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    • 產品名稱:氧氣(O?)

    • 產品型號:40L瓶裝
    • 產品廠商:偉名氣體
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    簡單介紹:
    工業用氧:技術指標,純度≥99.5%.執行指標,GB/T3863-2006.主要用于鋼材焊接、切割、火焰加工.
    詳情介紹:

    氧氣

     
    O2的成鍵  
    O2的成鍵

    氧氣,空氣主要組分之一,比空氣重,標準狀況(0℃和大氣壓強101325帕)下密度為1.429克/升。無色、無臭、無味。在水中溶解度很小。壓強為101kPa時,氧氣在約-183攝氏度時變為淡藍色液體,在約-218攝氏度時變成雪花狀的淡藍色固體。氧分子具有順磁性。

     
     
     

    簡介

    中文名:氧氣
     
    英文名:Oxygen或Oxygen gas
     
    化學式:O?
     
    CAS號:7782-44-7
     
    EINECS號:231-956-9
     
    相對分子質量:32
     
    物理性質:常溫下無色無味氣體
     
    熔點:-218℃(標準狀況)<-218℃淡藍色雪花狀的固體
     
    沸點:-183℃(標準狀況)<-183℃淡藍色液體 >-183℃ 無色無味無味
     
    密度:1.429g/L
     
    液氧的密度:1140kg/m3(1.14g/cm3)
     
    溶解度:不易溶于水 標準大氣壓下1L水中溶解30mL氧氣
     
    發現人:馬和、約瑟夫·普里斯特利、卡爾·威廉·舍勒
     
    命名人:拉瓦錫
     
    命名時間:1777年
     
    同素異形體:臭氧(O3)
     
    大氣中體積分數:20.95%
     

    結構:

      

     

    O?分子內的化學鍵通常是共價鍵
     
    從實驗上來說,順磁共振光譜證明O有順磁性,還證明O有兩個未成對地電子。說明原來的以雙鍵結合的氧分子結構式不符合實際。
     
    氧氣的結構結構如右圖所示,O分子中并不存在雙鍵,氧分子里形成了兩個三電子鍵
     
    分子軌道為: (σ 1s)2(σ 1s*)2(σ 2s)2(σ 2s*)2(σ 2px)2(π 2py)2(π 2pz)2(π 2py*)1(π 2pz*)1[1]
     
    這是對于O?成鍵的表達中唯壹能夠說明氧氣具有順磁性的,也是目前*為準確的氧氣分子結構表達。
     
    氧氣是雙原子分子,兩個氧原子進行sp軌道雜化,一個單電子填充進sp雜化軌道,成σ鍵,另一個單電子填充進p軌道,成π鍵。氧氣是奇電子分子,具有順磁性。分子軌道式 :(σ 1s)2(σ 1s*)2(σ 2s)2(σ 2s*)2(σ 2px)2(π 2py)2(π 2pz)2(π 2py*)1(π 2pz*)1
     

    化學性質

    氧氣的化學性質比較活潑。除了稀有氣體、活性小的金屬元素如金、鉑、銀之外,大部分的
      環狀結構與鏈狀結構圖

    環狀結構與鏈狀結構圖

    元素都能與氧氣反應,這些反應稱為氧化反應,而經過反應產生的化合物(有兩種元素構成,且一種元素為氧元素)稱為氧化物。一般而言,非金屬氧化物的水溶液呈酸性,而堿金屬或堿土金屬氧化物則為堿性。此外,幾乎所有的有機化合物,可在氧中劇烈燃生成二氧化碳與水?;瘜W上曾將物質與氧氣發生的化學反應定義為氧化反應,氧化還原反應指發生電子轉移或偏移的反應。

    性質

    助燃性,氧化性。

    與金屬反應

    與鉀的反應:
     
    4K+O2=2K2O,鉀的表面變暗
     
    2K+O2=K2O2:K+O2=加熱=KO2(超氧化鉀)
     
    與鈉的反應:
     
    4Na+O2=2Na2O,鈉的表面變暗
     
    2Na+O2=加熱=Na2O2,產生黃色火焰,放出大量的熱,生成淡黃色粉末。
     
    與鎂的反應:2Mg+O2=點燃=2MgO,劇烈燃燒發出耀眼的強光,放出大量熱,生成白色粉末狀固體。
     
    與鋁的反應:4Al+3O2=點燃=2Al2O3,發出明亮的光,放出熱量,生成白色固體。
     
    與鐵的反應:
     
    4Fe+3O2+2xH2O=2Fe2O3·xH2O,(鐵銹的形成)
     
    3Fe+2O2=點燃=Fe3O4,紅熱的鐵絲劇烈燃燒,火星四射,放出大量熱,生成黑色固體。
     
    與鋅的反應:2Zn+O2=點燃=2ZnO
     
    與銅的反應:2Cu+O2=加熱=2CuO,加熱后亮紅色的銅絲表面生成一層黑色物質。

    與非金屬反應

    與氫氣的反應:2H2+O2=點燃=2H2O,產生淡藍色火焰,放出大量的熱,并有水生成。
     
    與碳的反應C+O2=點燃=CO2,劇烈燃燒,發出白光,放出熱量,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體。
     
    氧氣不完全時則產生一氧化碳:2C+O2=點燃=2CO
     
    與硫的反應:S+O2=點燃=SO2,發生明亮的藍紫色火焰(在純氧中為藍紫色火焰,而在空氣在中為淡藍色火焰),放出熱量,生成有刺激性氣味的氣體,該氣體也能使澄清石灰水變渾濁,且能使酸性高錳酸鉀溶液或品紅溶液褪色(褪色的品紅溶液加熱后顏色又恢復為紅色)。
     
    與紅磷的反應:4P+5O2=點燃=2P2O5,發出耀眼白光,放熱,生成大量白煙。
     
    與白磷的反應:4P+5O2=2P2O5,白磷在空氣中自燃,發光發熱,生成白煙。
     
    與氮氣的反應:N2+O2=高溫或放電=2NO
     
    轉化為臭氧的反應:3O2=放電=2O3(該反應為可逆反應)

    與有機物反應

    如甲烷、乙炔、酒精、石蠟等能在氧氣中燃燒生成水和二氧化碳。
     
    氣態烴類的燃燒通常發出明亮的藍色火焰,放出大量的熱,生成水和能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
     
    甲烷:CH4+2O2=點燃=CO2+2H2O
     
    乙烯:C2H4+3O2=點燃=2CO2+2H2O
     
    乙炔:2C2H2+5O2=點燃=4CO2+2H2O
     
    苯:2C6H6+15O2=點燃=12CO2+6H2O
     
    甲醇:2CH3OH+3O2=點燃=2CO2+4H2O
     
    乙醇:CH3CH2OH+3O2=點燃=2CO2+3H2O
     
    碳氫氧化合物與氧氣發生燃燒的通式:4CxHyOz+(4x+y-2z)O2=點燃=4xCO2+2yH2O(通式完成后應注意化簡!下同)
     
    烴的燃燒通式:4CxHy+(4x+y)O2=點燃=4xCO2+2yH2O
     
    乙醇被氧氣氧化:2CH3CH2OH+O2=銅或銀催化并加熱=2CH3CHO+2H2O
     
    此反應包含兩個步驟:(1)2Cu+O2=加熱=2CuO(2)CH3CH2OH+CuO=CH3CHO(乙醛)+Cu+H2O(加熱)
     
    氯仿與氧氣的反應:2CHCl3+O2=2COCl2光氣)+2HCl
     

    氧氣物理性質

    ①無色無味的氣體
     
    ②密度:標準狀況下1.429克/升(比空氣密度略大)
     
    ③不易溶解于水[2]
     
    ④-183℃時變為淡藍色液體;-218℃時變為雪花狀淡藍色固體

    與其它化合物反應

    硫化氫的燃燒:2H2S+3O2(過量)=點燃=2H2O+2SO2;2H2S+O2(少量)=點燃=2H2O+2S
     
    煅燒黃鐵礦:4FeS2+11O2=高溫=2Fe2O3+8SO2二氧化硫的催化氧化:2SO2+O2=V2O5并加熱=2SO3
     
    空氣中硫酸酸雨的形成:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
     
    氨氣在純氧中的燃燒:4NH3+3O2(純)=點燃=2N2+6H2O
     
    氨氣的催化氧化:4NH3+5O2=鉑催化并加熱=4NO+6H2O
     
    一氧化氮與氧氣的反應:2NO+O2=2NO2
     

    背景

    發現

    世界上*早發現氧氣的是中國南陳朝的煉丹家馬和。馬和認真地觀察各種可燃物,如木炭、硫磺等在空氣中燃燒的情況后,提出的結論是:空氣成分復雜,主要由陽氣(氮氣)和陰氣(氧氣)組成,其中陽氣比陰氣多得多,陰氣可以與可燃物化合把它從空氣中除去,而陽氣仍可安然無恙地留在空氣中。馬和進一步指出,陰氣存在于青石(氧化物)、火硝(硝酸鹽)等物質中。如用火來加熱它們,陰氣就會放出來,他還認為水中也有大量陰氣,不過常難把它取出來。馬和的發現比歐洲早1000年。
     
    馬和把畢生研究的成果記錄在一本名叫《平龍認》的書中,該書68頁,出版日期是南陳后主至德元年(756年)3月9日,一直流傳到清代,后被德國侵略者乘亂搶走。
     
    1774年英國化學家J.普里斯特利里和他的同伴用一個大凸透鏡將太陽光聚焦后加熱氧化汞,制得純氧,并發現它助燃和幫助呼吸,稱之為“脫燃素空氣”。瑞典C.W.舍勒用加熱氧化汞和其他含氧酸鹽制得氧氣雖然比普里斯特利還要早一年,但他的論文《關于空氣與火的化學論文》直到1777年才發表 ,但他們二人確屬各自獨立制得氧。1774年,普里斯特利訪問法國,把制氧方法告訴A.-L.拉瓦錫,后者于1775年重復這個實驗,把空氣中能夠幫助呼吸和助燃的氣體稱為oxygene,這個字來源于希臘文oxygenēs,含義是“酸的形成者”。因此,后世把這三位學者都確認為氧氣的發現者。

    名稱的由來

    氧氣(Oxygen)希臘文的意思是“酸素”,該名稱是由法國化學家拉瓦錫所起,原因是拉瓦錫錯誤地認為,所有的酸都含有這種新氣體?,F在日文里氧氣的名稱仍然是“酸素”。
     
    氧氣的中文名稱是清朝徐壽命名的。他認為人的生存離不開氧氣,所以就命名為“養氣”即“養氣之質”,后來為了統一就用“氧”代替了“養”字,便叫這“氧氣”。
     

    用途和負作用

    冶煉工藝

    在煉鋼過程中吹以高純度氧氣,氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反應,這不但降低了鋼的含碳量,還有利于**磷、硫、硅等雜質。而且氧化過程中產生的熱量足以維持煉鋼過程所需的溫度,因此,吹氧不但縮短了冶煉時間,同時提高了鋼的質量。高爐煉鐵時,提高鼓風中的氧濃度可以降焦比,提高產量。在有色金屬冶煉中,采用富氧也可以縮短冶煉時間提高產量。

    化學工業

    在生產合成氨時,氧氣主要用于原料氣的氧化,以強化工藝過程,提高化肥產量。再例如,重油的高溫裂化,以及煤粉的氣化等。

    國防工業

    液氧是現代火箭*好的助燃劑,在超音速飛機中也需要液氧作氧化劑,可燃物質浸漬液氧后具有強烈的爆炸性,可制作液氧**。

    醫療保健

    供給呼吸:用于缺氧、低氧或無氧環境,例如:潛水作業、登山運動、高空飛行、宇宙航行、醫療搶救等時。

    其它方面

    如:它本身作為助燃劑與乙炔、丙烷等可燃氣體配合使用,達到焊割金屬的作用,各行各業中,特別是機械企業里用途很廣,作為切割之用也很方便,是優選的一種切割方法。

    過度吸氧的負作用

    早在19世紀中葉,英國科學家保爾·伯特首先發現,如果讓動物呼吸純氧會引起中毒,人類也同樣。
      氧氣瓶

    氧氣瓶

    人如果在大于0.05 MPa(半個大氣壓)的純氧環境中,對所有的細胞都有毒害作用,吸入時間過長,就可能發生“氧中毒”。肺部毛細管屏障被破壞,導致肺水腫、肺淤血和出血,嚴重影響呼吸功能,進而使各臟器缺氧而發生損害。在0.1 MPa(1個大氣壓)的純氧環境中,人只能存活24小時,就會發生肺炎,*終導致呼吸衰竭、窒息而死。人在0.2 MPa(2個大氣壓)高壓純氧環境中,*多可停留1.5小時 ~ 2小時,超過了會引起腦中毒,生命節奏紊亂,精神錯亂,記憶喪失。如加入0.3 MPa(3個大氣壓)甚至更高的氧,人會在數分鐘內發生腦細胞變性壞死,抽搐昏迷,導致死亡。
     
    此外,過量吸氧還會促進生命衰老。進入人體的氧與細胞中的氧化酶發生反應,可生成過氧化氫,進而變成脂褐素。這種脂褐素是加速細胞衰老的有害物質,它堆積在心肌,使心肌細胞老化,心功能減退;堆積在血管壁上,造成血管老化和硬化;堆積在肝臟,削弱肝功能;堆積在大腦,引起智力下降,記憶力衰退,人變得癡呆;堆積在皮膚上,形成老年斑。
     
    缺氧和富氧對人體的影響:
     
    氧氣濃度(%體積) ---征兆(大氣壓力下)
     
    >23.5%---富氧,有強烈爆炸危險
     
    20.9%---氧氣濃度正常
     
    19.5%---氧氣*小允許濃度
     
    15-19%---降低工作效率,并可導致頭部、肺部和循環系統問題
     
    10-12%---呼吸急促,判斷力喪失,嘴唇發紫
     
    8-10%---智力喪失,昏厥,無意識,臉色蒼白,嘴唇發紫,惡心嘔吐
     
    6-8%---8分鐘;100%---致命/6分鐘;50%---致命/4-5分鐘經**可痊愈
     
    4-6%---40秒內抽搐,呼吸停止,死亡
     

    制備

    實驗室制法

    1.加熱高錳酸鉀,化學式為:2KMnO4=加熱=K2MnO4+MnO2+O2↑
      實驗室制備氧氣裝置圖

    實驗室制備氧氣裝置圖

     
    2.用催化劑-二氧化錳并加熱氯酸鉀,化學式為:2KClO3=MnO2催化并加熱= 2KCl+3O2↑(部分教材已經刪掉)
     
    需要特別注意的是,該反應實際上是放熱反應,而不是吸熱反應。2KClO3= 2KCl+3O2↑,反應放熱25.8kcal(kcal這個單位已廢棄,自行換算)
     
    3.過氧化氫溶液在催化劑(主要為二氧化錳,三氧化二鐵、氧化銅也可)中,生成O2和H2O,化學方程式為: 2H2O2=MnO2= 2H2O+O2↑
     
    另外,三氧化硫分解也可生成氧氣,次氯酸、次溴酸、次碘酸分解也可生成氧氣(2HCl(Br、I)O =加熱或光照=2HCl(Br、I) + O2 ),還有就是電解水(2H2O=電解=2H2+O2)
     
    化學詩歌
     
    實驗先查氣密性,受熱均勻試管傾。
     
    收集常用排水法,先撤導管后移燈。
     
    解釋:
     
    1、實驗先查氣密性,受熱均勻試管傾:“試管傾”的意思是說,安裝大試管時,應使試管略微傾斜,即要使試管口低于試管底,這樣可以防止加熱時藥品所含有的少量水分變成水蒸氣,到管口處冷凝成水滴而倒流,致使試管破裂?!笆軣峋鶆颉钡囊馑际钦f加熱試管時必須使試管均勻受熱。
     
    2、收集常用排水法:意思是說收集氧氣時要用排水集氣法收集。
     
    3、先撤導管后移燈:意思是說在停止制氧氣時,務必先把導氣管從水槽中撤出,然后再移去酒精燈(如果先撤去酒精燈,則因試管內溫度降低,氣壓減小,水就會沿導管吸到熱的試管里,致使試管因急劇冷卻而破裂)[3]。
     
    工業制造氧氣方法
     
    1.壓縮冷卻空氣
      氧氣瓶

    氧氣瓶

    (分離液氮與液氧)
     
    2. 通過分子篩

    核潛艇中制氧氣的方法

    2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
     
    此方法的優點:1、常溫下進行 2、使氧氣和二氧化碳形成循環(人消耗氧氣,呼出二氧化碳,而此反應消耗二氧化碳,生成氧氣)

    宇宙飛船中制氧的方法

    利用宇航員呼出的二氧化碳氣體與超氧化鉀作用,產生氧氣,供宇航員呼吸用。

    物理制氧

    在低溫條件下加壓,使空氣轉變為液態,然后蒸發,由于液態氮的沸點是‐196℃,比液態氧的沸點(‐183℃)低,因此氮氣首先從液態空氣中蒸發出來,剩下的主要是液態氧。
     
    近年來,膜分離技術得到迅速發展。利用這種技術,在一定壓力下,讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜,可得到含氧量較高的富氧空氣。利用這種膜進行多級分離,可以得到百分之九十以上氧氣的富氧空氣。
     

    測定空氣中氧氣比例

    名稱

    紅磷燃燒實驗【鐘罩實驗】
      紅磷燃燒試驗

    紅磷燃燒試驗

    原理

    紅磷在密閉容器中燃燒測定空氣中氧氣的體積分數
     
    方程式:4P+5O2=點燃=2P2O5
     
    現象:黃色火焰 白煙 放出熱量 水沿導管進入集氣瓶中至約五分之一處停止

    結論

    氧氣約占空氣體積的五分之一(原理)(1.氮氣難溶于水 2.氮氣不可燃不助燃)
     
    藥品的選擇:選擇能與空氣中的氧氣反應,而不跟氧氣及其他氣體起反應的固體,且反應后的生成物為固體,這樣使密閉容器中氣體的量減少,從而使容器中的氣體壓強變小,大氣壓將燒杯內的水壓入集氣瓶中。
     
    藥品的替代品:若可燃物用硫或碳代替磷,則燒杯內的水須用NaOH溶液代替,也可起到相同的效果。
     
    實驗能夠準確測量的關鍵:
     
    1.氣密性良好 否則結果偏小。
     
    2.紅磷要足(過)量 否則結果偏小。
     
    3.等到裝置完全冷卻再打開止水夾 否則結果偏小。
     
    4.實驗開始前加上止水夾 否則結果偏大。
     
    5. 紅磷點燃后應快速放入集氣瓶中并塞緊瓶塞 否則結果偏大。

    實驗原理

    紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷(P2O5),但由于氧氣密度較低,僅為1.4kg/m3,磷的密度較大,大約在2.34t/m3所以,即使集氣瓶中空氣中氧氣全部被消耗完畢,所需紅磷的量也極小。生成的五氧化二磷,密度為2.93t/m3,五氧化二磷溶于水,進入水中后會占一定的體積,但是由于其密度是氧氣的2000多倍,所以其體積基本可以忽略不計(據計算,即使1m3的空氣中的氧氣全部耗盡,所生成的五氧化二磷僅為0.5dm3多一點,其體積為總體積的兩千分之一)??諝馐怯?8%的氮氣(N2),21%的氧氣(O2)和1%的其他氣體構成的。本文中為計算方便,將空氣視為由79%的N2和21%的O2構成的。即在在一個體積的空氣中,有0.79體積的氮氣和0.21體積的氧氣。當0.21體積的氧氣被脫去后,由于氣體的特性,0.79體積的氮氣會自動膨脹至1體積。根據氣體壓強公式PV/T=nR,在本實驗中由于物質的量n沒變,R為一常數,溫度t忽略不計,當壓強為P時,體積v的情況下P1V1=P2V2,也就是說,由于氮氣的體積增加了,上升了27%,瓶內氣壓也就自動從1個大氣壓下降為0.79個大氣壓。根據關于氣體流動的物理常識,氣體會從壓強較高的地方流向壓強較低的地方,由于瓶內氣壓為0.79個大氣壓,瓶外水槽中大氣壓為1個大氣壓,出現壓強差,水會沿著導管流入集氣瓶中。當集氣瓶內的大氣壓恢復到和水槽中大氣壓相等的時候,水便不再流動。也就是說,當0.79體積的氮氣從一個體積恢復至0.79體積時,瓶內氣壓恢復至一個大氣壓,水不再流動。而剩余的0.21體積,則由水占據。這里便可以清晰地看出,水的體積和之前被脫去氧氣體積相等。

    其他方法

    實驗室測定氧氣含量除了用紅磷燃燒消耗氧氣來測定外,還可以用C,S作為反應物測量,這是就需堿性溶液(如氫氧化鈉或氫氧化鈣溶液),因為反應的生成物都能與其反應被吸收。
     

    大氣層氧氣的產生

    地球的大氣層形成初期是不含氧氣的。
     
      光合作用

    光合作用

    原始大氣是還原性的,充滿了甲烷、氨等氣體。
     
    大氣層氧氣的出現源于兩種作用。
     
    一個是非生物參與的水的光解,一個是生物參與的光合作用。
     
    生物的光合作用對大氣層的影響巨大。它造成了大氣層由還原氛圍向氧化氛圍的轉變。使得水光解產生的氫氣能重新被氧化為水回到地球而不至于擴散到外層空間去,從而防止了地球上的水的流失。同時光合作用也加速了大氣層氧氣的積累,深刻地改變了地球上物種的代謝方式和形態。大氣層含氧量在石炭紀的時候一度上升到了35%!。氧氣含量的增加造成了依賴于滲透方式輸氧的昆蟲在形態上的巨型化。在石炭紀曾出現過翼展達一米的巨蜻蜓。
     

    單線態氧和三線態氧

    普通氧氣含有兩個未配對的電子,等同于一個雙游離基。兩個未配對電子的自旋狀態相同,自旋量子數之和S=1,2S+1=3,因而基態的氧分子自旋多重性為3,稱為三線態氧。
     
    在受激發下,氧氣分子的兩個未配對電子發生配對,自旋量子數的代數和S=0,2S+1=1,稱為單線態氧。
     
    空氣中的氧氣絕大多數為三線態氧。紫外線的照射及一些有機分子對氧氣的能量傳遞是形成單線態氧的主要原因。單線態氧的氧化能力高于三線態氧。
     
    單線態氧的分子類似烯烴分子,因而可以和雙烯發生狄爾斯-阿爾德反應。
     

    如何制取氧氣

    工業制氧

    1、空氣冷凍分離法
     
    空氣中的主要成分是氧氣和氮氣。利用氧氣和氮氣的沸點不同,從空氣中制備氧氣稱空氣分離法。首先把空氣預冷、凈化(去除空氣中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氫化合物等氣體和灰塵等雜質)、然后進行壓縮、冷卻,使之成為液態空氣。然后,利用氧和氮的沸點的不同,在精餾塔中把液態空氣多次蒸發和冷凝,將氧氣和氮氣分離開來,得到純氧(可以達到99.6%的純度)和純氮(可以達到99.9%的純度)。如果增加一些附加裝置,還可以提取出氬、氖、氦、氪、氙等在空氣中含量極少的稀有惰性氣體。由空氣分離裝置產出的氧氣,經過壓縮機的壓縮,*后將壓縮氧氣裝入高壓鋼瓶貯存,或通過管道直接輸送到工廠、車間使用。使用這種方法生產氧氣,雖然需要大型的成套設備和嚴格的安全操作技術,但是產量高,每小時可以產出數干、萬立方米的氧氣,而且所耗用的原料僅僅是不用買、不用運、不用倉庫儲存的空氣,所以從1903年研制出**臺深冷空分制氧機以來,這種制氧方法一直得到*廣泛的應用。
     
    2、分子篩制氧法(吸附法)
     
    利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子篩把空氣中的氧離分出來。首先,用壓縮機迫使干燥的空氣通過分子篩進入抽成真空的吸附器中,空氣中的氮分子即被分子篩所吸附,氧氣進入吸附器內,當吸附器內氧氣達到一定量(壓力達到一定程度)時,即可打開出氧閥門放出氧氣。經過一段時間,分子篩吸附的氮逐漸增多,吸附能力減弱,產出的氧氣純度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子篩上面的氮,然后重復上述過程。這種制取氧的方法亦稱吸附法。*近,利用吸附法制氧的小型制氧機已經開發出來,便于家庭使用。
     
    3、電解制氧法
     
    把水放入電解槽中,加入氫氧化鈉或氫氧化鉀以提高水的電解度,然后通入直流電,水就分解為氧氣和氫氣。每制取一立方米氧,同時獲得兩立方米氫。用電解法制取一立方米氧要耗電12—15千瓦小時,與上述兩種方法的耗電量(0.55—0.60千瓦小時)相比,是很不經濟的。所以,電解法不適用于大量制氧。另外同時產生的氫氣如果沒有妥善的方法收集,在空氣中聚集起來,如與氧氣混合,容易發生極其劇烈的爆炸。所以,電解法也不適用家庭制氧的方法。

    化學制氧

    工業和醫用氧氣均購自制氧廠。工廠制氧的原料是空氣,故價格非常便宜。但是,氧氣的貯存(高壓氧氣用鋼瓶、液氧要用特殊貯罐)、運輸、使用不太方便。因此遠離氧氣廠的偏遠山區運輸困難,另外有些特殊環境如病人家中、高空飛行、水下航行的潛艇、潛水作業、礦井搶救等攜帶巨大笨重的鋼瓶極為不便,小型鋼瓶貯氧量小,使用時間短,因此就出現化學制氧法,在化合物中以無機過氧化物含氧量*多且易釋放,目前化學制氧多采用過氧化物來制氧。
     
    對無機過氧化合物的科學研究開始于18世紀。1798年德國自然科學家洪堡(Alexandervon Humboldt)采用在高溫中把氧化鋇氧化的方法,制取了過氧化鋇。1810年法國化學家蓋一呂薩克(Joseph—Louis Gay—Lussac)和泰納爾(Louis—Jacques Thenard)合作制取了過氧化鈉和過氧化鉀。1818年泰納爾又用酸處理過氧化鋇,再經蒸餾發現了過氧化氫。200年來,化學家們不斷地研究,發現大量無機過氧化合物。這些過氧化物,在遇熱或遇水或遇其他化學試劑的時候,很容易析出氧氣。常用的過氧化物有以下幾種:
     
    1、液體過氧化物(液體產氧劑)—雙氧水
     
    雙氧水的化學名稱是過氧化氫(H2O2),為無色透明液體,有微弱的特殊臭氧味,是很不穩定的物質,在遇熱、遇堿、混入雜質等許多情況下都會加速分解。溫度每升高5℃,它的分解速度就要增加1.5倍。即便是稀釋后濃度為35%的雙氧水,在pH值增加(例如貯存在含堿玻璃瓶里)超過6個小時就要發生急劇分解。雙氧水中混入少量雜質(如鐵、銅、黃銅、青銅、鉛、銀、鉻、錳等金屬粉末或它們的鹽類),即便在室溫下,同樣要引起急劇的分解,產生氧氣。
     
    雙氧水是過氧化物中*基本的物質,也是各國科學家*早認識的化學產氧劑。雙氧水具有產氧量較大(30%的稀釋液中,有效氧含量為14.1%)和成本較低的好處。但是,雙氧水是強腐蝕劑,稍稍不慎便會造**身傷害,而且在許多情況下還可引起爆炸或燃燒,無論在使用或貯存、運輸中都屬于危險品。比如:在常壓下,雙氧水的蒸汽濃度達到40%以上時,溫度過高即有爆炸危險。雙氧水與有機物混合,能生成敏感和強烈的高效**。雙氧水與醇類、甘油等有機物混合,就形成極危險的爆炸性混合物。雙氧水是強烈氧化劑,對有機物、特別對紡織物和紙張有腐蝕性,與大多數可燃物接觸都能自行燃燒。
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