Saat memotong logam, itu dilakukan dengan nyala gas suhu tinggi yang diperoleh dengan membakar gas yang mudah terbakar atau uap cair yang dicampur dengan oksigen murni komersial.

Oksigen adalah unsur yang paling melimpah di bumi ditemukan dalam bentuk senyawa kimia dengan berbagai zat: di bumi - hingga 50% massa, dalam kombinasi dengan hidrogen dalam air - sekitar 86% massa dan di udara - hingga 21% volume dan 23% massa.

Oksigen dalam kondisi normal (suhu 20 ° C, tekanan 0,1 MPa) adalah gas tidak berwarna, tidak mudah terbakar, sedikit lebih berat dari udara, tidak berbau, tetapi aktif mendukung pembakaran. Pada tekanan atmosfer normal dan suhu 0 ° C, massa 1 m 3 oksigen adalah 1,43 kg, dan pada suhu 20 ° C dan tekanan atmosfer normal - 1,33 kg.

Oksigen memiliki reaktivitas yang tinggi, membentuk senyawa dengan semua unsur kimia, kecuali (argon, helium, xenon, kripton dan neon). Reaksi senyawa dengan oksigen berlanjut dengan pelepasan sejumlah besar panas, yaitu, bersifat eksotermik.

Ketika oksigen gas terkompresi bersentuhan dengan zat organik, minyak, lemak, debu batu bara, plastik yang mudah terbakar, mereka dapat secara spontan menyala sebagai akibat dari pelepasan panas selama kompresi oksigen yang cepat, gesekan dan dampak partikel padat pada logam, serta percikan elektrostatik memulangkan. Oleh karena itu, saat menggunakan oksigen, perawatan harus dilakukan untuk memastikan bahwa oksigen tidak bersentuhan dengan zat yang mudah terbakar dan mudah terbakar.

Semua peralatan oksigen, saluran oksigen dan silinder harus benar-benar diturunkan. ia mampu membentuk campuran eksplosif dengan gas yang mudah terbakar atau uap cair yang mudah terbakar pada rentang yang luas, yang juga dapat menyebabkan ledakan dengan adanya nyala api terbuka atau bahkan percikan api.

Fitur oksigen yang dicatat harus selalu diingat saat menggunakannya dalam proses perawatan api.

Udara atmosfer terutama merupakan campuran mekanis dari tiga gas dengan kandungan volume berikut: nitrogen - 78,08%, oksigen - 20,95%, argon - 0,94%, sisanya adalah karbon dioksida, nitrous oxide, dll. Oksigen diperoleh dengan memisahkan udara pada oksigen dan dengan metode deep cooling (pencairan), seiring dengan pemisahan argon, yang penggunaannya terus meningkat di. Nitrogen digunakan sebagai gas pelindung saat mengelas tembaga.

Oksigen dapat diperoleh secara kimia atau dengan elektrolisis air. Metode kimia tidak produktif dan tidak ekonomis. Pada elektrolisis air oksigen arus searah diperoleh sebagai produk sampingan dalam produksi hidrogen murni.

Oksigen diproduksi di industri dari udara atmosfer dengan pendinginan dan perbaikan yang dalam. Dalam instalasi untuk produksi oksigen dan nitrogen dari udara, yang terakhir dibersihkan dari kotoran berbahaya, dikompresi dalam kompresor dengan tekanan yang sesuai dari siklus pendinginan 0,6-20 MPa dan didinginkan dalam penukar panas ke suhu pencairan, perbedaan dalam suhu pencairan oksigen dan nitrogen adalah 13 ° C, yang cukup untuk pemisahan lengkap mereka dalam fase cair.

Oksigen murni cair terakumulasi dalam peralatan pemisahan udara, menguap dan terkumpul dalam penampung gas, dari mana ia dipompa ke dalam silinder oleh kompresor pada tekanan hingga 20 MPa.

Oksigen teknis juga diangkut melalui pipa. Tekanan oksigen yang diangkut melalui pipa harus disepakati antara produsen dan konsumen. Oksigen dikirim ke tempat di tabung oksigen, dan dalam bentuk cair - di bejana khusus dengan insulasi termal yang baik.

Untuk mengubah oksigen cair menjadi gas, digunakan gasifier atau pompa dengan evaporator oksigen cair. Pada tekanan atmosfer normal dan suhu 20 ° C, 1 dm 3 oksigen cair selama penguapan memberikan 860 dm 3 oksigen gas. Oleh karena itu, disarankan untuk mengirimkan oksigen ke lokasi pengelasan dalam keadaan cair, karena ini mengurangi berat tara sebanyak 10 kali, yang menghemat logam untuk pembuatan silinder, dan mengurangi biaya transportasi dan penyimpanan silinder.

Untuk pengelasan dan pemotongan menurut -78 oksigen teknis diproduksi dalam tiga kelas:

• 1 - kemurnian tidak kurang dari 99,7%
• 2 - tidak kurang dari 99,5%
• 3 - tidak kurang dari 99,2% berdasarkan volume

Kemurnian oksigen sangat penting untuk pemotongan oxyfuel. Semakin sedikit kotoran gas yang dikandungnya, semakin tinggi kecepatan potong, lebih bersih dan konsumsi oksigen lebih sedikit.

Halo.. Hari ini saya akan memberi tahu Anda tentang oksigen dan cara mendapatkannya. Saya mengingatkan Anda, jika Anda memiliki pertanyaan untuk saya, Anda dapat menuliskannya di komentar artikel. Jika Anda memerlukan bantuan dengan kimia, . Saya akan dengan senang hati membantu Anda.

Oksigen didistribusikan di alam dalam bentuk isotop 16 O, 17 O, 18 O, yang memiliki persentase berikut di Bumi - masing-masing 99,76%, 0,048%, 0,192%.

Dalam keadaan bebas, oksigen berbentuk tiga modifikasi alotropik : atom oksigen - O o, dioksigen - O 2 dan ozon - O 3. Selain itu, oksigen atom dapat diperoleh sebagai berikut:

KClO 3 \u003d KCl + 3O 0

KNO3 = KNO2 + O0

Oksigen adalah bagian dari lebih dari 1400 mineral dan zat organik yang berbeda, di atmosfer kandungannya 21% volume. Tubuh manusia mengandung hingga 65% oksigen. Oksigen adalah gas tidak berwarna dan tidak berbau, sedikit larut dalam air (3 volume oksigen larut dalam 100 volume air pada 20 ° C).

Di laboratorium, oksigen diperoleh dengan pemanasan moderat zat tertentu:

1) Saat menguraikan senyawa mangan (+7) dan (+4):

2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2
permanganat manganat
kalium kalium

2MnO 2 → 2MnO + O 2

2) Ketika perklorat terurai:

2KClO 4 → KClO 2 + KCl + 3O 2
perklorat
kalium

3) Saat menguraikan garam berthollet (kalium klorat).
Dalam hal ini, oksigen atom terbentuk:

2KClO 3 → 2KCl + 6O 0
klorat
kalium

4) Ketika garam asam hipoklorit terurai dalam cahaya- hipoklorit:

2NaClO → 2NaCl + O 2

Ca(ClO) 2 → CaCl 2 + O 2

5) Saat memanaskan nitrat.
Ini menghasilkan oksigen atom. Bergantung pada posisi apa yang ditempati logam nitrat dalam rangkaian aktivitas, berbagai produk reaksi terbentuk:

2NaNO 3 → 2NaNO 2 + O 2

Ca(NO 3) 2 → CaO + 2NO 2 + O 2

2AgNO 3 → 2 Ag + 2NO 2 + O 2

6) Saat menguraikan peroksida:

2H 2 O 2 2H 2 O + O 2

7) Saat memanaskan oksida logam tidak aktif:

2Ag 2 O 4Ag + O 2

Proses ini relevan dalam kehidupan sehari-hari. Faktanya adalah piring yang terbuat dari tembaga atau perak, yang memiliki lapisan alami film oksida, membentuk oksigen aktif saat dipanaskan, yang merupakan efek antibakteri. Pembubaran garam logam tidak aktif, terutama nitrat, juga mengarah pada pembentukan oksigen. Misalnya, keseluruhan proses melarutkan perak nitrat dapat direpresentasikan secara bertahap:

AgNO 3 + H 2 O → AgOH + HNO 3

2AgOH → Ag2O + O2

2Ag 2 O → 4Ag + O 2

atau dalam bentuk ringkasan:

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

8) Saat memanaskan garam kromium dengan tingkat oksidasi tertinggi:

4K 2 Cr 2 O 7 → 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O 3 + 3 O 2
bikromat kromat
kalium kalium

Dalam industri, oksigen diperoleh:

1) Dekomposisi elektrolitik air:

2H 2 O → 2H 2 + O 2

2) Interaksi karbon dioksida dengan peroksida:

CO 2 + K 2 O 2 → K 2 CO 3 + O 2

Metode ini merupakan solusi teknis yang sangat diperlukan untuk masalah pernapasan dalam sistem yang terisolasi: kapal selam, ranjau, pesawat ruang angkasa.

3) Ketika ozon berinteraksi dengan zat pereduksi:

O 3 + 2KJ + H 2 O → J 2 + 2KOH + O 2

Yang paling penting adalah produksi oksigen dalam proses fotosintesis. terjadi pada tumbuhan. Semua kehidupan di Bumi pada dasarnya bergantung pada proses ini. Fotosintesis adalah proses multi-langkah yang kompleks. Awal memberinya cahaya. Fotosintesis sendiri terdiri dari dua fase: terang dan gelap. Pada fase cahaya, pigmen klorofil yang terkandung dalam daun tanaman membentuk apa yang disebut kompleks "penyerap cahaya", yang mengambil elektron dari air, dan dengan demikian membaginya menjadi ion hidrogen dan oksigen:

2H 2 O \u003d 4e + 4H + O 2

Akumulasi proton berkontribusi pada sintesis ATP:

ADP + F = ATP

Pada fase gelap, karbon dioksida dan air diubah menjadi glukosa. Dan oksigen dilepaskan sebagai produk sampingan:

6CO 2 + 6H 2 O \u003d C 6 H 12 O 6 + O 2

blog.site, dengan penyalinan materi secara penuh atau sebagian, diperlukan tautan ke sumbernya.

Pertanyaan nomor 2 Bagaimana oksigen diperoleh di laboratorium dan di industri? Tulis persamaan untuk reaksi yang sesuai. Bagaimana metode ini berbeda satu sama lain?

Menjawab:

Di laboratorium, oksigen dapat diperoleh dengan cara berikut:

1) Dekomposisi hidrogen peroksida dengan adanya katalis (mangan oksida

2) Penguraian garam Berthollet (kalium klorat):

3) Penguraian kalium permanganat:

Dalam industri, oksigen diperoleh dari udara, yang mengandung sekitar 20% volume. Udara dicairkan di bawah tekanan dan dengan pendinginan yang kuat. Oksigen dan nitrogen (komponen utama kedua udara) memiliki titik didih yang berbeda. Oleh karena itu, mereka dapat dipisahkan dengan distilasi: nitrogen memiliki titik didih yang lebih rendah daripada oksigen, sehingga nitrogen menguap sebelum oksigen.

Perbedaan antara metode industri dan laboratorium untuk menghasilkan oksigen:

1) Semua metode laboratorium untuk memperoleh oksigen bersifat kimia, yaitu, dalam hal ini, beberapa zat diubah menjadi zat lain. Proses memperoleh oksigen dari udara adalah proses fisik, karena transformasi beberapa zat menjadi zat lain tidak terjadi.

2) Oksigen dapat diperoleh dari udara dalam jumlah yang jauh lebih besar.

Udara adalah sumber oksigen yang tidak ada habisnya. Untuk mendapatkan oksigen darinya, gas ini harus dipisahkan dari nitrogen dan gas lainnya. Sebuah metode industri untuk memproduksi oksigen didasarkan pada ide ini. Ini diimplementasikan menggunakan peralatan khusus yang agak besar. Pertama, udara didinginkan dengan kuat sampai berubah menjadi cairan. Kemudian suhu udara cair secara bertahap meningkat. Gas nitrogen adalah yang pertama dilepaskan darinya (titik didih nitrogen cair adalah -196 ° C), dan cairan tersebut diperkaya dengan oksigen.

Pengambilan oksigen di laboratorium. Metode laboratorium untuk memperoleh oksigen didasarkan pada reaksi kimia.

J. Priestley memperoleh gas ini dari senyawa yang bernama merkuri (II) oksida. Ilmuwan menggunakan lensa kaca untuk memfokuskan sinar matahari pada materi.

Dalam versi modern, pengalaman ini ditunjukkan pada Gambar 54. Saat dipanaskan, merkuri (||) oksida (bubuk kuning) berubah menjadi merkuri dan oksigen. Merkuri dilepaskan dalam bentuk gas dan mengembun di dinding tabung reaksi dalam bentuk tetesan keperakan. Oksigen dikumpulkan di atas air dalam tabung reaksi kedua.

Sekarang metode Priestley tidak digunakan karena uap merkuri bersifat racun. Oksigen dihasilkan oleh reaksi lain yang serupa dengan yang dibahas. Mereka biasanya terjadi ketika dipanaskan.

Reaksi di mana beberapa zat lain terbentuk dari satu zat disebut reaksi penguraian.

Untuk mendapatkan oksigen di laboratorium, senyawa yang mengandung oksigen berikut digunakan:

Kalium permanganat KMnO4 (nama umum kalium permanganat; zat ini adalah disinfektan umum)

Kalium klorat, KClO3

Sejumlah kecil katalis - mangan (IV) oksida MnO2 - ditambahkan ke kalium klorat sehingga dekomposisi senyawa terjadi dengan pelepasan oksigen1.

Struktur molekul hidrida chalcogen H2E dapat dianalisis menggunakan metode orbital molekul (MO). Sebagai contoh, perhatikan skema orbital molekul molekul air (Gbr. 3)

Untuk konstruksi (Untuk rincian, lihat G. Gray "Elektron dan ikatan kimia", M., penerbit "Mir", 1967, hlm. 155-62 dan G. L. Miessier, D. A. Tarr, "Kimia Anorganik", Prantice Hall Int. Inc. .., 1991, hal.153-57) dari skema MO molekul H2O, asal koordinat kompatibel dengan atom oksigen, dan atom hidrogen terletak di bidang xz (Gbr. 3). Tumpang tindih antara 2s- dan 2p-AO oksigen dengan 1s-AO hidrogen ditunjukkan pada Gambar 4. AO hidrogen dan oksigen, yang memiliki simetri dan energi yang sama, mengambil bagian dalam pembentukan MO. Namun, kontribusi AO terhadap pembentukan MO berbeda, yang tercermin dalam nilai koefisien yang berbeda dalam kombinasi linier AO yang sesuai. Interaksi (tumpang tindih) dari 1s-AO hidrogen, 2s- dan 2pz-AO oksigen mengarah pada pembentukan MO ikatan 2a1 dan pelepasan 4a1.

>> Mendapatkan oksigen

Mendapatkan oksigen

Paragraf ini tentang:

> tentang penemuan oksigen;
> tentang produksi oksigen di industri dan laboratorium;
> tentang reaksi dekomposisi.

Penemuan oksigen

J. Priestley memperoleh gas ini dari senyawa yang bernama merkuri (II) oksida. Ilmuwan menggunakan lensa kaca untuk memfokuskan sinar matahari pada materi.

Dalam versi modern, pengalaman ini ditunjukkan pada Gambar 54. Saat dipanaskan, merkuri (||) oksida (bubuk kuning) berubah menjadi merkuri dan oksigen. Merkuri dilepaskan dalam bentuk gas dan mengembun di dinding tabung reaksi dalam bentuk tetesan keperakan. Oksigen dikumpulkan di atas air dalam tabung reaksi kedua.

Sekarang metode Priestley tidak digunakan karena uap merkuri bersifat racun. Oksigen dihasilkan oleh reaksi lain yang serupa dengan yang dibahas. Mereka biasanya terjadi ketika dipanaskan.

Reaksi di mana beberapa zat lain terbentuk dari satu zat disebut reaksi penguraian.

Untuk mendapatkan oksigen di laboratorium, senyawa yang mengandung oksigen berikut digunakan:

Kalium permanganat KMnO 4 (nama umum kalium permanganat; zat adalah desinfektan umum)

Kalium Klorat KClO3

Sejumlah kecil katalis - mangan (IV) oksida MnO 2 - ditambahkan ke kalium klorat sehingga dekomposisi senyawa terjadi dengan pelepasan oksigen 1 .

Percobaan laboratorium No. 8

Memperoleh oksigen dengan dekomposisi hidrogen peroksida H 2 O 2

Tuang 2 ml larutan hidrogen peroksida (nama tradisional untuk zat ini adalah hidrogen peroksida) ke dalam tabung reaksi. Nyalakan serpihan panjang dan padamkan (seperti yang Anda lakukan dengan korek api), sehingga hampir tidak membara.
Tuang sedikit katalis - serbuk hitam mangan (IV) oksida ke dalam tabung reaksi dengan larutan hidrogen oksida. Amati evolusi gas yang kuat. Gunakan serpihan yang membara untuk memverifikasi bahwa gas ini adalah oksigen.

Tulis persamaan untuk penguraian hidrogen peroksida, yang produknya adalah air.

Di laboratorium, oksigen juga dapat diperoleh dengan dekomposisi natrium nitrat NaNO 3 atau kalium nitrat KNO 3 2 . Ketika dipanaskan, senyawa pertama meleleh dan kemudian terurai:

1 Ketika senyawa dipanaskan tanpa katalis, reaksi lain terjadi

2 Zat ini digunakan sebagai pupuk. Nama umum mereka adalah sendawa.

Skema 7. Metode laboratorium untuk mendapatkan oksigen

Ubah skema reaksi menjadi persamaan kimia.

Informasi tentang bagaimana oksigen diperoleh di laboratorium dikumpulkan dalam Skema 7.

Oksigen bersama dengan hidrogen adalah produk dari penguraian air di bawah aksi arus listrik:

Di alam, oksigen diproduksi oleh fotosintesis di daun hijau tanaman. Diagram sederhana dari proses ini adalah sebagai berikut:

kesimpulan

Oksigen ditemukan pada akhir abad ke-18. beberapa ilmuwan .

Oksigen diperoleh di industri dari udara, dan di laboratorium - dengan bantuan reaksi dekomposisi senyawa yang mengandung oksigen tertentu. Selama reaksi penguraian, dua atau lebih zat terbentuk dari satu zat.

129. Bagaimana oksigen diperoleh dalam industri? Mengapa kalium permanganat atau hidrogen peroksida tidak digunakan untuk ini?

130. Reaksi apa yang disebut reaksi dekomposisi?

131. Ubah skema reaksi berikut menjadi persamaan kimia:

132. Apa itu katalis? Bagaimana pengaruhnya terhadap jalannya reaksi kimia? (Juga lihat 15 untuk jawaban Anda.)

133. Gambar 55 menunjukkan momen penguraian padatan putih yang memiliki rumus Cd(NO3)2. Perhatikan gambar dengan seksama dan jelaskan semua yang terjadi selama reaksi. Mengapa serpihan yang membara menyala? Tulis persamaan kimia yang sesuai.

134. Fraksi massa Oksigen dalam residu setelah pemanasan kalium nitrat KNO 3 adalah 40%. Apakah senyawa ini benar-benar terurai?

Beras. 55. Penguraian suatu zat ketika dipanaskan

Popel P. P., Kriklya L. S., Kimia: Pdruch. untuk 7 sel. zahalnosvit. navigasi zakat. - K.: Exhibition Center "Academy", 2008. - 136 hal.: il.

Isi pelajaran ringkasan pelajaran dan bingkai dukungan presentasi pelajaran teknologi interaktif mempercepat metode pengajaran Praktik kuis, tes tugas online dan latihan pekerjaan rumah lokakarya dan pertanyaan pelatihan untuk diskusi kelas Ilustrasi materi video dan audio foto, gambar grafik, tabel, skema komik, perumpamaan, ucapan, teka-teki silang, anekdot, lelucon, kutipan Add-on abstrak chip lembar contekan untuk artikel ingin tahu (MAN) literatur utama dan glosarium istilah tambahan Memperbaiki buku pelajaran dan pelajaran mengoreksi kesalahan dalam buku teks menggantikan pengetahuan usang dengan yang baru Hanya untuk guru rencana kalender program pelatihan rekomendasi metodologis