នៅក្នុងមេរៀនទី ១៧ " ការទទួលបានអុកស៊ីសែន» ពីវគ្គសិក្សា " គីមីវិទ្យាសម្រាប់អត់ចេះសោះ» ស្វែងយល់ពីរបៀបដែលអុកស៊ីសែនត្រូវបានទទួលនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។ ស្វែងយល់ថាតើកាតាលីករជាអ្វី និងរបៀបដែលរុក្ខជាតិប៉ះពាល់ដល់ការផលិតអុកស៊ីសែននៅលើភពផែនដីរបស់យើង។

សារធាតុសំខាន់បំផុតសម្រាប់មនុស្ស និងសារពាង្គកាយមានជីវិតផ្សេងទៀត ដែលជាផ្នែកនៃខ្យល់គឺអុកស៊ីហ្សែន។ បរិមាណអុកស៊ីសែនដ៏ច្រើនត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងឧស្សាហកម្ម ដូច្នេះវាជាការសំខាន់ណាស់ដែលត្រូវដឹងពីរបៀបទទួលបានវា។

នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍គីមី អុកស៊ីសែនអាចទទួលបានដោយការកំដៅសារធាតុស្មុគស្មាញមួយចំនួន ដែលរួមមានអាតូមអុកស៊ីសែន។ ក្នុងចំណោមសារធាតុទាំងនេះមានសារធាតុ KMnO 4 ដែលមាននៅក្នុងឧបករណ៍សង្គ្រោះបឋមនៅផ្ទះរបស់អ្នកហៅថា "ប៉ូតាស្យូម permanganate" ។

អ្នកស្គាល់ឧបករណ៍សាមញ្ញបំផុតសម្រាប់ការទទួលបានឧស្ម័ន។ ប្រសិនបើម្សៅ KMnO 4 តិចតួចត្រូវបានដាក់ក្នុងឧបករណ៍មួយក្នុងចំណោមឧបករណ៍ទាំងនេះ ហើយត្រូវបានកំដៅ អុកស៊ីសែននឹងត្រូវបានបញ្ចេញ (រូបភាព 76)៖

អុកស៊ីសែនក៏អាចទទួលបានដោយការបំបែកអ៊ីដ្រូសែន peroxide H 2 O 2 ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះបរិមាណតិចតួចនៃសារធាតុពិសេសគួរតែត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងបំពង់សាកល្បងដែលមាន H 2 O 2 - កាតាលីករ- ហើយបិទបំពង់សាកល្បងដោយប្រើប្រដាប់បិទជាមួយនឹងបំពង់បង្ហូរឧស្ម័ន (រូបភាព 77) ។

ចំពោះប្រតិកម្មនេះ កាតាលីករគឺជាសារធាតុដែលរូបមន្តគឺ MnO 2 ។ ប្រតិកម្មគីមីខាងក្រោមកើតឡើង៖

ចំណាំថាមិនមានរូបមន្តកាតាលីករនៅខាងឆ្វេង ឬខាងស្តាំនៃសមីការទេ។ រូបមន្តរបស់វាត្រូវបានសរសេរជាធម្មតានៅក្នុងសមីការប្រតិកម្មលើសញ្ញាស្មើគ្នា។ ហេតុអ្វីបានជាកាតាលីករត្រូវបានបន្ថែម? ដំណើរការនៃការ decomposition នៃ H 2 O 2 នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌបន្ទប់ដំណើរការយឺតណាស់។ ដូច្នេះហើយ វាត្រូវការពេលយូរ ដើម្បីទទួលបានបរិមាណអុកស៊ីហ្សែនដ៏មានតម្លៃ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយប្រតិកម្មនេះអាចត្រូវបានពន្លឿនយ៉ាងខ្លាំងដោយការបន្ថែមកាតាលីករ។

កាតាលីករសារធាតុដែលបង្កើនល្បឿននៃប្រតិកម្មគីមី ប៉ុន្តែមិនត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយខ្លួនវាផ្ទាល់នោះទេ។

យ៉ាងជាក់លាក់ ដោយសារកាតាលីករមិនត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងប្រតិកម្ម យើងមិនសរសេររូបមន្តរបស់វានៅក្នុងផ្នែកណាមួយនៃសមីការប្រតិកម្មនោះទេ។

មធ្យោបាយមួយទៀតដើម្បីទទួលបានអុកស៊ីសែនគឺការរលួយនៃទឹកនៅក្រោមសកម្មភាពនៃចរន្តអគ្គិសនីដោយផ្ទាល់។ ដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថា អេឡិចត្រូលីសទឹក។ អ្នកអាចទទួលបានអុកស៊ីហ៊្សែននៅក្នុងឧបករណ៍ ដែលបង្ហាញតាមគ្រោងការណ៍ក្នុងរូបភាព 78 ។

ប្រតិកម្មគីមីខាងក្រោមកើតឡើង៖

អុកស៊ីសែននៅក្នុងធម្មជាតិ

បរិមាណឧស្ម័នអុកស៊ីសែនដ៏ច្រើនមាននៅក្នុងបរិយាកាស រលាយក្នុងទឹកសមុទ្រ និងមហាសមុទ្រ។ អុកស៊ីសែនគឺចាំបាច់សម្រាប់សារពាង្គកាយមានជីវិតទាំងអស់ក្នុងការដកដង្ហើម។ បើគ្មានអុកស៊ីហ្សែន វានឹងមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការទទួលបានថាមពលដោយការដុតឥន្ធនៈប្រភេទផ្សេងៗ។ ប្រហែល 2% នៃអុកស៊ីសែនបរិយាកាសត្រូវបានប្រើប្រាស់ជារៀងរាល់ឆ្នាំសម្រាប់តម្រូវការទាំងនេះ។

តើ​អុកស៊ីហ្សែន​មក​ពី​ណា​មក​លើ​ផែនដី ហើយ​ហេតុ​អ្វី​បាន​ជា​បរិមាណ​របស់​វា​នៅ​ថេរ បើ​ទោះ​បី​ជា​ការ​ប្រើ​ប្រាស់​បែប​នេះ​ក៏​ដោយ? ប្រភពតែមួយគត់នៃអុកស៊ីសែននៅលើភពផែនដីរបស់យើងគឺរុក្ខជាតិបៃតងដែលផលិតវានៅក្រោមសកម្មភាពនៃពន្លឺព្រះអាទិត្យតាមរយៈដំណើរការនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ។ នេះគឺជាដំណើរការដ៏ស្មុគស្មាញមួយដែលមានជំហានជាច្រើន។ ជាលទ្ធផលនៃការធ្វើរស្មីសំយោគនៅក្នុងផ្នែកពណ៌បៃតងនៃរុក្ខជាតិ កាបូនឌីអុកស៊ីត និងទឹកត្រូវបានបំប្លែងទៅជាគ្លុយកូស C 6 H 12 O 6 និងអុកស៊ីសែន។ សរុប
សមីការនៃប្រតិកម្មដែលកើតឡើងនៅក្នុងដំណើរការនៃការធ្វើរស្មីសំយោគអាចត្រូវបានតំណាងដូចខាងក្រោមៈ

វាត្រូវបានបង្កើតឡើងថាប្រហែលមួយភាគដប់ (11%) នៃអុកស៊ីសែនដែលផលិតដោយរុក្ខជាតិបៃតងត្រូវបានផ្តល់ដោយរុក្ខជាតិនៅលើដី ហើយនៅសល់ប្រាំបួនភាគដប់ (89%) ត្រូវបានផ្តល់ដោយរុក្ខជាតិក្នុងទឹក។

ទទួលបានអុកស៊ីសែន និងអាសូតពីខ្យល់

ទុនបំរុងដ៏ធំនៃអុកស៊ីសែននៅក្នុងបរិយាកាសធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបាន និងប្រើប្រាស់វានៅក្នុងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌឧស្សាហកម្ម អុកស៊ីសែន អាសូត និងឧស្ម័នមួយចំនួនទៀត (argon, neon) ត្រូវបានទទួលពីខ្យល់។

ដើម្បីធ្វើដូច្នេះ ខ្យល់ត្រូវបានបំប្លែងជាអង្គធាតុរាវដំបូង (រូបភាព 79) ដោយត្រជាក់ដល់សីតុណ្ហភាពទាប ដែលសមាសធាតុទាំងអស់របស់វាឆ្លងកាត់ទៅក្នុងសភាពរាវនៃការប្រមូលផ្តុំ។

បន្ទាប់មកអង្គធាតុរាវនេះត្រូវបានកំដៅបន្តិចម្តងៗ ជាលទ្ធផលដែលនៅសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា សារធាតុដែលមាននៅក្នុងខ្យល់ត្រូវបានដាំឱ្យពុះជាលំដាប់ (ឧទាហរណ៍ ការផ្លាស់ប្តូរទៅជាឧស្ម័ន)។ តាមរយៈការប្រមូលឧស្ម័នដែលពុះឡើងនៅសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា អាសូត អុកស៊ីហ្សែន និងសារធាតុផ្សេងទៀតត្រូវបានទទួលដោយឡែកពីគ្នា។

សង្ខេបមេរៀន៖

1. នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌមន្ទីរពិសោធន៍ អុកស៊ីសែនត្រូវបានទទួលដោយការបំបែកសារធាតុស្មុគស្មាញមួយចំនួន ដែលរួមមានអាតូមអុកស៊ីហ្សែន។
2. កាតាលីករគឺជាសារធាតុដែលបង្កើនល្បឿននៃប្រតិកម្មគីមីដោយមិនត្រូវបានគេប្រើប្រាស់។
3. ប្រភពនៃអុកស៊ីសែននៅលើភពផែនដីរបស់យើងគឺជារុក្ខជាតិបៃតងដែលដំណើរការនៃការធ្វើរស្មីសំយោគកើតឡើង។
4. នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម អុកស៊ីសែនត្រូវបានទទួលពីខ្យល់។

ខ្ញុំសង្ឃឹមថាមេរៀនទី១៧" ការទទួលបានអុកស៊ីសែន'មានភាពច្បាស់លាស់ និងផ្តល់ព័ត៌មាន។ ប្រសិនបើអ្នកមានសំណួរសូមសរសេរពួកគេនៅក្នុងមតិយោបល់។

អុកស៊ីសែនគឺជាឧស្ម័នគ្មានរសជាតិ គ្មានក្លិន និងគ្មានពណ៌។ បើ​និយាយ​ពី​ខ្លឹមសារ​ក្នុង​បរិយាកាស វា​ស្ថិត​នៅ​លំដាប់​ទី​២ បន្ទាប់​ពី​អាសូត។ អុកស៊ីហ្សែនគឺជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មដ៏រឹងមាំ និងជាប្រតិកម្មមិនមែនលោហៈ។ ឧស្ម័ននេះត្រូវបានរកឃើញក្នុងពេលដំណាលគ្នាដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនក្នុងសតវត្សទី 18 ។ គីមីវិទូជនជាតិស៊ុយអែត Scheele គឺជាអ្នកផលិតអុកស៊ីហ្សែនដំបូងគេនៅឆ្នាំ 1772 ។ អុកស៊ីហ្សែនត្រូវបានសិក្សាដោយអ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិបារាំងឈ្មោះ Lavoisier ដែលបានដាក់ឈ្មោះវាថា "អុកស៊ីហ្សែន" ។ ភ្លើង​ដែល​ឆេះ​ជួយ​ចាប់​យក​អុកស៊ីហ្សែន៖ ពេល​វា​ប៉ះ​នឹង​ឧស្ម័ន វា​នឹង​ឆាបឆេះ​យ៉ាង​ខ្លាំង។

សារៈសំខាន់នៃអុកស៊ីសែន

ឧស្ម័ននេះត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងដំណើរការចំហេះ។ អុកស៊ីហ្សែនត្រូវបានផលិតដោយរុក្ខជាតិបៃតងដែលស្លឹករបស់វាអនុវត្តដំណើរការនៃរស្មីសំយោគ ដែលធ្វើអោយបរិយាកាសកាន់តែសំបូរទៅដោយឧស្ម័នដ៏សំខាន់នេះ។

តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីទទួលបានអុកស៊ីសែន? ឧស្ម័ន​ត្រូវ​បាន​ចម្រាញ់​ចេញ​ពី​ខ្យល់​តាម​វិធី​ឧស្សាហ៍កម្ម ខណៈ​ពេល​ដែល​ខ្យល់​ត្រូវ​បាន​បន្សុទ្ធ​និង​រាវ។ ភពផែនដីរបស់យើងមានទុនបំរុងដ៏ធំនៃទឹក ដែលជាធាតុផ្សំនៃអុកស៊ីហ្សែន។ នេះមានន័យថា ឧស្ម័នអាចទទួលបានដោយការបំផ្លិចបំផ្លាញទឹក។ អ្នកអាចធ្វើវានៅផ្ទះបាន។

វិធីយកអុកស៊ីសែនចេញពីទឹក។

ដើម្បីធ្វើការពិសោធន៍ អ្នកនឹងត្រូវការឧបករណ៍ និងសម្ភារៈដូចខាងក្រោម៖

ប្រភពថាមពល;

វ៉ែនតាប្លាស្ទិក (2 បំណែក);

អេឡិចត្រូដ (2 បំណែក);

ការងូតទឹក Galvanic ។

ចូរយើងពិចារណាដំណើរការដោយខ្លួនឯង។ ចាក់ទឹកចូលក្នុងអាងងូតទឹកដោយបរិមាណច្រើនជាងពាក់កណ្តាលបន្ទាប់មកបន្ថែម 2 មីលីលីត្រនៃសូដាដុតឬរំលាយអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីក - នេះនឹងបង្កើនចរន្តអគ្គិសនីនៃទឹក។

យើងធ្វើរន្ធនៅផ្នែកខាងក្រោមនៃពែងប្លាស្ទិក យើងលាតសន្ធឹងអេឡិចត្រូតតាមរយៈពួកវា - បន្ទះកាបូន។ វាចាំបាច់ក្នុងការញែកគម្លាតខ្យល់រវាងកញ្ចក់និងចាន។ យើងដាក់វ៉ែនតានៅក្នុងអាងងូតទឹកដើម្បីឱ្យអេឡិចត្រូតស្ថិតនៅក្នុងទឹកហើយវ៉ែនតាត្រូវបានចិត្តសប្បុរសដោយអាស្រ័យ។ វាគួរតែមានខ្យល់តិចតួចណាស់រវាងផ្ទៃទឹកនិងបាតកញ្ចក់។

ដោតខ្សែដែកទៅអេឡិចត្រូតនីមួយៗ ភ្ជាប់ទៅប្រភពថាមពល។ អេឡិចត្រូតដែលភ្ជាប់ទៅនឹងបង្គោលអវិជ្ជមានត្រូវបានគេហៅថា cathode ហើយអេឡិចត្រូតដែលភ្ជាប់ទៅនឹងបង្គោលវិជ្ជមានត្រូវបានគេហៅថា anode ។

ចរន្តអគ្គិសនីឆ្លងកាត់ទឹក - អេឡិចត្រូលីសនៃទឹកត្រូវបានអនុវត្ត។

អេឡិចត្រូលីតទឹក។

ប្រតិកម្មគីមីកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលដែលឧស្ម័នពីរត្រូវបានបង្កើតឡើង។ អ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានប្រមូលនៅខាងក្នុងកញ្ចក់ជាមួយនឹង cathode អុកស៊ីសែនត្រូវបានប្រមូលនៅក្នុងកញ្ចក់ជាមួយ anode ។ ការបង្កើតឧស្ម័ននៅក្នុងកែវដែលមានអេឡិចត្រូតត្រូវបានកំណត់ដោយពពុះខ្យល់ដែលកើនឡើងពីទឹក។ តាមរយៈបំពង់យើងដកអុកស៊ីសែនចេញពីកញ្ចក់ទៅក្នុងធុងមួយទៀត។

បទប្បញ្ញត្តិសុវត្ថិភាព

ការ​ធ្វើ​ការ​ពិសោធន៍​គីមី​ដើម្បី​ទទួល​បាន​អុកស៊ីហ្សែន​ពី​ទឹក​គឺ​អាច​ធ្វើ​ទៅ​បាន​លុះត្រា​តែ​មាន​ការ​គោរព​ច្បាប់​សុវត្ថិភាព។ ឧស្ម័នដែលផលិតក្នុងអំឡុងពេលអេឡិចត្រូលីសនៃទឹកមិនត្រូវលាយបញ្ចូលគ្នាទេ។ អ៊ីដ្រូសែនជាលទ្ធផលគឺផ្ទុះ ដូច្នេះវាមិនគួរប៉ះនឹងខ្យល់ទេ។ អ្នកអាចស្វែងយល់ថាតើការពិសោធឧស្ម័នអ្វីខ្លះដែលមានសុវត្ថិភាពក្នុងការធ្វើនៅផ្ទះ។

វិធីយកអុកស៊ីសែននៅក្នុងបន្ទប់ពិសោធន៍

វិធីសាស្រ្តមួយ។៖ ចាក់ប៉ូតាស្យូម permanganate ចូលទៅក្នុងបំពង់សាកល្បង ដាក់បំពង់សាកល្បងលើភ្លើង។ ប៉ូតាស្យូម permanganate ត្រូវបានកំដៅអុកស៊ីសែនត្រូវបានបញ្ចេញ។ យើងចាប់ឧស្ម័នជាមួយនឹងអាងងូតទឹក pneumatic ។ បន្ទាត់ខាងក្រោម: 1 លីត្រនៃអុកស៊ីសែនត្រូវបានបញ្ចេញពី 10 ក្រាមនៃប៉ូតាស្យូម permanganate ។

បន្ទប់ទឹកខ្យល់ដោយ Stephen Hales

វិធីសាស្រ្តទីពីរ: ចាក់អំបិល 5 ក្រាមចូលក្នុងបំពង់សាកល្បង បិទបំពង់សាកល្បងដោយប្រើប្រដាប់ទប់ទប់ទល់នឹងបំពង់កែវ។ យើងជួសជុលបំពង់សាកល្បងនៅលើតុដោយប្រើជើងកាមេរ៉ាដាក់ខ្សាច់នៅក្រោមវាដើម្បីជៀសវាងការឡើងកំដៅខ្លាំង។ យើងបើកឧបករណ៍ដុតឧស្ម័ន ហើយដឹកនាំភ្លើងទៅបំពង់សាកល្បងជាមួយអំបិល។ សារធាតុរលាយអុកស៊ីសែនត្រូវបានបញ្ចេញ។ យើងប្រមូលឧស្ម័នតាមបំពង់កែវចូលទៅក្នុងប៉េងប៉ោងដាក់លើវា។

វិធីសាស្រ្តទីបី៖ ចាក់ប៉ូតាស្យូមក្លរួចូលទៅក្នុងបំពង់សាកល្បង ហើយដាក់បំពង់សាកល្បងលើភ្លើងនៃឡដុតហ្គាស បន្ទាប់ពីបិទវាជាមួយនឹងប្រដាប់ទប់ទប់ទល់នឹងបំពង់កែវ។ អំបិល Bertoletova ក្នុងដំណើរការកំដៅបញ្ចេញអុកស៊ីសែន។ យើងប្រមូលឧស្ម័នតាមបំពង់ដោយដាក់ប៉េងប៉ោងនៅលើវា។

វិធីសាស្រ្តទីបួន៖ យើងជួសជុលបំពង់សាកល្បងកញ្ចក់នៅលើតុដោយប្រើជើងកាមេរ៉ា ចាក់អ៊ីដ្រូសែន peroxide ទៅក្នុងបំពង់សាកល្បង។ នៅពេលប៉ះនឹងខ្យល់ សមាសធាតុមិនស្ថិតស្ថេរនឹងរលាយទៅជាអុកស៊ីសែន និងទឹក។ ដើម្បីបង្កើនល្បឿនប្រតិកម្មវិវត្តន៍អុកស៊ីហ្សែន បន្ថែមធ្យូងដែលបានធ្វើឱ្យសកម្មទៅក្នុងបំពង់សាកល្បង។ យើងបិទបំពង់សាកល្បងដោយប្រើប្រដាប់ទប់ទប់ទល់នឹងបំពង់កែវ ដាក់ប៉េងប៉ោងនៅលើបំពង់ ហើយប្រមូលអុកស៊ីសែន។

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃអុកស៊ីហ្សែន និងមធ្យោបាយសម្រាប់ផលិតរបស់វា។

អុកស៊ីហ្សែន O 2 គឺជាធាតុដែលមានច្រើនបំផុតនៅលើផែនដី។ វាត្រូវបានគេរកឃើញក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើនក្នុងទម្រង់ជាសមាសធាតុគីមីជាមួយនឹងសារធាតុផ្សេងៗនៅក្នុងសំបកផែនដី (រហូតដល់ 50% wt ។ ) រួមផ្សំជាមួយនឹងអ៊ីដ្រូសែនក្នុងទឹក (ប្រហែល 86% wt ។ ) និងក្នុងស្ថានភាពទំនេរនៅក្នុងបរិយាកាសបរិយាកាស។ លាយជាចម្បងជាមួយអាសូតក្នុងបរិមាណ 20.93% វ៉ុល។ (23.15% ដោយទម្ងន់) ។

អុកស៊ីសែន​មាន​សារៈសំខាន់​ខ្លាំង​ក្នុង​សេដ្ឋកិច្ចជាតិ។ វាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងលោហធាតុ; ឧស្សាហកម្មគីមី; សម្រាប់ការព្យាបាលអណ្តាតភ្លើងនៃលោហធាតុ ការខួងយកថ្មរឹង ការដុតធ្យូងថ្មក្រោមដី។ នៅក្នុងឱសថ និងឧបករណ៍ដកដង្ហើមផ្សេងៗ ឧទាហរណ៍ សម្រាប់ជើងហោះហើរកម្ពស់ខ្ពស់ និងក្នុងតំបន់ផ្សេងទៀត។

នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា អុកស៊ីសែនគឺជាឧស្ម័នគ្មានពណ៌ គ្មានក្លិន និងគ្មានរសជាតិ មិនងាយឆេះ ប៉ុន្តែគាំទ្រយ៉ាងសកម្មនូវការដុត។ នៅ​សីតុណ្ហភាព​ទាប​ខ្លាំង អុកស៊ីហ្សែន​ប្រែ​ទៅ​ជា​អង្គធាតុ​រាវ ហើយ​សូម្បី​តែ​រឹង។

អថេររាងកាយសំខាន់បំផុតនៃអុកស៊ីសែនមានដូចខាងក្រោម៖

ទម្ងន់​ម៉ូលេគុល	32
ទំងន់ 1 m 3 នៅ 0 ° C និង 760 mm Hg ។ សិល្បៈ។ ក្នុង​គីឡូក្រាម	1,43
ដូចគ្នានៅ 20 ° C និង 760 mm Hg ។ សិល្បៈ។ ក្នុង​គីឡូក្រាម	1,33
សីតុណ្ហភាពសំខាន់ក្នុង°С	-118
សម្ពាធសំខាន់ក្នុង kgf / m 3	51,35
ចំណុចរំពុះនៅ 760 mm Hg ។ សិល្បៈ។ នៅ°C	-182,97
ទំងន់នៃ 1 លីត្រនៃអុកស៊ីសែនរាវនៅ -182, 97 ° C និង 760 mm Hg ។ សិល្បៈ។ ក្នុង​គីឡូក្រាម	1,13
បរិមាណឧស្ម័នអុកស៊ីសែនដែលទទួលបានពី 1 លីត្រនៃរាវនៅ 20 ° C និង 760 mm Hg ។ សិល្បៈ។ នៅក្នុង l	850
សីតុណ្ហភាពរឹងនៅ 760 mm Hg ។ សិល្បៈ។ នៅ°C	-218,4

អុកស៊ីសែនមានសកម្មភាពគីមីខ្ពស់ ហើយបង្កើតជាសមាសធាតុជាមួយធាតុគីមីទាំងអស់ លើកលែងតែឧស្ម័នកម្រ។ ប្រតិកម្មនៃអុកស៊ីសែនជាមួយនឹងសារធាតុសរីរាង្គមានតួអក្សរបញ្ចេញកំដៅ។ ដូច្នេះ នៅពេលដែលអុកស៊ីហ្សែនដែលបានបង្ហាប់មានអន្តរកម្មជាមួយសារធាតុងាយឆេះ ឬបែកខ្ចាត់ខ្ចាយល្អ ពួកវាត្រូវបានកត់សុីភ្លាមៗ ហើយកំដៅដែលបានបញ្ចេញរួមចំណែកដល់ការឆេះដោយឯកឯងនៃសារធាតុទាំងនេះ ដែលអាចបណ្តាលឱ្យឆេះ ឬផ្ទុះ។ ទ្រព្យសម្បត្តិនេះត្រូវតែត្រូវបានយកមកពិចារណាជាពិសេសនៅពេលគ្រប់គ្រងឧបករណ៍អុកស៊ីសែន។

លក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់មួយនៃអុកស៊ីសែន គឺសមត្ថភាពបង្កើតល្បាយផ្ទុះយ៉ាងទូលំទូលាយជាមួយនឹងឧស្ម័នដែលអាចឆេះបាន និងចំហាយនៃវត្ថុងាយឆេះ ដែលអាចនាំឱ្យមានការផ្ទុះនៅក្នុងវត្តមាននៃអណ្តាតភ្លើងចំហរ ឬសូម្បីតែផ្កាភ្លើង។ សារធាតុផ្ទុះក៏ជាល្បាយនៃខ្យល់ជាមួយនឹងឧស្ម័ន ឬចំហាយដែលអាចឆេះបាន។

អុកស៊ីសែនអាចទទួលបាន: 1) ដោយមធ្យោបាយគីមី; 2) អេឡិចត្រូលីតទឹក; 3) ដោយមធ្យោបាយរាងកាយពីខ្យល់។

វិធីសាស្រ្តគីមីដែលមាននៅក្នុងការទទួលបានអុកស៊ីសែនពីសារធាតុផ្សេងៗគឺគ្មានប្រសិទ្ធភាពទេ ហើយបច្ចុប្បន្នមានសារសំខាន់តែមន្ទីរពិសោធន៍ប៉ុណ្ណោះ។

អេឡិចត្រូលីសនៃទឹក ពោលគឺការរលាយរបស់វាទៅជាសមាសធាតុ - អ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីហ្សែន ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងឧបករណ៍ដែលហៅថា អេឡិចត្រូលីស។ ចរន្តដោយផ្ទាល់ត្រូវបានឆ្លងកាត់ទឹកដែលក្នុងនោះសូដាដុត NaOH ត្រូវបានបន្ថែមដើម្បីបង្កើនចរន្តអគ្គិសនី។ អុកស៊ីសែនត្រូវបានប្រមូលនៅ anode ហើយអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានប្រមូលនៅ cathode ។ គុណវិបត្តិនៃវិធីសាស្រ្តនេះគឺការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់: 12-15 kW ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ក្នុង 1 m 3 0 2 (លើសពីនេះទៀត 2 m 3 H 2 ត្រូវបានទទួល) ។ h. វិធីសាស្រ្តនេះគឺសមហេតុផលនៅក្នុងវត្តមាននៃចរន្តអគ្គិសនីដែលមានតំលៃថោកក៏ដូចជានៅក្នុងការផលិតអ៊ីដ្រូសែនអេឡិចត្រូលីតនៅពេលដែលអុកស៊ីសែនគឺជាផលិតផលកាកសំណល់។

វិធីសាស្រ្តរាងកាយមាននៅក្នុងការបំបែកខ្យល់ចូលទៅក្នុងសមាសធាតុដោយការត្រជាក់ជ្រៅ។ វិធីសាស្រ្តនេះធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានអុកស៊ីសែនក្នុងបរិមាណគ្មានដែនកំណត់ជាក់ស្តែង និងមានសារៈសំខាន់ផ្នែកឧស្សាហកម្ម។ ការប្រើប្រាស់អគ្គិសនីក្នុង 1 m 3 O 2 គឺ 0.4-1.6 kW ។ h អាស្រ័យលើប្រភេទនៃការដំឡើង។

ការទទួលបានអុកស៊ីហ្សែនពីខ្យល់

ខ្យល់បរិយាកាសជាមូលដ្ឋានជាល្បាយមេកានិកនៃឧស្ម័នបីដែលមានបរិមាណដូចខាងក្រោមៈ អាសូត - 78.09%, អុកស៊ីសែន - 20.93%, argon - 0.93% ។ លើសពីនេះ វាមានកាបូនឌីអុកស៊ីតប្រហែល 0.03% និងឧស្ម័នដ៏កម្រ អ៊ីដ្រូសែន នីត្រាតអុកស៊ីត ជាដើម។

ភារកិច្ចចម្បងក្នុងការទទួលបានអុកស៊ីសែនពីខ្យល់គឺដើម្បីបំបែកខ្យល់ទៅជាអុកស៊ីសែននិងអាសូត។ នៅតាមផ្លូវ argon ត្រូវបានបំបែកចេញពីគ្នា ការប្រើប្រាស់ដែលក្នុងវិធីសាស្រ្តផ្សារពិសេសកំពុងកើនឡើងឥតឈប់ឈរ ក៏ដូចជាឧស្ម័នដ៏កម្រដែលដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងឧស្សាហកម្មមួយចំនួន។ អាសូតមានការប្រើប្រាស់មួយចំនួនក្នុងការផ្សារដែកជាឧស្ម័នការពារ ក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រ និងផ្នែកផ្សេងៗទៀត។

ខ្លឹមសារនៃវិធីសាស្រ្តគឺស្ថិតនៅក្នុងភាពត្រជាក់ជ្រៅនៃខ្យល់ជាមួយនឹងការបំប្លែងរបស់វាទៅជាសភាពរាវ ដែលនៅសម្ពាធបរិយាកាសធម្មតាអាចសម្រេចបានក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពពី -191.8 ° C (ការចាប់ផ្តើមនៃការរាវ) ដល់ -193.7 ° C (the ចុងបញ្ចប់នៃការរាវ) ។

ការបំបែកអង្គធាតុរាវទៅជាអុកស៊ីហ៊្សែន និងអាសូត ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើភាពខុសគ្នានៃចំណុចរំពុះរបស់ពួកគេគឺ៖ ធីគីប។ o2 \u003d -182.97 ° C; ចំណុចរំពុះ N2 = -195.8 ° C (នៅ 760 mm Hg) ។

ជាមួយនឹងការហួតបន្តិចម្តងៗនៃអង្គធាតុរាវ អាសូតដែលមានចំណុចក្តៅទាបជាងដំបូងនឹងឆ្លងចូលទៅក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័ន ហើយនៅពេលដែលវាត្រូវបានបញ្ចេញ អង្គធាតុរាវនឹងសំបូរទៅដោយអុកស៊ីហ្សែន។ ដំណើរការនេះម្តងទៀតច្រើនដងធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានអុកស៊ីសែន និងអាសូតនៃភាពបរិសុទ្ធដែលត្រូវការ។ វិធីសាស្រ្តនៃការបំបែកសារធាតុរាវចូលទៅក្នុងផ្នែកសមាសភាគរបស់ពួកគេត្រូវបានគេហៅថា rectification ។

សម្រាប់ការផលិតអុកស៊ីសែនពីខ្យល់មានសហគ្រាសឯកទេសដែលបំពាក់ដោយរោងចក្រដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់។ លើសពីនេះទៀតសហគ្រាសដែកធំ ៗ មានស្ថានីយ៍អុកស៊ីសែនផ្ទាល់ខ្លួន។

សីតុណ្ហភាពទាបដែលតម្រូវឱ្យបញ្ចេញខ្យល់ត្រូវបានទទួលដោយមធ្យោបាយនៃអ្វីដែលហៅថាវដ្តទូរទឹកកក។ វដ្តទូរទឹកកកសំខាន់ៗដែលប្រើក្នុងការដំឡើងទំនើបត្រូវបានពិភាក្សាយ៉ាងខ្លីខាងក្រោម។

វដ្តនៃទូរទឹកកកជាមួយនឹងការបិទបើកខ្យល់គឺផ្អែកលើឥទ្ធិពល Joule-Thomson ពោលគឺការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃសីតុណ្ហភាពនៃឧស្ម័នកំឡុងពេលពង្រីកដោយសេរីរបស់វា។ ដ្យាក្រាមវដ្តត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភព។ ២.

ខ្យល់ត្រូវបានបង្ហាប់ក្នុងម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ពហុដំណាក់កាល 1 ដល់ 200 kgf/cm 2 ហើយបន្ទាប់មកឆ្លងកាត់ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ 2 ជាមួយនឹងទឹកដែលកំពុងរត់។ ភាពត្រជាក់នៃខ្យល់ជ្រៅកើតឡើងនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ 3 ដោយលំហូរបញ្ច្រាសនៃឧស្ម័នត្រជាក់ពីឧបករណ៍ប្រមូលរាវ (liquefier) ​​​​4. ជាលទ្ធផលនៃការពង្រីកខ្យល់នៅក្នុងសន្ទះបិទបើក 5 វាត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់បន្ថែម និងរាវដោយផ្នែក។

សម្ពាធក្នុងការប្រមូលផ្តុំ 4 ត្រូវបានកំណត់ក្នុងរង្វង់ 1-2 kgf/cm 2 ។ វត្ថុរាវត្រូវបានបង្ហូរតាមកាលកំណត់ពីអ្នកប្រមូលចូលទៅក្នុងធុងពិសេសតាមរយៈសន្ទះបិទបើក 6. ផ្នែកដែលមិនរាវនៃខ្យល់ត្រូវបានយកចេញតាមរយៈឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅដោយធ្វើឱ្យផ្នែកថ្មីនៃខ្យល់ចូល។

ខ្យល់ត្រូវបាន cooled ចុះទៅសីតុណ្ហភាព liquefaction បន្តិចម្តង; នៅពេលដែលអង្គភាពត្រូវបានបើក មានរយៈពេលចាប់ផ្តើមឡើង ក្នុងអំឡុងពេលដែលមិនមានការរាវខ្យល់ត្រូវបានអង្កេតឃើញ ប៉ុន្តែមានតែអង្គធាតុត្រជាក់ចុះ។ រយៈពេលនេះចំណាយពេលច្រើនម៉ោង។

អត្ថប្រយោជន៍នៃវដ្តគឺភាពសាមញ្ញរបស់វាហើយគុណវិបត្តិគឺការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់ - រហូតដល់ 4.1 kW ។ h ក្នុង 1 គីឡូក្រាមនៃខ្យល់រាវនៅសម្ពាធម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ 200 គីឡូក្រាម / សង់ទីម៉ែត្រ 2; នៅសម្ពាធទាប ការប្រើប្រាស់ថាមពលជាក់លាក់កើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ វដ្តនេះត្រូវបានប្រើក្នុងការដំឡើងសមត្ថភាពតូច និងមធ្យម ដើម្បីផលិតឧស្ម័នអុកស៊ីហ្សែន។

ភាពស្មុគស្មាញជាងនេះទៅទៀតគឺ វដ្តបិទបើកជាមួយនឹងអាម៉ូញាក់មុនត្រជាក់។

វដ្តនៃទូរទឹកកកសម្ពាធមធ្យមជាមួយនឹងការពង្រីកនៅក្នុងឧបករណ៍ពង្រីកគឺផ្អែកលើការបន្ថយសីតុណ្ហភាពឧស្ម័នកំឡុងពេលពង្រីកជាមួយនឹងការត្រឡប់មកវិញនៃការងារខាងក្រៅ។ លើសពីនេះទៀតឥទ្ធិពល Joule-Thomson ក៏ត្រូវបានគេប្រើផងដែរ។ ដ្យាក្រាមវដ្តត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភព។ ៣.

ខ្យល់ត្រូវបានបង្ហាប់នៅក្នុងម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ 1 ដល់ 20-40 kgf / សង់ទីម៉ែត្រ 2 ឆ្លងកាត់ទូទឹកកក 2 ហើយបន្ទាប់មកតាមរយៈឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ 3 និង 4 ។ បន្ទាប់ពីឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ 3 ភាគច្រើននៃខ្យល់ (70-80%) ត្រូវបានបញ្ជូន ទៅម៉ាស៊ីនពង្រីក piston-expander 6 ហើយផ្នែកតូចជាងខ្យល់ (20-30%) ទៅការពង្រីកដោយឥតគិតថ្លៃទៅក្នុងសន្ទះបិទបើក 5 ហើយបន្ទាប់មកអ្នកប្រមូល 7 ដែលមានសន្ទះបិទបើក 8 សម្រាប់បង្ហូររាវ។ នៅក្នុងឧបករណ៍ពង្រីក 6

ខ្យល់ដែលត្រជាក់រួចទៅហើយនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅដំបូងដំណើរការ - វារុញស្តុងរបស់ម៉ាស៊ីនសម្ពាធរបស់វាធ្លាក់ចុះដល់ 1 kgf / សង់ទីម៉ែត្រ 2 ដោយសារតែសីតុណ្ហភាពធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំង។ ពីឧបករណ៍ពង្រីក ខ្យល់ត្រជាក់ដែលមានសីតុណ្ហភាពប្រហែល -100 ° C ត្រូវបានរំសាយចេញពីខាងក្រៅតាមរយៈឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅទី 4 និងទី 3 ដែលធ្វើអោយខ្យល់ដែលចូលមក។ ដូច្នេះឧបករណ៍ពង្រីកផ្តល់នូវភាពត្រជាក់យ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពនៃរោងចក្រនៅសម្ពាធទាបនៅក្នុងម៉ាស៊ីនបង្ហាប់។ ការងាររបស់ឧបករណ៍ពង្រីកត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងមានប្រយោជន៍ ហើយផ្នែកនេះទូទាត់សងសម្រាប់ថាមពលដែលបានចំណាយលើការបង្ហាប់ខ្យល់នៅក្នុងម៉ាស៊ីនបង្ហាប់។

គុណសម្បត្តិនៃវដ្តគឺ៖ សម្ពាធបង្ហាប់ទាប ដែលជួយសម្រួលដល់ការរចនាម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ និងបង្កើនសមត្ថភាពត្រជាក់ (អរគុណចំពោះឧបករណ៍ពង្រីក) ដែលធានាបាននូវប្រតិបត្តិការមានស្ថេរភាពនៃអង្គភាព នៅពេលដែលអុកស៊ីសែនត្រូវបានយកក្នុងទម្រង់រាវ។

វដ្តនៃទូរទឹកកកសម្ពាធទាបជាមួយនឹងការពង្រីកនៅក្នុង turbo-expander ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ Acad ។ P. L. Kapitsa ត្រូវបានផ្អែកលើការប្រើប្រាស់ខ្យល់សម្ពាធទាបជាមួយនឹងការផលិតត្រជាក់តែប៉ុណ្ណោះដោយសារតែការពង្រីកនៃខ្យល់នេះនៅក្នុងទួរប៊ីនខ្យល់ (ឧបករណ៍ពង្រីក turbo) ជាមួយនឹងការផលិតនៃការងារខាងក្រៅ។ ដ្យាក្រាមវដ្តត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភព។ ៤.

ខ្យល់ត្រូវបានបង្ហាប់ដោយម៉ាស៊ីន turbocharger 1 ដល់ 6-7 kgf/cm 2 ត្រជាក់ដោយទឹកក្នុងម៉ាស៊ីនត្រជាក់ 2 ហើយចូលទៅក្នុងម៉ាស៊ីនបង្កើតឡើងវិញ 3 (ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ) ដែលវាត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់ដោយលំហូរបញ្ច្រាសនៃខ្យល់ត្រជាក់។ រហូតដល់ 95% នៃខ្យល់បន្ទាប់ពីម៉ាស៊ីនបង្កើតឡើងវិញត្រូវបានបញ្ជូនទៅឧបករណ៍ពង្រីក turbo 4 ពង្រីកដល់សម្ពាធដាច់ខាត 1 kgf / សង់ទីម៉ែត្រ 2 ជាមួយនឹងការអនុវត្តការងារខាងក្រៅហើយត្រជាក់យ៉ាងឆាប់រហ័សបន្ទាប់ពីនោះវាត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងចន្លោះបំពង់នៃ condenser 5 និង condenses នៅសល់នៃខ្យល់ដែលបានបង្ហាប់ (5%), ចូលទៅក្នុង annulus ។ ពី condenser 5 លំហូរខ្យល់សំខាន់ត្រូវបានតម្រង់ទៅម៉ាស៊ីនបង្កើតឡើងវិញ និងធ្វើឱ្យត្រជាក់ខ្យល់ចូល ហើយខ្យល់រាវត្រូវបានឆ្លងកាត់សន្ទះបិទបើក 6 ទៅកាន់អ្នកប្រមូល 7 ដែលវាហូរតាមសន្ទះបិទបើក 8 ។ ដ្យាក្រាមបង្ហាញពីម៉ាស៊ីនបង្កើតឡើងវិញមួយ។ ប៉ុន្តែតាមការពិត ពួកគេត្រូវបានដំឡើងជាច្រើន និងបើកជាវេន។

គុណសម្បត្តិនៃវដ្តសម្ពាធទាបជាមួយ turbo-expander គឺ៖ ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់នៃ turbomachines បើប្រៀបធៀបទៅនឹងម៉ាស៊ីនប្រភេទ piston ភាពសាមញ្ញនៃគ្រោងការណ៍បច្ចេកវិទ្យា និងការបង្កើនភាពជឿជាក់ និងសុវត្ថិភាពនៃការផ្ទុះរបស់រោងចក្រ។ វដ្តនេះត្រូវបានប្រើនៅក្នុងការដំឡើងនៃផលិតភាពខ្ពស់។

ការបំបែកខ្យល់រាវចូលទៅក្នុងសមាសធាតុត្រូវបានអនុវត្តដោយមធ្យោបាយនៃដំណើរការកែតម្រូវ ខ្លឹមសារគឺថាល្បាយចំហាយនៃអាសូត និងអុកស៊ីហ៊្សែនដែលបង្កើតឡើងកំឡុងពេលហួតនៃខ្យល់រាវត្រូវបានឆ្លងកាត់អង្គធាតុរាវដែលមានបរិមាណអុកស៊ីសែនទាប។ ចាប់តាំងពីមានអុកស៊ីសែនតិចនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ និងអាសូតច្រើន វាមានសីតុណ្ហភាពទាបជាងចំហាយទឹកដែលឆ្លងកាត់វា ហើយនេះបណ្តាលឱ្យមានការ condensation នៃអុកស៊ីសែនពីចំហាយទឹក និងការបង្កើននៃអង្គធាតុរាវជាមួយនឹងការហួតក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃអាសូតចេញពីអង្គធាតុរាវ ពោលគឺឧ។ ភាពសម្បូរបែបនៃចំហាយទឹកខាងលើអង្គធាតុរាវ។

គំនិតនៃខ្លឹមសារនៃដំណើរការកែតម្រូវអាចត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយអ្នកដែលបង្ហាញក្នុងរូបភព។ 5 គឺជាដ្យាក្រាមសាមញ្ញនៃដំណើរការនៃការហួតច្រើន និងការ condensation នៃខ្យល់រាវ។

យើងសន្មត់ថាខ្យល់មានតែអាសូត និងអុកស៊ីសែនប៉ុណ្ណោះ។ ស្រមៃថាមាននាវាជាច្រើនដែលតភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមក (I-V) នៅផ្នែកខាងលើមានខ្យល់រាវដែលមានបរិមាណអុកស៊ីសែន 21% ។ ដោយសារតែការរៀបចំជាជំហាន ៗ នៃនាវា អង្គធាតុរាវនឹងហូរចុះមក ហើយនៅពេលជាមួយគ្នានេះ វានឹងសំបូរទៅដោយអុកស៊ីសែនបន្តិចម្តងៗ ហើយសីតុណ្ហភាពរបស់វានឹងកើនឡើង។

ចូរយើងសន្មត់ថានៅក្នុងនាវាទី II មានអង្គធាតុរាវដែលមាន 30% 0 2 នៅក្នុងនាវា III - 40%, នៅក្នុងនាវា IV - 50%, និងនៅក្នុងនាវា V - 60% អុកស៊ីសែន។

ដើម្បីកំណត់បរិមាណអុកស៊ីហ៊្សែនក្នុងដំណាក់កាលចំហាយយើងប្រើក្រាហ្វពិសេស - រូបភព។ 6 ដែលខ្សែកោងបង្ហាញពីបរិមាណអុកស៊ីសែននៅក្នុងអង្គធាតុរាវ និងចំហាយទឹកនៅសម្ពាធផ្សេងៗ។

ចូរចាប់ផ្តើមហួតវត្ថុរាវនៅក្នុងនាវា V នៅសម្ពាធដាច់ខាត 1 kgf/cm 2 ។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភព។ 6, នៅពីលើអង្គធាតុរាវនៅក្នុងនាវានេះដែលមាន 60% 0 2 និង 40% N 2 អាចមានចំហាយលំនឹងនៅក្នុងសមាសភាពដែលមាន 26.5% 0 2 និង 73.5% N 2 មានសីតុណ្ហភាពដូចគ្នានឹងអង្គធាតុរាវ។ យើងបញ្ចូនចំហាយទឹកនេះទៅក្នុងកប៉ាល់ IV ដែលអង្គធាតុរាវមានត្រឹមតែ 50% 0 2 និង 50% N 2 ដូច្នេះហើយនឹងកាន់តែត្រជាក់។ ពីរូបភព។ 6 វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាចំហាយទឹកខាងលើអង្គធាតុរាវនេះអាចផ្ទុកបានតែ 19% 0 2 និង 81% N 2 ហើយមានតែនៅក្នុងករណីនេះទេ សីតុណ្ហភាពរបស់វានឹងស្មើនឹងសីតុណ្ហភាពនៃអង្គធាតុរាវនៅក្នុងនាវានេះ។

ដូច្នេះចំហាយទឹកដែលផ្គត់ផ្គង់ដល់នាវា IV ពីនាវា V ដែលមានផ្ទុក 26.5% O 2 មានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាងអង្គធាតុរាវក្នុងនាវា IV ។ ដូច្នេះអុកស៊ីសែននៃចំហាយទឹក condenses នៅក្នុងអង្គធាតុរាវនៃនាវា IV ហើយផ្នែកមួយនៃអាសូតពីវានឹងហួត។ ជាលទ្ធផល អង្គធាតុរាវក្នុងកប៉ាល់ IV នឹងត្រូវបានបំពេញដោយអុកស៊ីហ្សែន ហើយចំហាយទឹកនៅពីលើវាជាមួយនឹងអាសូត។

ដូចគ្នានេះដែរ ដំណើរការនឹងប្រព្រឹត្តទៅនៅក្នុងនាវាផ្សេងទៀត ហើយដូច្នេះនៅពេលដែលបង្ហូរចេញពីនាវាខាងលើ ចូលទៅក្នុងផ្នែកខាងក្រោម អង្គធាតុរាវត្រូវបានបំពេញដោយអុកស៊ីហ៊្សែន ដោយបង្រួមវាពីចំហាយទឹកដែលកើនឡើង និងផ្តល់ឱ្យពួកគេនូវអាសូតរបស់វា។

ការបន្តដំណើរការឡើង អ្នកអាចទទួលបានចំហាយទឹកដែលមានអាសូតសុទ្ធស្ទើរតែ ហើយនៅផ្នែកខាងក្រោម - អុកស៊ីសែនរាវសុទ្ធ។ ជាការពិត ដំណើរការកែតំរូវដែលកើតឡើងនៅក្នុងជួរឈរចំហុយនៃរុក្ខជាតិអុកស៊ីហ្សែនមានភាពស្មុគស្មាញជាងការពិពណ៌នា ប៉ុន្តែខ្លឹមសារជាមូលដ្ឋានរបស់វាគឺដូចគ្នា។

ដោយមិនគិតពីគ្រោងការណ៍បច្ចេកវិទ្យានៃការដំឡើងនិងប្រភេទនៃវដ្តទូរទឹកកកដំណើរការនៃការផលិតអុកស៊ីសែនពីខ្យល់រួមមានដំណាក់កាលដូចខាងក្រោម:

1) ការបន្សុតខ្យល់ពីធូលី ចំហាយទឹក និងកាបូនឌីអុកស៊ីត។ ការផ្សារភ្ជាប់នៃ CO 2 ត្រូវបានសម្រេចដោយការឆ្លងកាត់ខ្យល់តាមរយៈដំណោះស្រាយ aqueous នៃ NaOH;

2) ការបង្ហាប់ខ្យល់នៅក្នុងម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ជាមួយនឹងការត្រជាក់ជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងទូទឹកកក;

3) ការត្រជាក់នៃខ្យល់ដែលបានបង្ហាប់នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ;

4) ការពង្រីកខ្យល់ដែលបានបង្ហាប់នៅក្នុងសន្ទះបិទបើកឬឧបករណ៍ពង្រីកសម្រាប់ការត្រជាក់និងរាវរបស់វា;

5) liquefaction និង rectification នៃខ្យល់ដើម្បីទទួលបានអុកស៊ីសែននិងអាសូត;

6) ការបញ្ចេញអុកស៊ីសែនរាវទៅក្នុងធុងស្ថានី និងការយកចេញនៃឧស្ម័នអុកស៊ីសែនចូលទៅក្នុងអ្នកកាន់ឧស្ម័ន;

7) ការត្រួតពិនិត្យគុណភាពនៃអុកស៊ីសែនលទ្ធផល;

8) បំពេញធុងដឹកជញ្ជូនដោយអុកស៊ីសែនរាវ និងបំពេញស៊ីឡាំងដោយឧស្ម័នអុកស៊ីហ្សែន។

គុណភាពនៃឧស្ម័ន និងអុកស៊ីសែនរាវត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយ GOSTs ពាក់ព័ន្ធ។

យោងតាម ​​​​GOST 5583-58 ឧស្ម័នបច្ចេកទេសអុកស៊ីសែននៃបីថ្នាក់ត្រូវបានផលិត: ខ្ពស់បំផុត - ជាមួយនឹងមាតិកាយ៉ាងហោចណាស់ 99,5% O 2, ទី 1 - យ៉ាងហោចណាស់ 99,2% O 2 និងទីពីរ - យ៉ាងហោចណាស់ 98,5% O 2 , នៅសល់គឺ argon និងអាសូត (0.5-1.5%) ។ សំណើមមិនគួរលើសពី 0.07 ក្រាម / លីត្រ 3 ។ អុកស៊ីសែនដែលទទួលបានដោយ electrolysis នៃទឹកមិនត្រូវមានអ៊ីដ្រូសែនលើសពី 0.7% តាមបរិមាណទេ។

យោងតាម ​​​​GOST 6331-52 អុកស៊ីសែនរាវនៃថ្នាក់ពីរត្រូវបានផលិត: ថ្នាក់ទី A ដែលមានមាតិកាយ៉ាងហោចណាស់ 99,2% O 2 និងថ្នាក់ទី B ដែលមានមាតិកាយ៉ាងហោចណាស់ 98,5% O 2 ។ មាតិកាអាសេទីលលីនក្នុងអុកស៊ីសែនរាវមិនគួរលើសពី 0.3 សង់ទីម៉ែត្រ 3 / លីត្រទេ។

ប្រើសម្រាប់ការពង្រឹងដំណើរការផ្សេងៗនៅឯសហគ្រាសនៃឧស្សាហកម្មលោហធាតុ គីមី និងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗទៀត អុកស៊ីសែនបច្ចេកវិជ្ជាមានផ្ទុក 90-98% O 2 ។

ការត្រួតពិនិត្យគុណភាពនៃឧស្ម័នក៏ដូចជាអុកស៊ីសែនរាវត្រូវបានអនុវត្តដោយផ្ទាល់នៅក្នុងដំណើរការផលិតដោយប្រើឧបករណ៍ពិសេស។

រដ្ឋបាល ការវាយតម្លៃសរុបនៃអត្ថបទ៖ បោះពុម្ពផ្សាយ៖ 2012.06.01

មេរៀននេះត្រូវបានឧទ្ទិសដល់ការសិក្សាអំពីវិធីសាស្រ្តទំនើបនៃការទទួលបានអុកស៊ីសែន។ អ្នក​នឹង​រៀន​តាម​វិធី​ណា​ខ្លះ និង​ពី​សារធាតុ​អ្វី​ដែល​អុកស៊ីហ្សែន​ត្រូវ​បាន​ទទួល​នៅ​ក្នុង​មន្ទីរពិសោធន៍ និង​ឧស្សាហកម្ម។

ប្រធានបទ៖ សារធាតុ និងការផ្លាស់ប្តូររបស់វា។

មេរៀន៖ការទទួលបានអុកស៊ីសែន

សម្រាប់គោលបំណងឧស្សាហកម្ម អុកស៊ីសែនត្រូវតែទទួលបានក្នុងបរិមាណធំ និងថោកតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ វិធីសាស្រ្តនៃការទទួលបានអុកស៊ីសែននេះត្រូវបានស្នើឡើងដោយអ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែលលោក Peter Leonidovich Kapitsa ។ គាត់បានបង្កើតរោងចក្រផលិតទឹករំអិលខ្យល់។ ដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថាប្រហែល 21% ដោយបរិមាណនៃអុកស៊ីសែនគឺនៅក្នុងខ្យល់។ អុកស៊ីសែន​អាច​ត្រូវ​បាន​បំបែក​ចេញ​ពី​ខ្យល់​រាវ​ដោយ​ការ​ចម្រោះ​ព្រោះ សារធាតុទាំងអស់នៅក្នុងខ្យល់មានចំណុចរំពុះខុសៗគ្នា។ ចំណុចរំពុះនៃអុកស៊ីសែនគឺ -183 ° C និងអាសូតគឺ -196 ° C ។ នេះមានន័យថា ក្នុងអំឡុងពេលចម្រោះនៃខ្យល់រាវ អាសូតនឹងឆ្អិន និងហួតជាមុន ហើយបន្ទាប់មកអុកស៊ីសែន។

នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ អុកស៊ីសែនមិនត្រូវបានទាមទារក្នុងបរិមាណច្រើនដូចនៅក្នុងឧស្សាហកម្មនោះទេ។ ជាធម្មតាវាត្រូវបាននាំយកមកនូវស៊ីឡាំងដែកពណ៌ខៀវដែលវាស្ថិតនៅក្រោមសម្ពាធ។ ក្នុង​ករណី​ខ្លះ វា​នៅ​តែ​ត្រូវ​ការ​ដើម្បី​ទទួល​បាន​អុកស៊ីហ្សែន​គីមី។ ចំពោះបញ្ហានេះប្រតិកម្ម decomposition ត្រូវបានប្រើ។

ការពិសោធន៍ 1. ចាក់សូលុយស្យុងអ៊ីដ្រូសែន peroxide ចូលទៅក្នុងចាន Petri ។ នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ អ៊ីដ្រូសែន peroxide decomposes យឺត (យើងមិនឃើញសញ្ញានៃប្រតិកម្ម) ប៉ុន្តែដំណើរការនេះអាចត្រូវបានពន្លឿនដោយបន្ថែមគ្រាប់ធញ្ញជាតិមួយចំនួននៃម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដទៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ នៅជុំវិញគ្រាប់ធញ្ញជាតិនៃអុកស៊ីដខ្មៅ ពពុះឧស្ម័នចាប់ផ្តើមលេចចេញភ្លាមៗ។ នេះគឺជាអុកស៊ីសែន។ មិនថាប្រតិកម្មត្រូវចំណាយពេលយូរប៉ុណ្ណានោះទេ គ្រាប់ធញ្ញជាតិនៃម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដមិនរលាយក្នុងដំណោះស្រាយឡើយ។ នោះគឺម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដចូលរួមក្នុងប្រតិកម្មបង្កើនល្បឿនវា ប៉ុន្តែមិនត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងវាទេ។

សារធាតុដែលបង្កើនល្បឿនប្រតិកម្ម ប៉ុន្តែមិនត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងប្រតិកម្មត្រូវបានគេហៅថា កាតាលីករ.

ប្រតិកម្មបង្កើនល្បឿនដោយកាតាលីករត្រូវបានគេហៅថា កាតាលីករ.

ការបង្កើនល្បឿននៃប្រតិកម្មដោយកាតាលីករត្រូវបានគេហៅថា កាតាលីករ.

ដូច្នេះម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដដើរតួជាកាតាលីករក្នុងការបំបែកអ៊ីដ្រូសែន peroxide ។ នៅក្នុងសមីការប្រតិកម្ម រូបមន្តកាតាលីករត្រូវបានសរសេរនៅខាងលើសញ្ញាស្មើគ្នា។ ចូរយើងសរសេរសមីការនៃប្រតិកម្មដែលបានអនុវត្ត។ នៅពេលដែលអ៊ីដ្រូសែន peroxide decompose អុកស៊ីសែនត្រូវបានបញ្ចេញ ហើយទឹកត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ការបញ្ចេញអុកស៊ីហ៊្សែនពីសូលុយស្យុងត្រូវបានបង្ហាញដោយព្រួញដែលចង្អុលឡើងលើ៖

2. ការប្រមូលផ្តុំតែមួយនៃធនធានអប់រំឌីជីថល () ។

3. កំណែអេឡិចត្រូនិចនៃទិនានុប្បវត្តិ "គីមីវិទ្យានិងជីវិត" () ។

កិច្ចការ​ផ្ទះ

ជាមួយ។ 66-67 №№ 2 - 5 ពីសៀវភៅការងារគីមីវិទ្យា: ថ្នាក់ទី 8: ទៅសៀវភៅសិក្សាដោយ P.A. Orzhekovsky និងអ្នកផ្សេងទៀត "គីមីវិទ្យា។ ថ្នាក់ទី ៨” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. អ័រហ្សេកូវស្គី; ក្រោម។ ed ។ សាស្រ្តាចារ្យ P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006 ។

ជំរាបសួរ។ អ្នកបានអានអត្ថបទរបស់ខ្ញុំរួចហើយនៅលើប្លក់ Tutoronline.ru ។ ថ្ងៃនេះខ្ញុំនឹងប្រាប់អ្នកអំពីអុកស៊ីហ្សែន និងរបៀបយកវា។ ខ្ញុំសូមរំលឹកអ្នកថា ប្រសិនបើអ្នកមានសំណួរសម្រាប់ខ្ញុំ អ្នកអាចសរសេរវានៅក្នុងមតិយោបល់ទៅកាន់អត្ថបទ។ ប្រសិនបើអ្នកត្រូវការជំនួយផ្នែកគីមីវិទ្យា សូមចុះឈ្មោះសម្រាប់ថ្នាក់របស់ខ្ញុំនៅក្នុងកាលវិភាគ។ ខ្ញុំនឹងរីករាយក្នុងការជួយអ្នក។

អុកស៊ីសែនត្រូវបានចែកចាយនៅក្នុងធម្មជាតិក្នុងទម្រង់ជាអ៊ីសូតូប 16 O, 17 O, 18 O ដែលមានភាគរយដូចខាងក្រោមនៅលើផែនដី - 99.76%, 0.048%, 0.192% រៀងគ្នា។

នៅក្នុងស្ថានភាពសេរី អុកស៊ីសែនគឺស្ថិតនៅក្នុងទម្រង់បី ការកែប្រែ allotropic ៖ អុកស៊ីសែនអាតូម - O o ឌីអុកស៊ីហ្សែន - O 2 និងអូហ្សូន - O 3 ។ លើសពីនេះទៅទៀត អុកស៊ីសែនអាតូមិកអាចទទួលបានដូចខាងក្រោម៖

KClO 3 \u003d KCl + 3O 0

KNO 3 = KNO 2 + O 0

អុកស៊ីសែនគឺជាផ្នែកមួយនៃសារធាតុរ៉ែ និងសារធាតុសរីរាង្គជាង 1400 ផ្សេងៗគ្នា ដែលនៅក្នុងបរិយាកាសមាតិការបស់វាគឺ 21% ដោយបរិមាណ។ រាងកាយរបស់មនុស្សមានផ្ទុកអុកស៊ីសែនរហូតដល់ 65% ។ អុកស៊ីសែនគឺជាឧស្ម័នគ្មានពណ៌ និងគ្មានក្លិន រលាយក្នុងទឹកបន្តិច (បរិមាណអុកស៊ីសែន 3 រលាយក្នុងទឹក 100 វ៉ុលនៅសីតុណ្ហភាព 20 អង្សាសេ)។

នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ អុកស៊ីសែនត្រូវបានទទួលដោយកំដៅមធ្យមនៃសារធាតុមួយចំនួន៖

1) នៅពេលរំលាយសមាសធាតុម៉ង់ហ្គាណែស (+7) និង (+4)៖

2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2
permanganate ម៉ង់ហ្គាណែស
ប៉ូតាស្យូមប៉ូតាស្យូម

2MnO 2 → 2MnO + O ២

2) នៅពេលដែល perchlorates ត្រូវបានរំលាយ:

2KClO 4 → KClO 2 + KCl + 3O ២
perchlorate
ប៉ូតាស្យូម

3) នៅពេលរំលាយអំបិល berthollet (ប៉ូតាស្យូមក្លរ).
ក្នុងករណីនេះ អុកស៊ីសែនអាតូមិកត្រូវបានបង្កើតឡើង៖

2KClO 3 → 2KCl + 6O 0
ក្លរ
ប៉ូតាស្យូម

4) នៅពេលដែលអំបិលនៃអាស៊ីត hypochlorous decompose នៅក្នុងពន្លឺ- hypochlorites៖

2NaClO → 2NaCl + O ២

Ca(ClO) 2 → CaCl 2 + O 2

5) នៅពេលកំដៅ nitrates ។
នេះបង្កើតអុកស៊ីសែនអាតូម។ អាស្រ័យលើទីតាំងដែលដែកនីត្រាតកាន់កាប់នៅក្នុងស៊េរីសកម្មភាព ផលិតផលប្រតិកម្មផ្សេងៗត្រូវបានបង្កើតឡើង៖

2NaNO 3 → 2NaNO 2 + O 2

Ca(NO 3) 2 → CaO + 2NO 2 + O 2

2AgNO 3 → 2 Ag + 2NO 2 + O 2

6) នៅពេលដែល decomposing peroxides:

2H 2 O 2 ↔ 2H 2 O + O 2

7) នៅពេលកំដៅអុកស៊ីដនៃលោហៈអសកម្ម:

2Ag 2 O ↔ 4Ag + O ២

ដំណើរការនេះគឺពាក់ព័ន្ធនៅក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ។ ការពិតគឺថាចានធ្វើពីទង់ដែងឬប្រាក់ដែលមានស្រទាប់ធម្មជាតិនៃខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដបង្កើតជាអុកស៊ីហ៊្សែនសកម្មនៅពេលកំដៅដែលជាឥទ្ធិពលប្រឆាំងនឹងបាក់តេរី។ ការរំលាយអំបិលនៃលោហធាតុអសកម្មជាពិសេស nitrates ក៏នាំឱ្យមានការបង្កើតអុកស៊ីហ៊្សែនផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ ដំណើរការទាំងមូលនៃការរំលាយប្រាក់នីត្រាតអាចត្រូវបានតំណាងជាដំណាក់កាល៖

AgNO 3 + H 2 O → AgOH + HNO ៣

2AgOH → Ag 2 O + O ២

2Ag 2 O → 4Ag + O ២

ឬក្នុងទម្រង់សង្ខេប៖

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

8) នៅពេលកំដៅអំបិលក្រូមីញ៉ូមនៃស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មខ្ពស់បំផុត:

4K 2 Cr 2 O 7 → 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O 3 + 3 O 2
bichromate chromate
ប៉ូតាស្យូមប៉ូតាស្យូម

នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម អុកស៊ីសែនត្រូវបានទទួល៖

1) ការបំបែកជាតិអេឡិចត្រូលីត្រនៃទឹក:

2H 2 O → 2H 2 + O 2

2) អន្តរកម្មនៃកាបូនឌីអុកស៊ីតជាមួយ peroxides:

CO 2 + K 2 O 2 → K 2 CO 3 + O 2

វិធីសាស្រ្តនេះគឺជាដំណោះស្រាយបច្ចេកទេសដែលមិនអាចខ្វះបានចំពោះបញ្ហានៃការដកដង្ហើមនៅក្នុងប្រព័ន្ធដាច់ស្រយាល: នាវាមុជទឹក, មីន, យានអវកាស។

៣) នៅពេលដែលអូហ្សូនធ្វើអន្តរកម្មជាមួយភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ៖

O 3 + 2KJ + H 2 O → J 2 + 2KOH + O 2

សារៈសំខាន់ជាពិសេសគឺការផលិតអុកស៊ីសែននៅក្នុងដំណើរការនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ។កើតឡើងនៅក្នុងរុក្ខជាតិ។ ជីវិតទាំងអស់នៅលើផែនដីអាស្រ័យជាមូលដ្ឋានលើដំណើរការនេះ។ Photosynthesis គឺជាដំណើរការពហុជំហានដ៏ស្មុគស្មាញ។ ការចាប់ផ្តើមផ្តល់ឱ្យគាត់នូវពន្លឺ។ ការសំយោគរស្មីសំយោគមានពីរដំណាក់កាល៖ ពន្លឺ និងងងឹត។ ក្នុងដំណាក់កាលពន្លឺ ក្លរ៉ូហ្វីលសារធាតុពណ៌ដែលមាននៅក្នុងស្លឹករបស់រុក្ខជាតិបង្កើតបានជាស្មុគ្រស្មាញ "ស្រូបពន្លឺ" ដែលយកអេឡិចត្រុងចេញពីទឹក ហើយដោយហេតុនេះបំបែកវាទៅជាអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីហ្សែន៖

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

ប្រូតុងដែលប្រមូលបានរួមចំណែកដល់ការសំយោគ ATP៖

ADP + F = ATP

ក្នុងដំណាក់កាលងងឹត កាបូនឌីអុកស៊ីត និងទឹកត្រូវបានបំប្លែងទៅជាគ្លុយកូស។ ហើយអុកស៊ីសែនត្រូវបានបញ្ចេញជាផលិតផលមួយ៖

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

គេហទំព័រ ដោយមានការចម្លងទាំងស្រុង ឬដោយផ្នែកនៃសម្ភារៈ តំណភ្ជាប់ទៅកាន់ប្រភពគឺត្រូវបានទាមទារ។