ออกซิเจน – ลักษณะของธาตุ ความชุกในธรรมชาติ คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี การผลิต การได้รับออกซิเจน – ไฮเปอร์มาร์เก็ตแห่งความรู้

องค์ประกอบ "แชลโคเจน" สี่องค์ประกอบ (เช่น "การให้กำเนิดทองแดง") นำไปสู่กลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม VI (ตามการจำแนกใหม่ - กลุ่มที่ 16) ของระบบธาตุ นอกจากซัลเฟอร์ เทลลูเรียม และซีลีเนียมแล้ว ยังรวมถึงออกซิเจนด้วย มาดูคุณสมบัติของธาตุนี้ซึ่งเป็นธาตุที่พบมากที่สุดในโลกรวมถึงการใช้และการผลิตออกซิเจนให้ละเอียดยิ่งขึ้น

ความชุกขององค์ประกอบ

ในรูปแบบที่ถูกผูกไว้ ออกซิเจนจะรวมอยู่ในองค์ประกอบทางเคมีของน้ำ - เปอร์เซ็นต์อยู่ที่ประมาณ 89% เช่นเดียวกับองค์ประกอบของเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด - พืชและสัตว์

ในอากาศออกซิเจนอยู่ในสถานะอิสระในรูปของ O2 ซึ่งครอบครองหนึ่งในห้าขององค์ประกอบและอยู่ในรูปของโอโซน - O3

คุณสมบัติทางกายภาพ

ออกซิเจน O2 เป็นก๊าซที่ไม่มีสี ไม่มีรส และไม่มีกลิ่น ละลายได้ในน้ำเล็กน้อย จุดเดือดอยู่ที่ 183 องศา ต่ำกว่าศูนย์เซลเซียส ในรูปของเหลว ออกซิเจนจะเป็นสีน้ำเงิน และในรูปของแข็งจะเกิดเป็นผลึกสีน้ำเงิน จุดหลอมเหลวของผลึกออกซิเจนอยู่ที่ 218.7 องศา ต่ำกว่าศูนย์เซลเซียส

คุณสมบัติทางเคมี

เมื่อถูกความร้อน ธาตุนี้จะทำปฏิกิริยากับสารธรรมดาหลายชนิด ทั้งโลหะและอโลหะ ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าออกไซด์ ซึ่งเป็นสารประกอบของธาตุกับออกซิเจน โดยที่ธาตุเข้าสู่ออกซิเจนเรียกว่าออกซิเดชัน

ตัวอย่างเช่น,

4Na + O2= 2Na2O

2. โดยการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เมื่อได้รับความร้อนโดยมีแมงกานีสออกไซด์ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

3. โดยการสลายตัวของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต

ออกซิเจนถูกผลิตขึ้นในอุตสาหกรรมด้วยวิธีต่อไปนี้:

1. เพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคนิค จะได้รับออกซิเจนจากอากาศซึ่งมีปริมาณปกติประมาณ 20% เช่น ส่วนที่ห้า ในการทำเช่นนี้ ขั้นแรกอากาศจะถูกเผาจนได้ส่วนผสมที่ประกอบด้วยออกซิเจนเหลวประมาณ 54% ไนโตรเจนเหลว 44% และอาร์กอนเหลว 2% จากนั้นก๊าซเหล่านี้จะถูกแยกออกโดยใช้กระบวนการกลั่น โดยใช้ช่วงที่ค่อนข้างน้อยระหว่างจุดเดือดของออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลว - ลบ 183 และลบ 198.5 องศา ตามลำดับ ปรากฎว่าไนโตรเจนระเหยเร็วกว่าออกซิเจน

อุปกรณ์ที่ทันสมัยช่วยให้มั่นใจได้ว่าการผลิตออกซิเจนจะมีความบริสุทธิ์ทุกระดับ ไนโตรเจนซึ่งได้จากการแยกอากาศของเหลวจะถูกนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์อนุพันธ์ของมัน

2. ผลิตออกซิเจนที่บริสุทธิ์มากด้วย วิธีการนี้แพร่หลายในประเทศที่มีทรัพยากรอุดมสมบูรณ์และมีไฟฟ้าราคาถูก

การใช้ออกซิเจน

ออกซิเจนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในชีวิตของโลกทั้งใบ ก๊าซนี้ซึ่งบรรจุอยู่ในชั้นบรรยากาศถูกใช้ไปในกระบวนการนี้โดยสัตว์และมนุษย์

การได้รับออกซิเจนเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับกิจกรรมของมนุษย์ในด้านต่างๆ เช่น การแพทย์ การเชื่อมและการตัดโลหะ การระเบิด การบิน (สำหรับการหายใจของมนุษย์และการทำงานของเครื่องยนต์) และโลหะวิทยา

ในกระบวนการของกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์ ออกซิเจนจะถูกใช้ในปริมาณมาก - ตัวอย่างเช่นเมื่อเผาเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ: ก๊าซธรรมชาติ มีเทน ถ่านหิน ไม้ ในกระบวนการทั้งหมดเหล่านี้ มันถูกสร้างขึ้น ในเวลาเดียวกัน ธรรมชาติได้จัดให้มีกระบวนการจับตัวตามธรรมชาติของสารประกอบนี้โดยใช้การสังเคราะห์ด้วยแสงซึ่งเกิดขึ้นในพืชสีเขียวภายใต้อิทธิพลของแสงแดด จากกระบวนการนี้ กลูโคสจึงเกิดขึ้น ซึ่งพืชจะใช้ในการสร้างเนื้อเยื่อของมัน

ออกซิเจนครอบครอง 21% ของอากาศในบรรยากาศ ส่วนใหญ่พบในเปลือกโลก น้ำจืด และจุลินทรีย์ที่มีชีวิต มันถูกใช้ในหลายพื้นที่ของอุตสาหกรรม และใช้สำหรับความต้องการทางเศรษฐกิจและการแพทย์ ความต้องการใช้สารนี้เกิดจากคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพ

วิธีการผลิตออกซิเจนในอุตสาหกรรม 3 วิธี

การผลิตออกซิเจนในอุตสาหกรรมดำเนินการโดยการแบ่งอากาศในชั้นบรรยากาศ วิธีการต่อไปนี้ใช้สำหรับสิ่งนี้:

การผลิตออกซิเจนในระดับอุตสาหกรรมมีความสำคัญอย่างยิ่ง ต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งในการเลือกเทคโนโลยีและอุปกรณ์ที่เหมาะสม ข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นอาจส่งผลเสียต่อกระบวนการทางเทคโนโลยีและนำไปสู่ต้นทุนการฆ่าที่เพิ่มขึ้น

คุณสมบัติทางเทคนิคของอุปกรณ์สำหรับการผลิตออกซิเจนในอุตสาหกรรม

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทอุตสาหกรรม “OXIMAT” ช่วยสร้างกระบวนการรับออกซิเจนในสถานะก๊าซ ลักษณะทางเทคนิคและคุณสมบัติการออกแบบมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ได้สารนี้ในอุตสาหกรรมที่มีความบริสุทธิ์และปริมาณที่ต้องการตลอดทั้งวัน (โดยไม่หยุดชะงัก) ควรสังเกตว่าอุปกรณ์สามารถทำงานได้ในโหมดใดก็ได้ทั้งแบบมีและไม่มีการหยุด หน่วยทำงานภายใต้ความกดดัน ที่ทางเข้าควรมีอากาศแห้งอยู่ในสภาวะอัดแน่นปราศจากความชื้น มีรุ่นความจุขนาดเล็ก กลาง และใหญ่ให้เลือก

เมื่อตัดโลหะจะดำเนินการโดยใช้เปลวไฟก๊าซอุณหภูมิสูงที่ได้จากการเผาก๊าซไวไฟหรือไอของเหลวผสมกับออกซิเจนบริสุทธิ์ทางเทคนิค

ออกซิเจนเป็นองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในโลกพบในรูปของสารประกอบเคมีที่มีสารต่างๆ: ในพื้นดิน - มากถึง 50% โดยน้ำหนัก, รวมกับไฮโดรเจนในน้ำ - ประมาณ 86% โดยน้ำหนัก และในอากาศ - มากถึง 21% โดยปริมาตร และ 23% โดยน้ำหนัก น้ำหนัก.

ออกซิเจนภายใต้สภาวะปกติ (อุณหภูมิ 20°C ความดัน 0.1 MPa) เป็นก๊าซไม่มีสี ไม่ติดไฟ หนักกว่าอากาศเล็กน้อย ไม่มีกลิ่น แต่รองรับการเผาไหม้อย่างแข็งขัน ที่ความดันบรรยากาศปกติและอุณหภูมิ 0°C มวลของออกซิเจน 1 m 3 คือ 1.43 กก. และที่อุณหภูมิ 20°C และความดันบรรยากาศปกติ - 1.33 กก.

ออกซิเจนมีฤทธิ์ทางเคมีสูงทำให้เกิดสารประกอบที่มีองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมด ยกเว้น (อาร์กอน ฮีเลียม ซีนอน คริปทอน และนีออน) ปฏิกิริยาของสารประกอบกับออกซิเจนเกิดขึ้นเมื่อมีการปล่อยความร้อนจำนวนมาก กล่าวคือ พวกมันมีคายความร้อนในธรรมชาติ

เมื่อออกซิเจนที่เป็นก๊าซอัดสัมผัสกับสารอินทรีย์ น้ำมัน ไขมัน ฝุ่นถ่านหิน พลาสติกที่ติดไฟได้ ออกซิเจนอาจติดไฟได้เองอันเป็นผลจากการปล่อยความร้อนระหว่างการบีบอัดออกซิเจนอย่างรวดเร็ว การเสียดสีและการกระแทกของอนุภาคของแข็งบนโลหะเช่นกัน เป็นการปล่อยประกายไฟจากไฟฟ้าสถิต ดังนั้นเมื่อใช้ออกซิเจนจึงต้องระมัดระวังไม่ให้สัมผัสกับสารไวไฟหรือสารที่ติดไฟได้

อุปกรณ์ออกซิเจน ท่อออกซิเจน และถังออกซิเจนทั้งหมดจะต้องถูกขจัดคราบไขมันออกอย่างทั่วถึงสามารถสร้างส่วนผสมที่ระเบิดได้กับก๊าซไวไฟหรือไอระเหยไวไฟของเหลวในช่วงกว้าง ซึ่งอาจนำไปสู่การระเบิดในที่ที่มีเปลวไฟหรือแม้แต่ประกายไฟ

ควรคำนึงถึงคุณสมบัติที่ระบุไว้ของออกซิเจนเสมอเมื่อใช้ในกระบวนการแปรรูปเปลวไฟแก๊ส

อากาศในบรรยากาศส่วนใหญ่เป็นส่วนผสมเชิงกลของก๊าซสามชนิดโดยมีปริมาณดังต่อไปนี้: ไนโตรเจน - 78.08%, ออกซิเจน - 20.95%, อาร์กอน - 0.94% ส่วนที่เหลือคือคาร์บอนไดออกไซด์, ไนตรัสออกไซด์ ฯลฯ ออกซิเจนได้มาจากการแยกอากาศไปจนถึงออกซิเจนและโดยวิธีการทำความเย็นแบบลึก (Liquifaction) พร้อมทั้งการแยกอาร์กอนซึ่งมีการใช้งานเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ไนโตรเจนถูกใช้เป็นก๊าซป้องกันเมื่อเชื่อมทองแดง

ออกซิเจนสามารถรับได้ทางเคมีหรือโดยอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ วิธีการทางเคมีไม่มีประสิทธิภาพและไม่ประหยัด ที่ กระแสไฟฟ้าของน้ำด้วยกระแสตรง ออกซิเจนจะถูกผลิตเป็นผลพลอยได้ในการผลิตไฮโดรเจนบริสุทธิ์

ออกซิเจนถูกผลิตขึ้นในอุตสาหกรรมจากอากาศในชั้นบรรยากาศโดยการทำความเย็นและการแก้ไขอย่างล้ำลึก ในการติดตั้งเพื่อรับออกซิเจนและไนโตรเจนจากอากาศ สิ่งหลังจะถูกทำความสะอาดจากสิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย บีบอัดในคอมเพรสเซอร์จนถึงความดันรอบการทำความเย็นที่เหมาะสมที่ 0.6-20 MPa และระบายความร้อนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจนถึงอุณหภูมิการทำให้เป็นของเหลว ความแตกต่างของอุณหภูมิการทำให้เป็นของเหลวของ ออกซิเจนและไนโตรเจนอยู่ที่ 13 ° C ซึ่งเพียงพอสำหรับการแยกตัวอย่างสมบูรณ์ในสถานะของเหลว

ออกซิเจนบริสุทธิ์ที่เป็นของเหลวจะสะสมอยู่ในเครื่องแยกอากาศ ระเหยและสะสมในถังแก๊ส จากนั้นปั๊มจะถูกปั๊มเข้ากระบอกสูบด้วยคอมเพรสเซอร์ภายใต้แรงดันสูงถึง 20 MPa

นอกจากนี้ออกซิเจนทางเทคนิคยังถูกขนส่งผ่านทางท่ออีกด้วย ความดันของออกซิเจนที่ขนส่งผ่านท่อจะต้องได้รับการตกลงกันระหว่างผู้ผลิตและผู้บริโภค ออกซิเจนจะถูกส่งไปยังไซต์งานในถังออกซิเจน และในรูปของเหลวในภาชนะพิเศษที่มีฉนวนกันความร้อนที่ดี

ในการแปลงออกซิเจนเหลวเป็นก๊าซ จะใช้เครื่องสร้างแก๊สหรือปั๊มที่มีเครื่องระเหยออกซิเจนเหลว ที่ความดันบรรยากาศปกติและอุณหภูมิ 20°C ออกซิเจนเหลว 1 dm 3 เมื่อระเหยจะให้ออกซิเจนแบบก๊าซ 860 dm 3 ดังนั้นจึงแนะนำให้ส่งออกซิเจนไปยังสถานที่เชื่อมในสถานะของเหลว เนื่องจากจะช่วยลดน้ำหนักของภาชนะได้ 10 เท่า ซึ่งช่วยประหยัดโลหะสำหรับการผลิตกระบอกสูบและลดต้นทุนในการขนส่งและจัดเก็บกระบอกสูบ

สำหรับการเชื่อมและตัดจากค่า -78 ออกซิเจนทางเทคนิคผลิตได้ 3 เกรด:

• ที่ 1 - ความบริสุทธิ์อย่างน้อย 99.7%
• ที่ 2 – ไม่น้อยกว่า 99.5%
• อันดับที่ 3 - ไม่น้อยกว่า 99.2% โดยปริมาตร

ความบริสุทธิ์ของออกซิเจนมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตัดเชื้อเพลิงออกซี ยิ่งก๊าซเจือปนมีน้อย ความเร็วตัดก็จะยิ่งสะอาดขึ้น และสิ้นเปลืองออกซิเจนน้อยลง

สวัสดี.. วันนี้จะมาเล่าให้ฟังเกี่ยวกับออกซิเจนและวิธีการได้มา ฉันขอเตือนคุณว่าหากคุณมีคำถามสำหรับฉันคุณสามารถเขียนคำถามเหล่านั้นในความคิดเห็นของบทความได้ หากคุณต้องการความช่วยเหลือใด ๆ ในวิชาเคมี . ฉันยินดีที่จะช่วยคุณ

ออกซิเจนมีการกระจายในธรรมชาติในรูปของไอโซโทป 16 O, 17 O, 18 O ซึ่งมีเปอร์เซ็นต์บนโลกดังต่อไปนี้ - 99.76%, 0.048%, 0.192% ตามลำดับ

ในสถานะอิสระ ออกซิเจนมีอยู่ในรูปของสาม การปรับเปลี่ยนแบบ allotropic : อะตอมออกซิเจน - O o, ไดออกซิเจน - O 2 และโอโซน - O 3 นอกจากนี้สามารถรับอะตอมออกซิเจนได้ดังนี้:

KClO 3 = KCl + 3O 0

KNO 3 = KNO 2 + O 0

ออกซิเจนเป็นส่วนหนึ่งของแร่ธาตุและสารอินทรีย์ต่างๆ มากกว่า 1,400 ชนิด ในบรรยากาศมีปริมาณ 21% โดยปริมาตร และร่างกายมนุษย์มีออกซิเจนมากถึง 65% ออกซิเจนเป็นก๊าซไม่มีสีและไม่มีกลิ่น ละลายได้ในน้ำเล็กน้อย (ออกซิเจน 3 ปริมาตรละลายในน้ำ 100 ปริมาตร ที่อุณหภูมิ 20 o C)

ในห้องปฏิบัติการ ออกซิเจนได้มาจากการให้ความร้อนแก่สารบางชนิดในระดับปานกลาง:

1) เมื่อสลายสารประกอบแมงกานีส (+7) และ (+4):

2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2
แมงกานีสแมงกานีส
โพแทสเซียม โพแทสเซียม

2MnO 2 → 2 MnO + O 2

2) เมื่อสลายเปอร์คลอเรต:

2KClO 4 → KClO 2 + KCl + 3O 2
เปอร์คลอเรต
โพแทสเซียม

3) ระหว่างการสลายตัวของเกลือเบอร์ทอลเล็ต (โพแทสเซียมคลอเรต).
ในกรณีนี้จะเกิดอะตอมออกซิเจน:

2KClO 3 → 2 KCl + 6O 0
คลอเรต
โพแทสเซียม

4) ในระหว่างการสลายตัวของเกลือของกรดไฮโปคลอรัสในแสง- ไฮโปคลอไรต์:

2NaClO → 2NaCl + O 2

Ca(ClO) 2 → CaCl 2 + O 2

5) เมื่อให้ความร้อนไนเตรต
ในกรณีนี้จะเกิดอะตอมออกซิเจนขึ้น ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของโลหะไนเตรตในชุดกิจกรรม ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาต่างๆ จะเกิดขึ้น:

2NaNO 3 → 2NaNO 2 + O 2

Ca(NO 3) 2 → CaO + 2NO 2 + O 2

2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2

6) ในระหว่างการสลายตัวของเปอร์ออกไซด์:

2H 2 O 2 ↔ 2H 2 O + O 2

7) เมื่อให้ความร้อนออกไซด์ของโลหะที่ไม่ใช้งาน:

2Аg 2 O ↔ 4Аg + O 2

กระบวนการนี้มีความเกี่ยวข้องในชีวิตประจำวัน ความจริงก็คืออาหารที่ทำจากทองแดงหรือเงินซึ่งมีชั้นฟิล์มออกไซด์ตามธรรมชาติจะก่อให้เกิดออกซิเจนแบบแอคทีฟเมื่อถูกความร้อนซึ่งมีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรีย การละลายเกลือของโลหะที่ไม่ใช้งาน โดยเฉพาะไนเตรต ก็นำไปสู่การก่อตัวของออกซิเจนเช่นกัน ตัวอย่างเช่น กระบวนการโดยรวมของการละลายซิลเวอร์ไนเตรตสามารถแสดงเป็นขั้นตอน:

AgNO 3 + H 2 O → AgOH + HNO 3

2AgOH → Ag 2 O + O 2

2Ag 2 O → 4Ag + O 2

หรือในรูปแบบสรุป:

4AgNO 3 + 2H 2 O → 4Ag + 4HNO 3 + 7O 2

8) เมื่อให้ความร้อนเกลือโครเมียมที่มีสถานะออกซิเดชันสูงสุด:

4K 2 Cr 2 O 7 → 4K 2 Cr2 O 4 + 2Cr 2 O 3 + 3 O 2
ไดโครเมต โครเมต
โพแทสเซียม โพแทสเซียม

ในอุตสาหกรรมจะได้รับออกซิเจน:

1) การสลายตัวของน้ำด้วยไฟฟ้า:

2H 2 O → 2H 2 + O 2

2) ปฏิกิริยาของคาร์บอนไดออกไซด์กับเปอร์ออกไซด์:

CO 2 + K 2 O 2 → K 2 CO 3 + O 2

วิธีนี้เป็นวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคที่ขาดไม่ได้สำหรับปัญหาการหายใจในระบบแยก: เรือดำน้ำ, เหมือง, ยานอวกาศ

3) เมื่อโอโซนทำปฏิกิริยากับสารรีดิวซ์:

O 3 + 2KJ + H 2 O → J 2 + 2KOH + O 2

สิ่งที่สำคัญเป็นพิเศษคือการผลิตออกซิเจนในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงที่เกิดขึ้นในพืช ทุกชีวิตบนโลกโดยพื้นฐานแล้วขึ้นอยู่กับกระบวนการนี้ การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนหลายขั้นตอน แสงสว่างเป็นจุดเริ่มต้น การสังเคราะห์ด้วยแสงประกอบด้วยสองขั้นตอน: แสงและความมืด ในระหว่างระยะแสง เม็ดสีคลอโรฟิลล์ที่มีอยู่ในใบพืชจะก่อตัวเป็นสารเชิงซ้อนที่เรียกว่า "ดูดซับแสง" ซึ่งรับอิเล็กตรอนจากน้ำ และแยกออกเป็นไฮโดรเจนไอออนและออกซิเจน:

2H 2 O = 4e + 4H + O 2

โปรตอนสะสมมีส่วนช่วยในการสังเคราะห์ ATP:

ADP + P = เอทีพี

ในช่วงมืด คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำจะถูกแปลงเป็นกลูโคส และออกซิเจนจะถูกปล่อยออกมาเป็นผลพลอยได้:

6CO 2 + 6H 2 O = C 6 H 12 O 6 + O 2

blog.site เมื่อคัดลอกเนื้อหาทั้งหมดหรือบางส่วน จำเป็นต้องมีลิงก์ไปยังแหล่งที่มาดั้งเดิม

ออกซิเจนปรากฏขึ้นในชั้นบรรยากาศของโลกพร้อมกับการเกิดขึ้นของพืชสีเขียวและแบคทีเรียสังเคราะห์แสง ต้องขอบคุณออกซิเจนที่ทำให้สิ่งมีชีวิตแบบแอโรบิกหายใจหรือออกซิเดชันได้ การได้รับออกซิเจนในอุตสาหกรรมเป็นสิ่งสำคัญ - ใช้ในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา การแพทย์ การบิน เศรษฐกิจของประเทศ และอุตสาหกรรมอื่นๆ

คุณสมบัติ

ออกซิเจนเป็นองค์ประกอบที่แปดของตารางธาตุ เป็นก๊าซที่รองรับการเผาไหม้และออกซิไดซ์สาร

ข้าว. 1. ออกซิเจนในตารางธาตุ

ออกซิเจนถูกค้นพบอย่างเป็นทางการในปี พ.ศ. 2317 นักเคมีชาวอังกฤษ Joseph Priestley แยกธาตุออกจากปรอทออกไซด์:

2HgO → 2Hg + O 2 .

อย่างไรก็ตาม พรีสต์ลีย์ไม่รู้ว่าออกซิเจนเป็นส่วนหนึ่งของอากาศ คุณสมบัติและการมีอยู่ของออกซิเจนในบรรยากาศถูกกำหนดในภายหลังโดยเพื่อนร่วมงานของ Priestley ซึ่งเป็นนักเคมีชาวฝรั่งเศส Antoine Lavoisier

ลักษณะทั่วไปของออกซิเจน:

• ก๊าซไม่มีสี
• ไม่มีกลิ่นหรือรส
• หนักกว่าอากาศ
• โมเลกุลประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนสองอะตอม (O 2)
• ในสถานะของเหลวจะมีสีฟ้าอ่อน
• ละลายได้ไม่ดีในน้ำ
• เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง

ข้าว. 2. ออกซิเจนเหลว

สามารถตรวจสอบการมีอยู่ของออกซิเจนได้อย่างง่ายดายโดยการลดเสี้ยนที่คุกรุ่นลงในภาชนะที่บรรจุก๊าซ เมื่อมีออกซิเจน คบเพลิงจะลุกเป็นไฟ

คุณได้รับมันได้อย่างไร?

มีวิธีที่ทราบกันดีอยู่หลายวิธีในการผลิตออกซิเจนจากสารประกอบต่างๆ ในสภาวะทางอุตสาหกรรมและในห้องปฏิบัติการ ในอุตสาหกรรม ออกซิเจนได้มาจากอากาศโดยการทำให้เป็นของเหลวภายใต้ความกดดันและที่อุณหภูมิ -183°C อากาศเหลวต้องผ่านการระเหยเช่น ค่อยๆร้อนขึ้น ที่อุณหภูมิ -196°C ไนโตรเจนเริ่มระเหย และออกซิเจนยังคงเป็นของเหลว

ในห้องปฏิบัติการ ออกซิเจนเกิดขึ้นจากเกลือ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ และเป็นผลมาจากอิเล็กโทรไลซิส การสลายตัวของเกลือเกิดขึ้นเมื่อถูกความร้อน ตัวอย่างเช่น โพแทสเซียมคลอเรตหรือเกลือเบอร์โทไลต์ถูกให้ความร้อนถึง 500°C และโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตหรือโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตถูกให้ความร้อนถึง 240°C:

• 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2;
• 2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 .

ข้าว. 3. ให้ความร้อนเกลือ Berthollet

คุณยังสามารถได้รับออกซิเจนโดยการให้ความร้อนไนเตรตหรือโพแทสเซียมไนเตรต:

2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2 .

เมื่อย่อยสลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จะใช้แมงกานีส (IV) ออกไซด์ - MnO 2 ผงคาร์บอนหรือเหล็กเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา สมการทั่วไปมีลักษณะดังนี้:

2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2

สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ผ่านกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส เป็นผลให้เกิดน้ำและออกซิเจน:

4NaOH → (อิเล็กโทรไลซิส) 4Na + 2H 2 O + O 2 .

ออกซิเจนยังถูกแยกออกจากน้ำโดยใช้อิเล็กโทรไลซิส โดยสลายตัวเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน:

2H 2 O → 2H 2 + O 2

บนเรือดำน้ำนิวเคลียร์จะได้รับออกซิเจนจากโซเดียมเปอร์ออกไซด์ - 2Na 2 O 2 + 2CO 2 → 2Na 2 CO 3 + O 2 วิธีการนี้น่าสนใจเนื่องจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถูกดูดซับพร้อมกับการปล่อยออกซิเจน

วิธีใช้

การรวบรวมและการยอมรับเป็นสิ่งจำเป็นในการปล่อยออกซิเจนบริสุทธิ์ ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมในการออกซิไดซ์สารต่างๆ เช่นเดียวกับการรักษาการหายใจในอวกาศ ใต้น้ำ และในห้องที่มีควัน (ออกซิเจนจำเป็นสำหรับนักดับเพลิง) ในทางการแพทย์ ถังออกซิเจนช่วยให้ผู้ป่วยที่มีอาการหายใจลำบากหายใจได้ ออกซิเจนยังใช้รักษาโรคระบบทางเดินหายใจอีกด้วย

ออกซิเจนถูกใช้ในการเผาไหม้เชื้อเพลิง - ถ่านหิน, น้ำมัน, ก๊าซธรรมชาติ ออกซิเจนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในวิศวกรรมโลหการและวิศวกรรมเครื่องกล เช่น ในการหลอม การตัด และการเชื่อมโลหะ

คะแนนเฉลี่ย: 4.9. คะแนนรวมที่ได้รับ: 181