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氧气的性质、用途和常用的制备方法

日期:2013年3月18日 14:12

氧气的性质、用途和常用的制备方法

一、氧气的性质:
氧气是一种无色无味的气体,比空气略重。氧在水中的溶解度不大,0℃时100mL水中能溶解50mL的氧,20℃时只能溶解3mL。氧气在-183℃时在一定的压力下能凝聚成蓝色液体。
许多元素都能与氧发生反应。
氢气和氧气的混合物具有爆炸性。氢氧混合物的爆炸极限是随压力、温度和水蒸汽含量而变化,在大气压力下其体积含量的爆烽、液态氧是一种制冷剂,也是一种氧化剂,它和锯木屑,煤粉的混合物叫做液氧**,是一种比较安全的爆炸材料。气态氧常以150大气压贮存在钢瓶中,以备运输和使用。氧气在工业、科研以及医疗等几方面都是一种很重要的材料。氧在水中溶解度是4•89毫升/100毫升水(℃),这是水中能够有生命存在在的重要基础。氧在在气中占空气体积的21%左右。
 
二、氧的用途
氧是动物呼吸和可燃物燃烧所必需的气体。氧最初主要用于医疗上的氧气疗法,输氧抢救病人,以及机械工业上金属焊接和切割。以后随着新技术、新工艺的不断涌现,逐步应用于冶金、石油化工、环保等部门。在冶金工业中,氧气被广泛用于氧吹转炉、电炉和高炉的强化冶炼;钢坯表面火焰处理等。在石油化工工业中,氧气用来裂解重油,生产烯烃气或用来气化重油、煤粉,制备合成氨原料气。在环保方面,氧可用于空气净化、城市污水和废水处理等。
 
三、化学性质
工业上制取氧气的方法有以下几种:低温分馏得到的较纯的氧气;水的电解来制取氧气;变压吸附制取氧等。这种制取氧气的原理是:经空压机压缩冷干后的空气进入PSA氧氮分离系统,经分子筛的吸附作用将氧气、氮气分离开来。
在实验室中制取氧气的另一种方法是利用氯酸钾的热分解来制备。其反应式是:
MnO2
2KCLO2+△---→2KCL+3O2
氧分子在低温下能生成水合晶体:O2•H2O和O2•2H2O
氧的固态密度1•27克/毫升;
氧的气态密度1•429克/毫升;
氧的原子体积1•26毫升/摩尔;
熔点为-218.99℃;
沸点为-183.0℃;
临界温度119℃;
顺磁性.
氧是一种化学性质活泼的元素。它几乎能与其它所有的元素直接或间接地化合。一种元素同氧化合所开形成的产物叫做氧化物。氧之所以叫做氧化剂是因为它与元素反应时,得到了电子,氧化数由0降到-2,氧的本身被还原。

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