氧氣怎麼生產出來的,氧氣是怎麼生產出來的?

時間 2021-06-28 20:43:40

1樓:孫超

(一)工業製法:

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,從空氣中製備氧氣稱空氣分離法。首先把空氣預冷、淨化(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)、然後進行壓縮、冷卻,使之成為液態空氣。

然後,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,最後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裝置和嚴格的安全操作技術,但是產量高,每小時可以產出數幹、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2023年研製出第一臺深冷空分製氧機以來,這種製氧方法一直得到最廣泛的應用。

2、分子篩製氧法(吸附法)

利用氮分子大於氧分子的特性,使用特製的分子篩把空氣中的氧離分出來。首先,用壓縮機迫使乾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,即可開啟出氧閥門放出氧氣。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,然後重複上述過程。

這種製取氧的方法亦稱吸附法。最近,利用吸附法制氧的小型製氧機已經開發出來,便於家庭使用。

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,然後通入直流電,水就分解為氧氣和氫氣。每製取一立方米氧,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相比,是很不經濟的。

所以,電解法不適用於大量製氧。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**。所以,電解法也不適用家庭製氧的方法。

(二)化學制氧

工業和醫用氧氣均購自制氧廠。工廠製氧的原料是空氣,故**非常便宜。但是,氧氣的貯存)、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最多且易釋放,目前化學制氧多采用過氧化物來製氧。

對無機過氧化合物的科學研究開始於18世紀。2023年德國自然科學家洪堡採用在高溫中把氧化鋇氧化的方法,製取了過氧化鋇。2023年法國化學家蓋一呂薩克和泰納爾合作製取了過氧化鈉和過氧化鉀。

2023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—雙氧水

雙氧水的化學名稱是過氧化氫,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、遇鹼、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。即便是稀釋後濃度為35%的雙氧水,在ph值增加(例如貯存在含鹼玻璃瓶裡)超過6個小時就要發生急劇分解。

雙氧水中混入少量雜質,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最基本的物質,也是各國科學家最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**或燃燒,無論在使用或貯存、運輸中都屬於危險品。

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**危險。雙氧水與有機物混合,能生成敏感和強烈的高效炸藥。

雙氧水與醇類、甘油等有機物混合,就形成極危險的**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。

2樓:匿名使用者

工業上生產氧氣是通過點解水

2h2o=(通電)=2h2+o2

實驗室製取氧氣可通過高錳酸鉀受熱分解

2kmno4=(加熱)=k2mno4+mno2+o2或者氯酸鉀的分解

2kcio3=(mno2,加熱)=2kci+3o2

3樓:匿名使用者

工業化的氧氣是從空氣中分離出來。

4樓:瑤瑤沒人愛啊

ehiekwgsnx_sksgka

5樓:朱瀚龍

金屬與酸(非硝酸)反應 可製得

氧氣是怎麼生產出來的?

6樓:孫超

(一)工業製法:

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,從空氣中製備氧氣稱空氣分離法。首先把空氣預冷、淨化(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)、然後進行壓縮、冷卻,使之成為液態空氣。

然後,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,最後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裝置和嚴格的安全操作技術,但是產量高,每小時可以產出數幹、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2023年研製出第一臺深冷空分製氧機以來,這種製氧方法一直得到最廣泛的應用。

2、分子篩製氧法(吸附法)

利用氮分子大於氧分子的特性,使用特製的分子篩把空氣中的氧離分出來。首先,用壓縮機迫使乾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,即可開啟出氧閥門放出氧氣。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,然後重複上述過程。

這種製取氧的方法亦稱吸附法。最近,利用吸附法制氧的小型製氧機已經開發出來,便於家庭使用。

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,然後通入直流電,水就分解為氧氣和氫氣。每製取一立方米氧,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相比,是很不經濟的。

所以,電解法不適用於大量製氧。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**。所以,電解法也不適用家庭製氧的方法。

(二)化學制氧

工業和醫用氧氣均購自制氧廠。工廠製氧的原料是空氣,故**非常便宜。但是,氧氣的貯存)、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最多且易釋放,目前化學制氧多采用過氧化物來製氧。

對無機過氧化合物的科學研究開始於18世紀。2023年德國自然科學家洪堡採用在高溫中把氧化鋇氧化的方法,製取了過氧化鋇。2023年法國化學家蓋一呂薩克和泰納爾合作製取了過氧化鈉和過氧化鉀。

2023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—雙氧水

雙氧水的化學名稱是過氧化氫,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、遇鹼、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。即便是稀釋後濃度為35%的雙氧水,在ph值增加(例如貯存在含鹼玻璃瓶裡)超過6個小時就要發生急劇分解。

雙氧水中混入少量雜質,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最基本的物質,也是各國科學家最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**或燃燒,無論在使用或貯存、運輸中都屬於危險品。

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**危險。雙氧水與有機物混合,能生成敏感和強烈的高效炸藥。

雙氧水與醇類、甘油等有機物混合,就形成極危險的**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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