Pri rezaní kovu sa vykonáva vysokoteplotným plynovým plameňom získaným spaľovaním horľavého plynu alebo kvapalnej pary zmiešanej s komerčne čistým kyslíkom.
Kyslík je najrozšírenejším prvkom na Zemi nachádza sa vo forme chemických zlúčenín s rôznymi látkami: v zemi - až 50% hmotnosti, v kombinácii s vodíkom vo vode - asi 86% hmotnosti a vo vzduchu - až 21% objemu a 23% hmotnosti.
Kyslík za normálnych podmienok (teplota 20°C, tlak 0,1 MPa) je bezfarebný, nehorľavý plyn, o niečo ťažší ako vzduch, bez zápachu, ale aktívne podporujúci horenie. Pri normálnom atmosférickom tlaku a teplote 0 ° C je hmotnosť 1 m 3 kyslíka 1,43 kg a pri teplote 20 ° C a normálnom atmosférickom tlaku - 1,33 kg.
Kyslík má vysokú reaktivitu, tvoriace zlúčeniny so všetkými chemickými prvkami okrem (argónu, hélia, xenónu, kryptónu a neónu). Reakcie zlúčeniny s kyslíkom prebiehajú s uvoľňovaním veľkého množstva tepla, to znamená, že majú exotermickú povahu.
Pri kontakte stlačeného plynného kyslíka s organickými látkami, olejmi, tukmi, uhoľným prachom, horľavými plastmi sa môžu samovoľne vznietiť v dôsledku uvoľnenia tepla pri rýchlom stláčaní kyslíka, trením a nárazom pevných častíc na kov, ako aj elektrostatickým iskrom. vypúšťanie. Preto pri používaní kyslíka treba dbať na to, aby neprišiel do kontaktu s horľavými a horľavými látkami.
Všetky kyslíkové zariadenia, kyslíkové vedenia a tlakové fľaše musia byť dôkladne odmastené. je schopný vytvárať výbušné zmesi s horľavými plynmi alebo kvapalnými horľavými parami v širokom rozsahu, čo môže viesť aj k výbuchom v prítomnosti otvoreného plameňa alebo dokonca iskry.
Pri použití kyslíka v procesoch spracovania plameňom je potrebné mať vždy na pamäti uvedené vlastnosti kyslíka.
Atmosférický vzduch je prevažne mechanická zmes troch plynov s nasledujúcim objemovým obsahom: dusík - 78,08%, kyslík - 20,95%, argón - 0,94%, zvyšok je oxid uhličitý, oxid dusný atď. Kyslík sa získava separáciou vzduchu na kyslíku a metódou hĺbkového ochladzovania (skvapalňovania), spolu so separáciou argónu, ktorého využitie neustále narastá pri. Pri zváraní medi sa ako ochranný plyn používa dusík.
Kyslík možno získať chemicky alebo elektrolýzou vody. Chemické metódy neproduktívne a nehospodárne. o elektrolýza vody jednosmerný kyslík sa získava ako vedľajší produkt pri výrobe čistého vodíka.
Kyslík sa vyrába v priemysle z atmosférického vzduchu hlbokým chladením a usmernením. V zariadeniach na výrobu kyslíka a dusíka zo vzduchu sa vzduch čistí od škodlivých nečistôt, stláča sa v kompresore na zodpovedajúci tlak chladiaceho cyklu 0,6 – 20 MPa a chladí sa vo výmenníkoch tepla na teplotu skvapalňovania, pričom rozdiel v teplota skvapalňovania kyslíka a dusíka je 13 °C, čo stačí na ich úplné oddelenie v kvapalnej fáze.
Kvapalný čistý kyslík sa hromadí v aparatúre na oddeľovanie vzduchu, odparuje sa a zhromažďuje v plynojeme, odkiaľ je kompresorom prečerpávaný do tlakových fliaš pod tlakom až 20 MPa.
Cez potrubie sa prepravuje aj technický kyslík. Tlak kyslíka prepravovaného potrubím musí byť dohodnutý medzi výrobcom a spotrebiteľom. Kyslík sa dodáva na miesto v kyslíkových fľašiach av kvapalnej forme - v špeciálnych nádobách s dobrou tepelnou izoláciou.
Na premenu kvapalného kyslíka na plyn sa používajú splyňovače alebo čerpadlá s odparovačmi kvapalného kyslíka. Pri normálnom atmosférickom tlaku a teplote 20 °C dáva 1 dm 3 kvapalného kyslíka pri vyparovaní 860 dm 3 plynného kyslíka. Preto sa odporúča dodávať kyslík na miesto zvárania v kvapalnom stave, pretože to znižuje hmotnosť obalu 10-krát, čo šetrí kov na výrobu fliaš a znižuje náklady na prepravu a skladovanie fliaš.
Na zváranie a rezanie podľa -78 sa technický kyslík vyrába v troch stupňoch:
- 1. - čistota najmenej 99,7%
- 2. – nie menej ako 99,5 %
- 3. - nie menej ako 99,2 % objemu
Čistota kyslíka má veľký význam pre rezanie kyslíkom. Čím menej plynových nečistôt obsahuje, tým vyššia je rýchlosť rezania, čistejšia a menšia spotreba kyslíka.
Dobrý deň .. Dnes vám poviem o kyslíku a ako ho získať. Pripomínam, ak máte na mňa otázky, môžete ich napísať do komentárov k článku. Ak potrebujete pomoc s chémiou, . rád vám pomôžem.
Kyslík je v prírode distribuovaný vo forme izotopov 16 O, 17 O, 18 O, ktoré majú na Zemi nasledovné percentuálne zastúpenie – 99,76 %, 0,048 %, 0,192 %, resp.
Vo voľnom stave je kyslík vo forme troch alotropné modifikácie : atómový kyslík - O o, dikyslík - O 2 a ozón - O 3. Okrem toho sa atómový kyslík môže získať takto:
KClO 3 \u003d KCl + 30 0
KN03 = KN02 + O0
Kyslík je súčasťou viac ako 1400 rôznych minerálov a organických látok, v atmosfére je jeho obsah 21 % objemu. Ľudské telo obsahuje až 65% kyslíka. Kyslík je bezfarebný plyn bez zápachu, mierne rozpustný vo vode (3 objemy kyslíka sa rozpustia v 100 objemoch vody pri 20 °C).
V laboratóriu sa kyslík získava miernym zahrievaním určitých látok:
1) Pri rozklade zlúčenín mangánu (+7) a (+4):
2KMn04 → K2Mn04 + Mn02 + O2
manganistan manganistan
draslík draslík
2Mn02 -> 2MnO + O2
2) Keď sa chloristany rozkladajú:
2KClO 4 → KClO 2 + KCl + 3O 2
chloristan
draslík
3) Pri rozklade bertholletovej soli (chlorečnan draselný).
V tomto prípade sa tvorí atómový kyslík:
2KCl03 -> 2KCl + 600
chlorečnan
draslík
4) Keď sa soli kyseliny chlórnej na svetle rozložia- chlórnany:
2NaClO → 2NaCl + O2
Ca(ClO)2 -> CaCl2 + O2
5) Pri zahrievaní dusičnanov.
To produkuje atómový kyslík. V závislosti od toho, akú pozíciu dusičnanový kov zaujíma v sérii aktivít, vznikajú rôzne reakčné produkty:
2NaNO 3 → 2NaNO 2 + O 2
Ca(N03)2 → CaO + 2N02 + O2
2AgNO 3 → 2 Ag + 2NO 2 + O 2
6) Pri rozklade peroxidov:
2H202 ↔ 2H20 + 02
7) Pri zahrievaní oxidov neaktívnych kovov:
2Ag 2 O ↔ 4Ag + O 2
Tento proces je dôležitý v každodennom živote. Faktom je, že misky vyrobené z medi alebo striebra, ktoré majú prirodzenú vrstvu oxidového filmu, vytvárajú pri zahrievaní aktívny kyslík, čo má antibakteriálny účinok. Rozpúšťanie solí neaktívnych kovov, najmä dusičnanov, vedie aj k tvorbe kyslíka. Napríklad celkový proces rozpúšťania dusičnanu strieborného možno znázorniť v etapách:
AgNO 3 + H 2 O → AgOH + HNO 3
2AgOH → Ag20 + O2
2Ag20 → 4Ag + O2
alebo v súhrnnej forme:
4AgN03 + 2H20 → 4Ag + 4HN03 + 702
8) Pri zahrievaní solí chrómu s najvyšším oxidačným stavom:
4K 2 Cr 2 O 7 → 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O 3 + 3 O 2
bichromát chromát
draslík draslík
V priemysle sa kyslík získava:
1) Elektrolytický rozklad vody:
2H20 -> 2H2+02
2) Interakcia oxidu uhličitého s peroxidmi:
C02 + K202 → K2C03 + O2
Táto metóda je nepostrádateľným technickým riešením problému dýchania v izolovaných systémoch: ponorky, míny, kozmické lode.
3) Keď ozón interaguje s redukčnými činidlami:
O3 + 2KJ + H20 → J2 + 2KOH + O2
Zvlášť dôležitá je produkcia kyslíka v procese fotosyntézy. vyskytujúce sa v rastlinách. Všetok život na Zemi v podstate závisí od tohto procesu. Fotosyntéza je komplexný viacstupňový proces. Začiatok mu dáva svetlo. Samotná fotosyntéza pozostáva z dvoch fáz: svetla a tmy. Vo svetlej fáze tvorí pigment chlorofyl obsiahnutý v listoch rastlín takzvaný „svetlo-absorbujúci“ komplex, ktorý odoberá elektróny z vody, a tým ju štiepi na vodíkové ióny a kyslík:
2H20 \u003d 4e + 4H + 02
Nahromadené protóny prispievajú k syntéze ATP:
ADP + F = ATP
V tmavej fáze sa oxid uhličitý a voda premieňajú na glukózu. A kyslík sa uvoľňuje ako vedľajší produkt:
6CO2 + 6H20 \u003d C6H1206 + O2
blog.site, pri úplnom alebo čiastočnom skopírovaní materiálu je potrebný odkaz na zdroj.
Otázka číslo 2 Ako sa získava kyslík v laboratóriu a v priemysle? Napíšte rovnice zodpovedajúcich reakcií. Ako sa tieto metódy navzájom líšia?
odpoveď:
V laboratóriu možno kyslík získať nasledujúcimi spôsobmi:
1) Rozklad peroxidu vodíka v prítomnosti katalyzátora (oxid mangánu
2) Rozklad Bertholletovej soli (chlorečnan draselný):
3) Rozklad manganistanu draselného:
V priemysle sa kyslík získava zo vzduchu, ktorého obsahuje asi 20 % objemu. Vzduch sa skvapalňuje pod tlakom a pri silnom chladení. Kyslík a dusík (druhá hlavná zložka vzduchu) majú rozdielne teploty varu. Preto sa dajú oddeliť destiláciou: dusík má nižšiu teplotu varu ako kyslík, takže dusík sa vyparí skôr ako kyslík.
Rozdiely medzi priemyselnými a laboratórnymi metódami výroby kyslíka:
1) Všetky laboratórne metódy získavania kyslíka sú chemické, to znamená, že v tomto prípade sa niektoré látky premieňajú na iné. Proces získavania kyslíka zo vzduchu je fyzikálny proces, pretože k premene niektorých látok na iné nedochádza.
2) Kyslík je možné získať zo vzduchu v oveľa väčších množstvách.
Vzduch je nevyčerpateľný zdroj kyslíka. Aby sa z neho získal kyslík, musí sa tento plyn oddeliť od dusíka a iných plynov. Na tejto myšlienke je založený priemyselný spôsob výroby kyslíka. Realizuje sa pomocou špeciálneho, pomerne objemného zariadenia. Najprv sa vzduch silne ochladí, až kým sa nezmení na kvapalinu. Potom sa teplota skvapalneného vzduchu postupne zvyšuje. Ako prvý sa z nej uvoľňuje plynný dusík (bod varu tekutého dusíka je -196 °C) a kvapalina sa obohacuje kyslíkom.
Získanie kyslíka v laboratóriu. Laboratórne metódy získavania kyslíka sú založené na chemických reakciách.
J. Priestley získal tento plyn zo zlúčeniny, ktorej názov je oxid ortuťnatý (II). Vedec použil sklenenú šošovku na zaostrenie slnečného svetla na hmotu.
V modernej verzii je táto skúsenosť znázornená na obrázku 54. Pri zahrievaní sa oxid ortuťový (||) (žltý prášok) mení na ortuť a kyslík. Ortuť sa uvoľňuje v plynnom stave a kondenzuje na stenách skúmavky vo forme striebristých kvapiek. Kyslík sa zbiera cez vodu v druhej skúmavke.
Teraz sa metóda Priestley nepoužíva, pretože ortuťové výpary sú toxické. Kyslík sa vyrába inými reakciami podobnými tej, o ktorej sa hovorí. Zvyčajne sa vyskytujú pri zahrievaní.
Reakcie, pri ktorých z jednej látky vzniká niekoľko ďalších látok, sa nazývajú rozkladné reakcie.
Na získanie kyslíka v laboratóriu sa používajú nasledujúce zlúčeniny obsahujúce kyslík:
Manganistan draselný KMnO4 (všeobecný názov manganistan draselný; látka je bežný dezinfekčný prostriedok)
Chlorečnan draselný, KClO3
K chlorečnanu draselnému sa pridáva malé množstvo katalyzátora - oxidu manganičitého MnO2, takže dochádza k rozkladu zlúčeniny za uvoľňovania kyslíka1.
Molekulárna štruktúra hydridov chalkogénu H2E možno analyzovať pomocou molekulárnej orbitálnej (MO) metódy. Ako príklad uvažujme schému molekulárnych orbitálov molekuly vody (obr. 3)
Pre konštrukciu (Podrobnosti pozri G. Gray "Elektróny a chemická väzba", M., vydavateľstvo "Mir", 1967, str. 155-62 a G. L. Miessier, D. A. Tarr, "Anorganic Chemistry", Prantice Hall Int. Inc. 153-57) MO schémy molekuly H2O, počiatok súradníc je kompatibilný s atómom kyslíka a atómy vodíka sú umiestnené v rovine xz (obr. 3). Prekrytie 2s- a 2p-AO kyslíka s 1s-AO vodíka je znázornené na obr. Na tvorbe MO sa podieľajú vodíkové a kyslíkové AO, ktoré majú rovnakú symetriu a podobné energie. Príspevok AO k tvorbe MO je však odlišný, čo sa odráža v rôznych hodnotách koeficientov v zodpovedajúcich lineárnych kombináciách AO. Interakcia (prekrytie) 1s-AO vodíka, 2s- a 2pz-AO kyslíka vedie k vytvoreniu 2a1-väzby a 4a1-uvoľňujúcej MO.
>> Získanie kyslíka
Získavanie kyslíka
Tento odsek je o:
> o objave kyslíka;
> o výrobe kyslíka v priemysle a laboratóriách;
> o rozkladných reakciách.
Objav kyslíka.
J. Priestley získal tento plyn zo zlúčeniny, ktorej názov je oxid ortuťnatý (II). Vedec použil sklenenú šošovku na zaostrenie slnečného svetla na hmotu.
V modernej verzii je táto skúsenosť znázornená na obrázku 54. Pri zahrievaní sa oxid ortuťový (||) (žltý prášok) mení na ortuť a kyslík. Ortuť sa uvoľňuje v plynnom stave a kondenzuje na stenách skúmavky vo forme striebristých kvapiek. Kyslík sa zbiera cez vodu v druhej skúmavke.
Teraz sa metóda Priestley nepoužíva, pretože ortuťové výpary sú toxické. Kyslík sa vyrába inými reakciami podobnými tej, o ktorej sa hovorí. Zvyčajne sa vyskytujú pri zahrievaní.
Reakcie, pri ktorých z jednej látky vzniká niekoľko ďalších látok, sa nazývajú rozkladné reakcie.
Na získanie kyslíka v laboratóriu sa používajú nasledujúce zlúčeniny obsahujúce kyslík:
Manganistan draselný KMnO 4 (bežný názov manganistan draselný; látka je bežný dezinfekčný prostriedok)
Chlorečnan draselný KClO3
K chlorečnanu draselnému sa pridá malé množstvo katalyzátora - oxid manganičitý MnO 2 - tak, aby došlo k rozkladu zlúčeniny za uvoľnenia kyslíka 1 .
Laboratórny pokus č.8
Získavanie kyslíka rozkladom peroxidu vodíka H 2 O 2
Do skúmavky nalejte 2 ml roztoku peroxidu vodíka (tradičný názov tejto látky je peroxid vodíka). Zapáľte dlhú triesku a uhaste ju (ako pri zápalke), aby ledva tlela.
Do skúmavky s roztokom oxidu vodíka nasypte trochu katalyzátora – čierneho prášku oxidu mangánu (IV). Pozorujte prudký vývoj plynu. Pomocou tlejúcej triesky overte, že tento plyn je kyslík.
Napíšte rovnicu rozkladu peroxidu vodíka, ktorého produktom je voda.
V laboratóriu možno kyslík získať aj rozkladom dusičnanu sodného NaNO 3 alebo dusičnanu draselného KNO 3 2. Pri zahrievaní sa zlúčeniny najskôr roztavia a potom sa rozložia:
1 Keď sa zlúčenina zahrieva bez katalyzátora, dôjde k ďalšej reakcii
2 Tieto látky sa používajú ako hnojivá. Ich spoločný názov je ledok.
Schéma 7. Laboratórne metódy získavania kyslíka
Premeňte reakčné schémy na chemické rovnice.
Informácie o tom, ako sa v laboratóriu získava kyslík, sú zhromaždené v schéme 7.
Kyslík spolu s vodíkom sú produkty rozkladu vody pôsobením elektrického prúdu:
V prírode sa kyslík vyrába fotosyntézou v zelených listoch rastlín. Zjednodušená schéma tohto procesu je nasledovná:
zistenia
Kyslík bol objavený koncom 18. storočia. niekoľko vedci .
Kyslík sa získava v priemysle zo vzduchu av laboratóriu - pomocou rozkladných reakcií niektorých zlúčenín obsahujúcich kyslík. Pri rozkladnej reakcii vznikajú z jednej látky dve alebo viac látok.
129. Ako sa získava kyslík v priemysle? Prečo sa na to nepoužíva manganistan draselný alebo peroxid vodíka?
130. Aké reakcie sa nazývajú rozkladné reakcie?
131. Premeňte nasledujúce reakčné schémy na chemické rovnice:
132. Čo je katalyzátor? Ako môže ovplyvniť priebeh chemických reakcií? (Vašu odpoveď nájdete aj v § 15.)
133. Obrázok 55 znázorňuje moment rozkladu bielej tuhej látky, ktorá má vzorec Cd(NO3)2. Pozorne si prezrite obrázok a popíšte všetko, čo sa deje počas reakcie. Prečo vzplanie tlejúca trieska? Napíšte vhodnú chemickú rovnicu.
134. Hmotnostný podiel kyslíka vo zvyšku po zahriatí dusičnanu draselného KNO 3 bol 40 %. Rozložila sa táto zlúčenina úplne?
Ryža. 55. Rozklad látky pri zahrievaní
Popel P. P., Kriklya L. S., Chémia: Pdruch. pre 7 buniek. zahalnosvit. navch. zakl. - K .: Výstavisko "Akadémia", 2008. - 136 s.: il.
Obsah lekcie zhrnutie a podpora lekcie prezentácia lekcie interaktívne technológie zrýchľujúce vyučovacie metódy Cvičte kvízy, testovanie online úloh a cvičení domáce úlohy workshopy a školenia otázky pre diskusiu v triede Ilustrácie video a audio materiály fotografie, obrázky, grafika, tabuľky, schémy, komiksy, podobenstvá, výroky, krížovky, anekdoty, vtipy, citáty Doplnky abstrakty cheat sheets čipy pre zvedavé články (MAN) literatúra hlavný a doplnkový slovník pojmov Zdokonaľovanie učebníc a vyučovacích hodín oprava chýb v učebnici nahradenie zastaraných vedomostí novými Len pre učiteľov kalendárne plány tréningové programy metodické odporúčania