氧
oxygen
一种化 学元素 。化学 符号 O ,原子 序数 8 ,原子量15.9994,属周期系ⅥA族。
氧的发现 1774年英国J.普里斯特利用一个大凸透镜将太阳光聚焦后加热氧化汞,制得纯氧,并发现它助燃和帮助呼吸,称之为“脱燃素空气”。瑞典C.W.舍勒用加热氧化汞和其他含氧酸盐制得氧气虽然比普里斯特利还要早一年,但他的论文《关于空气与火的化学论文》直到1777年才发表 ,但他们二人确属各自独立制得氧。1774年,普里斯特利访问法国,把制氧方法告诉A.-L.拉瓦锡 ,后者于1775年重复这个实验,把空气中能够帮助呼吸和助燃的气体称为oxygene,这个字来源于希腊文oxygenēs,含义是“酸的形成者”。因此,后世把这三位学者都确认为氧气的发现者。
氧的存在 氧有三种稳定同位素,即氧16、氧17和氧18,其中氧 16 含量占 99.759 % 。氧在地壳中的含量为 48.6%,居首位,氧在地球上分布极广,大气中的氧占23%,海洋和江河湖泊中到处都是氧的化合物水,氧在水中占88.8%。地球上还存在着许多含氧酸盐,如土壤中所含的铝硅酸盐,还有硅酸盐、氧化物、碳酸盐的矿物。大气中的氧不断地用于动物的新陈代谢,人体中氧占65%,植物的光合作用能把二氧化碳转变为氧气,使氧得以不断地循环。虽然地球上到处是氧,但氧主要是从空气中提取的,有取之不尽的资源。
物理化学性质 氧 是 无 色 、无 臭 、无 味 的 气 体 ,熔点-218.4℃ ,沸点-182.962℃ ,气体密度1.429克/厘米3 ,液态氧是淡蓝色的 。氧是化学性质活泼的元素 ,除了惰性气体,卤素中的氯、溴、碘以及一些不活泼的金属(如金 、铂 )之外 ,绝大多 数非 金属和金 属 都能直接与 氧化合,但氧可以通过间接的方法与惰性气体氙生成氧化物:
XeF6 + 3H2OXeO3 + 6HF
同样,氯的氧化物也可以通过间接的方法制得:
2Cl2+2HgOHgO·HgCl2+Cl2O
在常温下,氧还可以将其他化合物氧化:
2NO+O22NO2
氧可以将葡萄糖氧化,这一作用是构成生物体呼吸作用的主要反应:
C6H12O6+6O26CO2+6H2O
氧的氧化态为 -2 、- 1、+ 2 。 氧的氧化性仅次于氟 ,因此,氧和氟发生反应时,表现为+2价,形成氟化氧(F2O)。氧与金属元素形成的二元化合物有氧化物、过氧化物、超氧化物。氧分子可以失去一个电子,生成二氧基正离子(),形成O2PtF6等化合物。
氧气的实验室制法有:①氯酸钾的热分解:
②电解水:
③氧化物热分解:
④以二氧化锰做催化剂,使过氧化氢分解:
在宇宙飞船中 ,可利用宇航员 呼出的二氧化碳气体与超氧化钾作用,产生氧气,供宇航员呼吸用。
生产和应用 大规模生产氧气的方法是分馏液态空气 ,首先将空气压缩,待其膨氧胀后又冷冻为液态空气,由于稀有气体和氮气的沸点都比氧气低,经过分馏,剩下的便是液氧,可贮存在高压钢瓶中。所有的氧化反应和燃烧过程都需要氧,例如炼钢时除硫、磷等杂质,氧和乙炔混合气燃烧时温度高达3500℃,用于钢铁的焊接和切割。玻璃制造、水泥生产、矿物焙烧、烃类加工都需要氧。液氧还用作火箭燃料,它比其他燃料更便宜。在低氧或缺氧的环境中工作的人,如潜水员、宇航员,氧更是维持生命所不可缺少的。但氧的活性状态如 、OH以及H2O2等对生物的组织有严重的损坏作用,紫外线对皮肤和眼的损害多与此种作用有关。
氧气切割是利用气体火焰的热能将工件切割处预热到燃点后,喷出高速切割氧流,使金属燃烧
并放出热量而实现切割的方法。气割过程有三个阶段:
(1)预热:气割开始时,利用气体火焰(氧乙炔焰或氧丙烷焰)将工件待切割处预热到该种金
属材料的燃烧温度-燃点(对于碳钢约为1100~1150°C)。
(2)燃烧:喷出高速切割氧流,已达燃点的金属在氧流中激烈燃烧,生成氧化物。
(3)吹渣:金属燃烧生成的氧化物被氧流吹掉,形成切口,使金属分离,完成切割过程。
空气[地球大气(空气)]地球大气(空气)目录 意义及相关说明 金莎《空气》 歌曲:空气 空气的解释 拉瓦锡测定空气成分 空气的组成 【词语】:空气 【注音】:kōng qì 【英译】:air编辑本段意义及相关说明 【释义】:①构成地球周围大气的气体。
无色,无味,主要成分是氮气和氧气,还有极少量的氡、氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体和水蒸气、二氧化碳和尘埃等。②气氛:学习~浓厚ㄧ不要人为地制造紧张~。
【空气的物理性质】: 空气就是我们周围的气体。我们看不到它,也品尝不到它的味道,但是在刮风的时候,我们就能够感觉到空气的流动。
在0摄氏度及一个标准大气压下(1.013*10^5 Pa)空气密度为1.293g/L 【空气的状态】: 常温下的空气是无色无味的气体,液态空气则是一种易流动的浅黄色液体。一般当空气被液化时二氧化碳已经清除掉,因而液态空气的组成是20.95%氧,78.12%氮和0.93%氩,其它组分含量甚微,可以略而不计。
空气作为混合气体,在定压下冷凝时温度连续降低,如在标准大气压(101.3KPa)下,空气于81.7K(露点)开始冷凝,温度降低到78.9K(泡点)时全部转变为饱和液体。这是由于高沸点组分(氧、氩)开始冷凝较多,而低沸点组分(氧)到过程终了才较多地冷凝。
【空气的成分】: 在远古时代,空气曾被人们认为是简单的物质,在1669年梅猷曾根据蜡烛燃烧的实验,推断空气的组成是复杂的。德国史达尔约在1700年提出了一个普遍的化学理论,就是“燃素学说”。
他认为有一种看不见的所谓的燃素,存在于可燃物质内。例如蜡烛燃烧,燃烧时燃素逸去,蜡烛缩小下塌而化为灰烬,他认为,燃烧失去燃素现象,即:蜡烛-燃素=灰烬。
然而燃素学说终究不能解释自然界变化中的一些现象,它存在着严重的矛盾。第一是没有人见过“燃素”的存在;第二金属燃烧后质量增加,那么“燃素”就必然有负的质量,这是不可思议的。
1774年法国的化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说,才否定燃素学说。拉瓦锡在进行铅、汞等金属的燃烧实验过程中,发现有一部分金属变为有色的粉末,空气在钟罩内体积减小了原体积的 1/5,剩余的空气不能支持燃烧,动物在其中会窒息。
他把剩下的4/5气体叫做氮气(原文意思是不支持生命),在他证明了普利斯特里和舍勒从氧化汞分解制备出来的气体是氧气以后,空气的组成才确定为氮和氧. 空气的成分以氮气、氧气为主,是长期以来自然界里各种变化所造成的。在原始的绿色植物出现以前,原始大气是以一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氨为主的。
在绿色植物出现以后,植物在光合作用中放出的游离氧,使原始大气里的一氧化碳氧化成为二氧化碳,甲烷氧化成为水蒸气和二氧化碳,氨氧化成为水蒸气和氮气。以后,由于植物的光合作用持续地进行,空气里的二氧化碳在植物发生光合作用的过程中被吸收了大部分,并使空气里的氧气越来越多,终于形成了以氮气和氧气为主的现代空气。
空气是混合物,它的成分是很复杂的。空气的恒定成分是氮气、氧气以及稀有气体,这些成分所以几乎不变,主要是自然界各种变化相互补偿的结果。
空气的可变成分是二氧化碳和水蒸气。空气的不定成分完全因地区而异。
例如,在工厂区附近的空气里就会因生产项目的不同,而分别含有氨气、酸蒸气等。另外,空气里还含有极微量的氢、臭氧、氮的氧化物、甲烷等气体。
灰尘是空气里或多或少的悬浮杂质。总的来说,空气的成分一般是比较固定的。
【空气的分层】: 空气包裹在地球的外面,厚度达到数千千米。这一层厚厚的空气被称为大气层。
大气层分为几个不同的层,这几个气层其实是相互融合在一起的。我们生活在最下面的一层(即对流层)中。
在同温层,空气要稀薄的多,这里有一种叫做“臭氧”(氧气的一种)的气体,它可以吸收太阳光中有害的紫外线。同温层的上面是电离层,这里有一层被称为离子的带电微粒。
电离层的作用非常重要,它可以将无线电波反射到世界各地。若不考虑水蒸气、二氧化碳和各种碳氢化合物,则地面至100km高度的空气平均组成保持恒定值。
在25km高空臭氧的含量有所增加。在更高的高空,空气的组成随高度而变,且明显地同每天的时间及太阳活动有关。
【“沉重”的空气】: 空气并非没有重量——一桶空气的重量大约相当于一本书中两页纸的重量。大气层中的空气始终给我们以压力,这种压力被称为大气压,我们人体每平方厘米上大约要承受一千克的重量。
因为我们体内也有空气,这种压力体内外相等,所以,大气的压力才不会将我们压垮。 【生命赖以生存的空气】: 由于地球有强大的吸引力,使百分之八十的空气集中在离地面平均为十五公里的范围里。
这一空气层对人类生活、生产活动影响很大。人们通常所说的大气污染指的是这一范围内的空气污染。
工业的发展,向空气排放了有害物质,污染了空气,使空气里增加了有害成分。当空气里的有害物质达到一定浓度后,就会严重地损害人类的健康和农作物的生长,破坏了某些物质,又会使人的能见度降低,影响交通安全等等。
因此,必须大力防止空气的污染。 排放到空气里的有害物质,可以分为以下几类:粉尘。
氧气切割简称气割,它具有设备简单、灵活方便、质量好等优点,它适用于切割厚度较大、尺寸较长的废钢,如大块废钢板、铸钢件、废锅炉、废钢结构架等。对废汽车解体和旧船舶解体更能发挥其灵活方便的作用,它不受场地狭窄或物件大小的局限,可以在任何场合下进行作业。除使用气割加工炼钢炉料外,还可以在废钢中割取有使用价值的板、型、管等材料,供生产使用。所以氧气切割是废钢铁加工的主要方法之一,目前在金属回收部门应用十分广泛。
1. 进行氧气切割工作前,要有瓦检员对气割工作地点及附近的风量、风速及风流中的瓦斯、二氧化碳、一氧化碳浓度进行连续检查,瓦斯、二氧化碳、一氧化碳浓度分别不超过0.8%、0.5%.0.0024%任何一项超限都不得进行工作,每间隔30分钟应有瓦检员对瓦斯、二氧化碳、一氧化碳浓度进行检查,任何一项超过上述规定标准都必须停止气割工作。氧气切割下方部位10m范围内严禁存放易燃物品。工作前应将工作地点及附近前后10m井巷范围内的易燃物品清理干净,施工地点应尽量远离电缆。若条件不允许,应加防护措施,避免工作中损坏电缆。气割工作地点应有供水管路,有专人负责洒水。工作地点应至少备有两个8kg干粉灭火器。切割前、对下方管线、设施进行保护,在没有保护或保护起不到作用时应及时停止施工,待管线、设施保护妥当后,方可继续施工。
2. 氧气瓶与乙炔瓶气应距离5米以上,使用前检查有无漏气,还应准备灭火器。点火时,关闭氧气阀门,开启乙炔阀门,点火后,先调慢风,将火焰调成蓝色,约8厘米左右,切割时,开启快风阀,就可以进行切割了。调火时切割时应注意:切割物较厚时,割炬尽量竖直,如如较薄,则倾斜。
3. 防护
4. 氧气调到0.5Mpa,乙炔调到0.001-0.1Mpa,多厚的钢板调多大火焰,用中性焰预热,红焰焰的立马开氧气,割出来的渣子听到飒飒的声音就行了,把枪把端正,火焰离钢板2-5mm向前走
氧气切割是利用氧气与乙炔产生的火焰,先将金属加热 到能在氧气中燃烧的温度,然后开启切割氧气使金属燃烧生成氧化铁渣,同时产生大量热量并将氧化铁渣从切口中吹掉,从而达 到将金属分离的目的。
并非所有金属均能进行氧气切割,金属能否进行氧气切割取 决于能否同时满足以下三个条件:(1) 金属在氧气中的燃点应低于熔点是氧气切割能正常进行 的最基本的条件。 低碳钢在氧气中的燃点约为1350℃,而熔点约为1500℃,所以,低碳钢具有良好的气割性能。
高碳钢和铸铁不能满足这个条件,故难于进行气割。(2) 金属在氧气流中剧烈燃烧时生成的氧化物的熔点应比金属熔点低,这时氧化物溶渣具有一定的流动性,可使氧气流从割缝中将氧化物溶渣吹除。
由于不镑钢中含有较多的铬,铸铁中含有较多的硅,铬的氧化物203,硅的氧化物没02和铝的氧化物A1203的熔点比金属本身熔点高,使切割难于进行。(3) 金属在氧气流中燃烧产生的热量应大于从金属本身传导 出去的热量,这样才能保持切口处的温度使气割正常进行下去。
由于铝、铜及其合金的导热性能很好,切割过程中供给和产生的 热量被大量传导至金属的其他部分,因割口处的温度下降而低于 金属熔点,使切割不能进行。由于锅炉制造、安装和维修中大量使用的20钢和低合金钢, 可以同时满足上述三个条件而具有良好的氧气切割性能,所以氧 气切割被大量采用。
由于铬镍不锈钢、铸铁、铝及铝合金和铜及铜合金不具备上述三个条件,所以不能采用通常的氧气切割方 法,而须采用等离子切割或其他切割方法。
做一名好焊工需要细心,稳重,眼疾手快,认真!多实习
多练习。
下面介绍一些相关知识给您:
1:氩弧焊电弧温度一般介于等离子电弧和手工电弧焊电弧之间,电弧温度为9000-10000K,等离子弧为16000-32000K,手工电弧为5000-6000K,熔化极氩弧焊电弧温度为10000-14000K,氧乙炔焰为3100-3200K
主要是焊接粉尘造成呼吸道感染、肺部感染;电焊弧光造成眼睛近视;噪音造成听力下降。
2:电焊是工件和焊条接电源的不同极(正极或负极),焊条与工件瞬间接触使空气电离产生电弧,电弧具有很高的温度,约5000-6000K,使工件表面熔化形成熔池,焊条金属熔化后涂敷在工件表面形成冶金结合
3:“氧炔焰”是指乙炔(乙炔俗称电石气,是用碳化钙跟水反应而产生的)在氧气中燃烧的火焰,其反应文字表达式为:乙炔 + 氧气 二氧化碳 + 水。在此反应中放出大量的热,使氧炔焰的温度可达3000℃以上,
钢铁接触到氧炔焰很快就会熔化。利用这一性质,生产上常用氧炔焰来焊接或切割金属,通常称作气焊和气割。 气焊;是利用氧炔焰的高温将两块金属熔接在一起,关键是要使高温下的金属不被空气中的氧气氧化,
为此,必须控制氧气的用量,可使乙炔燃烧不充分。这样,火焰中因含有乙炔不完全燃烧生成的一氧化碳和氢气而具有还原性。这种火焰使待焊接的金属件及焊条熔化时不致于被氧化而改变成分,焊缝也不致被氧化物沾……
4:水焊应该是特种条件下的一种焊接技术吧
5:氢氧焰的温度可高达2500~3000℃,就连熔点很高的石英(熔点在1715℃)也能在氢氧焰灼烧下熔融。因此,氢氧焰可以用来加工石英制品。
C2H2焰和HO焰的适用场合是不一样的,HO焰的O具有强氧化性,有些情况下为了防止金属在焊接时被氧化是不用HO焰的。相反,C2H2中-1价的C具有还原性,用C2H2焰不但可以焊接金属,还可以用C2H2做保护气,防止空气中的O氧化被焊接的金属
焊条:常用的有E43和E50系列
焊机:普通电焊机的工作原理和变压器相似,是一个降压变压器。在齿及线圈的两端是被焊接工件和焊条,引燃电弧,在电弧的高温中将工件的缝隙和焊条熔接。
电焊变压器有自身的特点,就是具有电压急剧下降的特性。在焊条引燃后电压下降;在焊条被粘连短路时,电压也是急剧下降。这种现象产生的原因,是电焊变压器的铁芯特性产生的。
电焊机的工作电压的调节,除了一次的220/380电压变换,二次线圈也有抽头变换电压,同时还有用铁芯来调节的,可调铁芯的进入多少,就分流磁路,进入越多,焊接电压越低。
工作原理图和变压器相似,在这里也画不出来。
成为好焊工的建议:
1。首先说焊接有一百多种焊接方式,主要有手工电焊(就是烧焊条的那种);有电阻碰焊;气保熔接焊(二氧化碳和氩弧焊等);火焰焊;超声波焊,摩擦焊等。
2比较常用的焊接技术是:氩弧焊,二氧化碳焊接和手工电焊。都需要经过正规的焊接培训后取得焊工证方可上岗操作。
3。因为有一定的技术性和技能要求,不同水平的焊工所焊接产品的效果和质量区别较大。真正高水平的焊工(国家一级)工资是很高的。一般水平的焊工在广东地区的最低收入在1500元左右,如果是记件工资可能会更高些。
4焊工在操作中需有很好的专业防护手段,如手套,面罩,皮鞋,围裙和衣裤眼镜等。所以不必担心有危险的。只要按照规程操作是很安全的。
焊工是门很好的技术,但要成为好焊工的确需要勤学苦练。
氧气切割是利用可燃气体同氧混合燃烧所产生的火焰分离材料的热切割,又称气割或火焰切割。气割是各个工业部门常用的金属热切割方法,特别是手工气割使用灵活方便,是工厂零星下料、废品废料解体、安装和拆除工作中不可缺少的工艺方法。
气割时,火焰在起割点将材料预热到燃点,然后喷射氧气流,使金属材料剧烈氧化燃烧,生成的氧化物熔渣被气流吹除,形成切口。气割用的氧纯度应大于99%;可燃气体一般用乙炔气,也可用石油气、天然气或煤气。用乙炔气的切割效率最高,质量较好,但成本较高。气割设备主要是割炬和气源。割炬是产生气体火焰、传递和调节切割热能的工具,其结构影响气割速度和质量。采用快速割嘴可提高切割速度,使切口平直,表面光洁。手工操作的气割割炬,用氧和可燃气体的气瓶或发生器作为气源。半自动和自动气割机还有割炬驱动机构或坐标驱动机构、仿形切割机构、光电跟踪或数字控制系统。大批量下料用的自动气割机可装有多个割炬和计算机控制系统。被气割的金属材料应具备下列条件:①在纯氧中能剧烈燃烧,其燃点和熔渣的熔点必须低于材料本身的熔点。熔渣具有良好的流动性,易被气流吹除。②导热性小。在切割过程中氧化反应能产生足够的热量,使切割部位的预热速度超过材料的导热速度,以保持切口前方的温度始终高于燃点,切割才不致中断。因此,气割一般只用于低碳钢、低合金钢和钛及钛合金。气割是各个工业部门常用的金属热切割方法,特别是手工气割使用灵活方便,是工厂零星下料、废品废料解体、安装和拆除工作中不可缺少的工艺方法。
气割 - 气割的优点:
1. 切割钢铁的速度比刀片移动式机械切割工艺快;
2. 对于机械切割法难于产生的切割形状和达到的切割厚度,气割可以很经济地实现;
3. 设备费用比机械切割工具低;
4. 设备是便携式的,可在现场使用;
5. 切割过程中,可以在一个很小的半径范围内快速改变切割方向;
6. 通过移动切割器而不是移动金属块来现场快速切割大金属板;
7. 过程可以手动或自动操作.
气割 - 气割的缺点:
1. 尺寸公差要明显低于机械工具切割;
2. 尽管也能切割象钛这些易氧化金属,但该工艺在工业上基本限于切割钢铁和铸铁;
3. 预热火焰及发出的红热熔渣对操作人员可能造成着火和烧伤的危险;
4. 燃料燃烧和金属氧化需要适当的烟气控制和排风设施;
5. 切割高台金钢铁和铸铁需要对工艺流程进行改进;
6. 切割高硬度钢铁可能需要割前预热,割后继续加热,来控制割口边缘附近钢铁的金相结构和机械性能.
7. 气割不推荐用于大范围的远距离切割.
制取:氧气:一.实验室制造氧气使用的方法是:1.加热高锰酸钾,化学式为:2KMnO4===(△)K2MnO4+MnO2+O2↑ 2.用催化剂MnO2并加热氯酸钾,化学式为:2KClO3===(△,MnO2) 2KCl+3O2↑ 3.双氧水(过氧化氢)在催化剂MnO2(或红砖粉末,土豆,水泥等)中,生成O2和H2O,化学式为: 2H2O2===(MnO2) 2H2O+O2↑二.工业制法:分离液态空气 二氧化碳: 实验室制造二氧化碳: 工业制法:高温煅烧石灰石 CaCO₃ ==高温== CaO + CO₂↑ 2HCl+CaCO₃====CaCl₂+ H₂O+CO₂↑检验:氧气:将带火星的木条深入瓶中若复燃,则证明是氧气 二氧化碳:可通入澄清石灰水验满:氧气:将带火星的木条放在瓶口若复燃,则满 二氧化碳:将带火星的木条放在瓶口若熄灭,则满氧气:1.【物理性质】【①性状:】色,味,态:无色无味气体(标准状况) 【②熔点:】-218.4℃(变为蓝色雪花状的固体) 沸点:-182.9℃(变为淡蓝色液体) 【③密度:】1.429克/升(气),1.419克/厘米3(液),1.426克/厘米3(固) 【④水溶性:】不易溶于水,标准情况下,1L水中可以溶解约30mL的氧气 【⑤贮存:】天蓝色钢瓶2.【化学性质】总体来说,氧气的化学性质比较活泼。
(1)、氧气跟金属反应: 与钾的反应: 4K+O2=2K2O,钾的表面变暗 2K+O2=K2O2;K+O2=KO2(超氧化钾),(条件:点燃或加热,两个反应同时进行) 与钠的反应: 4Na+O2=2Na2O,钠的表面变暗 2Na+O2=Na2O2(条件:点燃或加热),产生黄色火焰,放出大量的热,生成淡黄色粉末。 与镁的反应;2Mg+O2=2MgO(条件:点燃),剧烈燃烧发出耀眼的强光,放出大量热,生成白色固体。
与铝的反应;4Al+3O2=2Al2O3(条件:点燃),发出明亮的光,放出热量,生成白色固体。 与铁的反应; 4Fe+3O2+2xH2O=2Fe2O3·H2O,(铁锈的形成) 3Fe+2O2=Fe3O4(条件:点燃),红热的铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体。
与锌的反应:2Zn+O2=2ZnO(条件:点燃), 与铜的反应;2Cu+O2=2CuO(条件:加热),加热后亮红色的铜丝表面生成一层黑色物质。 (2)、氧气跟非金属反应: 与氢气的反应:2H2+O2=2H2O(条件:点燃),产生淡蓝色火焰,放出大量的热,并有水生成。
与碳的反应:CO2(carbon dioxide) (碳+氧气→二氧化碳)C+O2=CO2(条件:点燃),剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成使石灰水变浑浊的气体。 氧气不完全时则产生一氧化碳:2C+O2=2CO(条件:点燃)。
与硫的反应:S+O2=SO2(条件:点燃),发生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体,该气体也能使成清石灰水变浑浊,且能使酸性高锰酸钾溶液或品红溶液褪色。 与红磷的反应:4P+5O2=P4O10(条件:点燃),剧烈燃烧,发光放热,生成白烟。
(P4O10为五氧化二磷的分子式,此处写P2O5亦可) 与白磷的反应:P4+5O2=P4O10,白磷在空气中自燃,发光发热,生成白烟。 与氮气的反应:N2+O2=2NO(条件:放电) 与氧气的反应:3O2=2O3(条件:放电) (3)、氧气跟一些有机物反应,如甲烷、乙炔、酒精、石蜡等能在氧气中燃烧生成水和二氧化碳。
气态烃类的燃烧通常发出明亮的蓝色火焰,放出大量的热,生成水和能使澄清石灰水变浑浊的气体。 甲烷:CH4+2O2=CO2+2H2O(条件:点燃) 乙烯:C2H4+3O2=2CO2+2H2O(条件:点燃) 乙炔:2C2H2+5O2=4CO2+2H2O(条件:点燃) 苯:2C6H6+15O2=12CO2+6H2O(条件:点燃) 甲醇:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O(条件:点燃) 乙醇:CH3CH2OH+3O2=2CO2+3H2O(条件:点燃) 碳氢氧化合物与氧气发生燃烧的通式:4CxHyOz+(4x+y-2z)O2=4xCO2+2yH2O(条件:点燃)(通式完成后应注意化简!下同) 烃的燃烧通式:4CxHy+(4x+y)O2=4xCO2+2yH2O(条件:点燃) 乙醇被氧气氧化:2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O(条件:Cu,加热) 此反应包含两个步骤:(1)2Cu+O2=2CuO(加热)(2)CH3CH2OH+CuO=CH3CHO+Cu+H2O(加热) 氯仿与氧气的反应:2CHCl3+O2=2COCl2(光气)+2HCl (4)、氧气与其它化合物的反应: 硫化氢的燃烧:(完全)2H2S+3O2=2H2O+2SO2;(不完全)2H2S+O2=2H2O+2S(条件:点燃) 煅烧黄铁矿:4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2(条件:高温) 二氧化硫的催化氧化:2SO2+O2=2SO3(条件:V2O5,加热) 空气中硫酸酸雨的形成:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 氨气在纯氧中的燃烧:4NH3+3O2(纯)=2N2+6H2O (条件:点燃) 氨气的催化氧化:4NH3+5O2=4NO+6H2O (条件:Pt,加热) 一氧化氮与氧气的反应:2NO+O2=2NO2二氧化碳:{物理性质} 表面张力:约3.0dyn/cm 密度:0.8g/cm3 粘度:0.082mm2/s(12℃) (比四氯乙烯粘度O.88mm2/s(20℃)低得多,所以液体二氧化碳更能穿透纤维。)
二氧化碳分子结构很稳定,化学性质不活泼,不会与织物发生化学反应。 它沸点低(-78.5℃),常温常压下是气体。
特点:没有闪点,不燃;无色无味,无毒性。 液体二氧化碳通过减压变成气体很容易和织物分离,完全省。
(一)工业制法:
1、空气冷冻分离法
空气中的主要成分是氧气和氮气。利用氧气和氮气的沸点不同,从空气中制备氧气称空气分离法。首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质)、然后进行压缩、冷却,使之成为液态空气。然后,利用氧和氮的沸点的不同,在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝,将氧气和氮气分离开来,得到纯氧(可以达到99.6%的纯度)和纯氮(可以达到99.9%的纯度)。如果增加一些附加装置,还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。由空气分离装置产出的氧气,经过压缩机的压缩,最后将压缩氧气装入高压钢瓶贮存,或通过管道直接输送到工厂、车间使用。使用这种方法生产氧气,虽然需要大型的成套设备和严格的安全操作技术,但是产量高,每小时可以产出数干、万立方米的氧气,而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气,所以从1903年研制出第一台深冷空分制氧机以来,这种制氧方法一直得到最广泛的应用。
2、分子筛制氧法(吸附法)
利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。首先,用压缩机迫使干燥的空气通过分子筛进入抽成真空的吸附器中,空气中的氮分子即被分子筛所吸附,氧气进入吸附器内,当吸附器内氧气达到一定量(压力达到一定程度)时,即可打开出氧阀门放出氧气。经过一段时间,分子筛吸附的氮逐渐增多,吸附能力减弱,产出的氧气纯度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子筛上面的氮,然后重复上述过程。这种制取氧的方法亦称吸附法。最近,利用吸附法制氧的小型制氧机已经开发出来,便于家庭使用。
3、电解制氧法
把水放入电解槽中,加入氢氧化钠或氢氧化钾以提高水的电解度,然后通入直流电,水就分解为氧气和氢气。每制取一立方米氧,同时获得两立方米氢。用电解法制取一立方米氧要耗电12—15千瓦小时,与上述两种方法的耗电量相比,是很不经济的。所以,电解法不适用于大量制氧。另外同时产生的氢气如果没有妥善的方法收集,在空气中聚集起来,如与氧气混合,容易发生极其剧烈的爆炸。所以,电解法也不适用家庭制氧的方法。
(二)化学制氧
工业和医用氧气均购自制氧厂。工厂制氧的原料是空气,故价格非常便宜。但是,氧气的贮存)、运输、使用不太方便。因此远离氧气厂的偏远山区运输困难,另外有些特殊环境如病人家中、高空飞行、水下航行的潜艇、潜水作业、矿井抢救等携带巨大笨重的钢瓶极为不便,小型钢瓶贮氧量小,使用时间短,因此就出现化学制氧法,在化合物中以无机过氧化物含氧量最多且易释放,目前化学制氧多采用过氧化物来制氧。
对无机过氧化合物的科学研究开始于18世纪。1798年德国自然科学家洪堡采用在高温中把氧化钡氧化的方法,制取了过氧化钡。1810年法国化学家盖一吕萨克和泰纳尔合作制取了过氧化钠和过氧化钾。1818年泰纳尔又用酸处理过氧化钡,再经蒸馏发现了过氧化氢。200年来,化学家们不断地研究,发现大量无机过氧化合物。这些过氧化物,在遇热或遇水或遇其他化学试剂的时候,很容易析出氧气。常用的过氧化物有以下几种:
1、液体过氧化物—双氧水
双氧水的化学名称是过氧化氢,为无色透明液体,有微弱的特殊臭氧味,是很不稳定的物质,在遇热、遇碱、混入杂质等许多情况下都会加速分解。温度每升高5℃,它的分解速度就要增加1.5倍。即便是稀释后浓度为35%的双氧水,在pH值增加(例如贮存在含碱玻璃瓶里)超过6个小时就要发生急剧分解。双氧水中混入少量杂质,即便在室温下,同样要引起急剧的分解,产生氧气。
双氧水是过氧化物中最基本的物质,也是各国科学家最早认识的化学产氧剂。双氧水具有产氧量较大(30%的稀释液中,有效氧含量为14.1%)和成本较低的好处。但是,双氧水是强腐蚀剂,稍稍不慎便会造成人身伤害,而且在许多情况下还可引起爆炸或燃烧,无论在使用或贮存、运输中都属于危险品。比如:在常压下,双氧水的蒸汽浓度达到40%以上时,温度过高即有爆炸危险。双氧水与有机物混合,能生成敏感和强烈的高效炸药。双氧水与醇类、甘油等有机物混合,就形成极危险的爆炸性混合物。双氧水是强烈氧化剂,对有机物、特别对纺织物和纸张有腐蚀性,与大多数可燃物接触都能自行燃烧。
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