ~1000ppm ）
否
否
71
3.17
无明确数据（常温稳定，高温 / 放电分解 ）
NIST WebBook、危险化学品全书
F₂
-187.95
-128.8
5.21
极高压（难测精准 ）
Monel 合金气瓶（40L ）
无通用值（高危，特殊工艺 ）
气态
否
是
是
剧毒（LC₅₀ 大鼠吸入 1h ~100ppm ）
否
否
38
1.696
无明确数据（强氧化性，常温稳定，与还原剂反应 ）
NIST WebBook、危险化学品全书
N₂
-195.8
-146.9
3.39
101.325
40L 钢制无缝气瓶
0.6（GB 14194 – 2017 ）
气态
是
否
否
无毒（窒息危险 ）
否
否
28.01
1.251
稳定（无热分解，高温等离子体可解离 ）
NIST WebBook、GB 14194
ClF₃
11.75
154.5
8.58
230
40L 哈氏合金气瓶
0.4（风险评估参考值 ）
液态（气液共存，20kPa 蒸气压 ）
否
是
是
剧毒（LC₅₀ 大鼠吸入 1h ~50ppm ）
否
否
92.45
4.12
~ 无明确数据（常温稳定，与水 / 有机物剧烈反应 ）
化救通、危险化学品全书
BCl₃
-107.3
178.8
3.87
2800
40L 钢制无缝气瓶
0.3（参考充装规范 ）
液态（气液共存，20kPa 蒸气压 ）
否
否（路易斯酸 ）
是（水解生成 HCl ）
低毒（LC₅₀ 大鼠吸入 4h ＞10000ppm ）
否
否
117.17
5.23
无明确数据（常温稳定，水解为主 ）
NIST WebBook、无机化学手册
BF₃
-100.3
-12.25
4.99
3300
40L 钢制无缝气瓶
0.3（参考充装规范 ）
气态（压力＜4.99MPa ）
否
否（路易斯酸 ）
是（水解生成 HF ）
低毒（LC₅₀ 大鼠吸入 4h ＞10000ppm ）
否
否
67.81
2.99
无明确数据（常温稳定，水解为主 ）
NIST WebBook、无机化学手册
XeF₂
117（升华，无液态沸点 ）
无（常压升华 ）
无（无临界数据 ）
无（升华 ）
1 – 5L 定制瓶
无通用值（特殊工艺 ）
固态 / 特殊液态（高温高压 ）
否
是
是（水解生成 HF ）
高毒（LC₅₀ 大鼠吸入 4h ＜50ppm ）
否
否
169.29
-（难测气态密度 ）
~ 400（高温分解为 Xe + F₂ ）
稀有气体专著、热稳定性研究
WF₆
17.1
187.3
4.37
20
40L Inconel 合金瓶
0.5（参考耐腐蚀规范 ）
液态（气液共存，20kPa 蒸气压 ）
否
是（水解产物有氧化性 ）
是（水解生成 HF ）
高毒（LC₅₀ 大鼠吸入 4h ＜100ppm ）
否
否
297.84
13.1（液态参考 ）
~ 无明确数据（常温稳定，水解为主 ）
NIST WebBook、金属氟化物手册
CF₄
-128
-45.7
3.74
1300
40L 钢制无缝气瓶
0.4（GB 14194 – 2017 ）
气态
是
否
否
低毒（窒息危险 ）
否
否
88
3.92
稳定（无热分解，超高温可解离 ）
NIST WebBook、GB 14194
C₂F₆
-78.2
19.7
3.06
180
40L 钢制无缝气瓶
0.35（参考充装规范 ）
 液态/气态
是
否
否
低毒（窒息危险 ）
否
否
138
6.18
稳定（无热分解，超高温可解离 ）
NIST WebBook、有机氟化物手册
C₃F₈
-36.7
71.9
2.64
35
40L 钢制无缝气瓶
0.3（参考充装规范 ）
液态（气液共存，20kPa 蒸气压 ）
是
否
否
低毒（窒息危险 ）
否
否
188
8.45
稳定（无热分解，超高温可解离 ）
NIST WebBook、氟碳化合物手册
SF₆
-63.8
45.5
3.76
0.02
40L 钢制无缝气瓶
1.2（液态充装，20℃ ）
液态（气液共存，20kPa 蒸气压 ）
是
否
否
低毒（高浓度窒息 ）
否
否
146
6.52
稳定（无热分解，超高温（＞500℃）可解离 ）
NIST WebBook、高压电器标准
CHF₃
-84.6
25.9
4.86
660
40L 钢制无缝气瓶
0.45（参考易燃气体规范 ）
液态（气液共存，20kPa 蒸气压 ）
否
否（微氧化性，易燃 ）
否（干燥稳定 ）
低毒（麻醉 / 窒息危险 ）
是（与空气爆炸 ）
否
84.01
3.74
~ 无明确数据（常温稳定，高温燃烧分解 ）
NIST WebBook、制冷剂手册
C₄F₈
-6
146.4
3.25
120
40L 钢制无缝气瓶
0.5（参考充装规范 ）
液态（气液共存，20kPa 蒸气压 ）
是
否
否
低毒（窒息危险 ）
否
否
200.03
8.94
稳定（无热分解，超高温可解离 ）
NIST WebBook、含氟环烃手册
COF₂
-83
64.5
5.88
780
40L 耐腐蚀气瓶
0.3（参考腐蚀性规范 ）
液态（气液共存，20kPa 蒸气压 ）
否
是（氧化性，水解腐蚀 ）
是（水解生成 HF ）
高毒（刺激呼吸道 ）
否
否
66.01
2.95
~ 无明确数据（常温稳定，水解 / 高温分解 ）
NIST WebBook、有机酰氟化物研究
20% F₂/N₂（体积比）
-195.8（以 N₂ 为主 ）
-146.9（接近 N₂ 临界 ）
3.39（接近 N₂ 临界 ）
复杂（道尔顿分压推导 ）
40L Monel 合金瓶
0.5（理论推导，参考 N₂ ）
气态（压力＜3.39MPa ）
否（含 F₂ ）
是（F₂ 主导 ）
是（F₂ 腐蚀 ）
高毒（F₂ 毒性主导 ）
否（N₂ 惰性 ）
否
30.0（0.2×38 + 0.8×28.01 ）
1.35（理论换算 ）
无明确数据（F₂ 与 N₂ 常温稳定，高温 F₂ 可反应 ）
化学热力学推导、危险化学品警示

方法二：已知钢瓶气体充装质量，轻松算

这种方法的核心是利用气体的密度来计算。我们知道，密度 = 质量 ÷ 体积，反过来体积 = 质量 ÷ 密度。所以只要知道气体的充装质量和对应的密度，就能算出体积。

但这里有个重要前提：要明确气体所处的状态。因为气体的密度会随着温度、压力的变化而变化，在标准状况（0℃、101.325kPa）下，每种气体的密度是固定的，我们可以通过查阅相关资料获取。

钢瓶气体体积怎么算？3 个实用方法帮你搞定

标准状况下的计算公式为：气体体积（L）= 充装质量（g）÷ 标准状况下气体密度（g/L）

比如，标准状况下氧气的密度约为 1.429g/L，若钢瓶内氧气的充装质量是 1429g，那它的体积就是 1429÷1.429=1000L。

如果是在非标准状况下，就需要先根据实际的温度和压力对密度进行修正，再代入公式计算。不过在很多日常场景中，如果对精度要求不是特别高，用标准状况下的密度来估算也是可以的。

方法三：已知钢瓶气体（压缩气态气体）充装压力，这样算

对于压缩气态气体，我们可以利用理想气体状态方程来计算体积。理想气体状态方程是 PV=nRT，其中 P 是压强，V 是体积，n 是物质的量，R 是气体常数，T 是热力学温度。

不过我们可以对这个公式进行变形，得到更直观的计算方式。因为 n=m/M（m 是质量，M 是摩尔质量），再结合密度的相关知识，经过推导可以得出：在温度一定时，压缩气态气体在标准状况下的体积 =（钢瓶容积 × 钢瓶内气体压力）÷ 标准大气压。这里要注意，钢瓶内气体压力和标准大气压的单位要保持一致。

比如，某钢瓶的容积是 40L，里面压缩氮气的压力是 15MPa（标准大气压约为 0.101325MPa），忽略温度影响的话，这瓶氮气在标准状况下的体积大约是 40×15÷0.101325≈5919L。

需要提醒的是，这个方法适用于压缩气态气体，而且是基于理想气体模型推导的，实际情况中可能会有轻微偏差，但在大多数工业和实验场景中，这个偏差在可接受范围内。

以上就是计算钢瓶气体体积的 3 个方法，大家可以根据自己已知的条件选择合适的方法。如果在计算过程中遇到特殊情况，比如气体处于临界状态、钢瓶有腐蚀等，建议结合实际情况进行调整，或者咨询专业人士哦。

在特气系统计算中，我们经常需要知道气体在不同温度、不同压力下的密度，这对我们分析系统的压损和确定管径有着至关重要的作用。下面是作者做的一个ECXEL计算公式。
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