Pratik çalışma No. 4 7. sınıf.
Hidrojen peroksitten oksijen elde edilmesi ve varlığının kanıtlanması.
Amaç: 1) yanmayı desteklemek için laboratuvarda oksijen üretme yöntemini ve kimyasal özelliğini tanımak;
2) havayı değiştirerek bir kaba gaz toplamayı öğrenmek;
3) basit aletlerle çalışma yeteneğini geliştirmek.
Güvenlik önlemlerini biliyorum________________________________
Plan :
1. Bir bardağa 8-15 ml hidrojen peroksit çözeltisi dökün.
2. Bardağa (bir spatulanın ucuyla) manganez (IV) oksidi ekleyin. Ne gözlemliyorsunuz?
3. İçin için yanan bir kıymık kullanarak oksijenin varlığını kontrol edin.
4. Kıymığı hidrojen peroksite batırmayın.
5. Reaksiyonun denklemini yazın.
2 H 2 Ö 2 = 2 H 2 Ö + Ö 2
Hidrojen peroksit ile manganez (IV) oksit arasında şiddetli bir reaksiyon başladı.
İçin için yanan kıymık parlak bir alevle aydınlandı.
Oksijen elde etmenin ikinci yolu.
Fiş oksijen potasyum permanganat (potasyum permanganat) ve hidroperitten
Fiş oksijen itibaren ... - Youtube.com
Youtube
.
iletişim
/
kol saati
?
v
=-
kem
8
roavEo
Potasyum permanganat içeren test tüpünün tabanına bir top pamuk koyun ve test tüpünü bir gaz çıkış tüpüyle kapatın.
Test tüpünü bir tutucuyla sabitleyin. Gaz çıkış tüpünün ucunu boş bir test tüpüne yerleştirin.
Test tüpünü ısıtma kurallarına uyarak potasyum permanganatla ısıtın.
Hava değişimini kullanarak bir test tüpünde oksijen toplayın. İçin için yanan bir kıymık kullanarak varlığını kontrol edin. Isıtmayı durdurun.
çalışma hakkında bir rapor hazırlayın: a) oksijen toplamak için bir cihazın taslağını yapın, uygun imzaları atın; b) cümleleri tamamlayarak ve reaksiyon denklemlerini tamamlayarak tabloyu doldurun.
KMnO4 K 2 MnO 4 + … + …
2. Bir test tüpünün potasyum permanganatla ısıtılması ve havayla yer değiştirme yöntemiyle oksijen toplanması
Deney tüpünde neler olur?...
Oksijen toplama tüpü... altta tutulmalıdır çünkü...
3. İçin için yanan bir kıymık kullanılarak test tüpünde oksijen bulunduğunun kanıtı
Yanan kıymık...
Oksijen desteği...
ÇÖZÜM. Laboratuvarda oksijen elde etmenin yollarından biri KMnO 4'ün ayrışmasıdır. Oksijen renksiz ve kokusuz bir gazdır, havadan 1.103 kat daha ağırdır ( M R(O2) = 32, M R(hava) = 29, yani 32/29 1.103), suda az çözünür. Basit maddelerle reaksiyona girerek oksitler oluşturur. Çalışma alanınızı düzene sokun. Defterlerinizi incelemeye gönderin.
Düşün ve cevapla:
Oksijen laboratuvarda potasyum permanganatın ısıtılmasıyla üretilir. Ortaya çıkan gaz, bir cihaz kullanılarak havanın değiştirilmesiyle toplanabilir;
Çalışırken hangi mutfak eşyaları kullanılmalıdır?
A) temiz B) kirli C) çatlak D) ne varsa onu kullan
Test tüpü ısıtılır
A) alevin tepesinde B) alevin dibinde C) önemli değil
Alkol lambası söndürüldü
A) ateşi üflemek B) kapakla C) ellerle
Neden kirli bulaşıkları kullanmamalısınız?
A) başa çıkmak hoş değil B) yanlış sonuçlar alabilirsiniz
Hava, tek tek gazların kimyasal bir bileşiği değildir. Artık nitrojen, oksijen ve nadir gazlar olarak adlandırılan argon, neon, kripton, ksenon ve helyumun bir karışımı olduğu biliniyor. Ayrıca havada çok az miktarda hidrojen ve karbondioksit bulunur.
Havanın ana bileşeni nitrojendir. Tüm hava hacminin 3D'sinden fazlasını kaplar. Havanın beşte biri “ateş havası” - oksijendir. Ve kalan gazların payı yaklaşık yüzde birdir.
Bu gazları ayrıştırıp havadan saf oksijen elde etmek nasıl mümkün olabilir?
30 yıl önce oksijen üretmenin kimyasal yöntemi nispeten yaygın olarak kullanılıyordu. Bu amaçla, baryum metalinin oksijenli bir bileşiği kullanıldı - baryum oksit. Bu maddenin ilginç bir özelliği var. Koyu kırmızı bir renge (yaklaşık 540 derece) ısıtılan baryum oksit, enerjik olarak havadaki oksijenle birleşerek oksijen açısından daha zengin yeni bir madde olan baryum peroksit oluşturur. Ancak daha fazla ısıtıldığında baryum peroksit ayrışır, oksijeni serbest bırakır ve tekrar okside dönüşür. Oksijen
Bu, özel kaplarda (silindirler) yakalanır ve toplanır ve baryum peroksit, tekrar havadan oksijen çıkarma yeteneğini kazanmak için 540 dereceye kadar soğutulur.
Bu yöntemle çalışan oksijen santralleri saatte birkaç metreküp gaz üretiyordu. Ancak bunlar pahalıydı, hantaldı ve kullanışsızdı. Ayrıca baryum oksit, çalışma sırasında yavaş yavaş emme özelliğini kaybediyordu ve sık sık değiştirilmesi gerekiyordu.
Bütün bunlar, zamanla havadan oksijen elde etmeye yönelik kimyasal yöntemin yerini daha gelişmiş yöntemlerin almasına yol açtı.
Oksijeni havadan ayırmanın en kolay yolu, havanın önce sıvıya dönüştürülmesidir.
Normal atmosferik basınçtaki sıvı hava son derece düşük bir sıcaklığa sahiptir - eksi 192 derece, yani suyun donma noktasının 192 derece altındadır. Ancak havayı oluşturan gazların her birinin sıvılaşma sıcaklığı aynı değildir. Örneğin sıvı nitrojen eksi 196 derece sıcaklıkta, oksijen ise eksi 183 derece sıcaklıkta kaynar ve buharlaşır. 13 derecelik bu fark, sıvı havanın kendisini oluşturan gazlara ayrılmasını sağlar.
Sıvı havayı bir kaba dökerseniz kuvvetli bir şekilde kaynayacak ve çok çabuk buharlaşacaktır. Bu durumda ilk anlarda esas olarak nitrojen buharlaşır ve sıvı hava giderek oksijenle zenginleşir. Bu işlem, hava ayırma için kullanılan özel cihazların tasarımının temelini oluşturur.
Şu anda, endüstriyel oksijen üretimi için sıvı hava yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak atmosferik havayı sıvı hale getirmek için çok düşük bir sıcaklığa soğutulması gerekir. Bu nedenle sıvı hava üretmenin modern yöntemine derin soğutma yöntemi adı verilir.
Derin hava soğutması özel makinelerde gerçekleştirilir. Ancak onların çalışmaları hakkında konuşmadan önce birkaç basit fiziksel olguyu tanımamız gerekiyor.
Geleceğe dair biraz hayal kuralım... 195... yıl. Arabamız bir taşra otoyolunun parlak asfaltında hızla ilerliyor. Yanlarda, ağaçların gölgesinde güzel konut binaları parlıyor. Araba hızla tepeye doğru uçuyor ve...
Bu kitapta oksijenin pratik kullanımına ilişkin yalnızca bireysel örnekler üzerinde durabildik. Aslında “ateş havası”nın uygulama alanı çok daha geniştir. Günümüzde teknolojinin en önemli görevlerinden biri...
K Islorod yanmayı aktif olarak destekler. Bu, öncelikle yanma ve yüksek sıcaklıkların üretilmesini içeren işlemlerde kullanılmasının tavsiye edildiği anlamına gelir. Böyle bir süreç, katı yakıtların gazlaştırılmasına ek olarak üretimdir...
Mucidin adı:
Ermakov Viktor Grigorievich
Patent sahibinin adı:
Ermakov Viktor Grigorievich
Yazışma adresi:
614037, Perm, Mozyrskaya caddesi, 5, daire 70 Ermakov Viktor Grigorievich.
Patent başlangıç tarihi:
1998.04.27
Buluş enerji sektörüne yönelik olup, ucuz ve ekonomik enerji kaynaklarının elde edilmesi amacıyla kullanılabilir. Sıcaklığa sahip aşırı ısıtılmış su buharı 500-550 oC. Aşırı ısıtılmış su buharı, sabit bir yüksek voltajlı elektrik alanından geçirilir ( 6000V) hidrojen ve oksijen üretmek için. Yöntem, donanım tasarımı açısından basit, ekonomik, yangına ve patlamaya dayanıklı ve son derece verimlidir.
BULUŞUN AÇIKLAMASI
Hidrojen, oksidasyon yoluyla oksijenle birleştiğinde, elektrik ve ısı üretmek için kullanılan tüm yanıcı maddeler arasında 1 kg yakıt başına kalori içeriği bakımından ilk sırada yer alır. Ancak hidrojenin yüksek kalorifik değeri henüz elektrik ve ısı üretiminde kullanılamadığı için hidrokarbon yakıtlarla rekabet edemiyor.
Hidrojenin enerji sektöründe kullanılmasının önündeki bir engel, hidrojeni üretmenin ekonomik açıdan haklı olmayan pahalı yöntemidir. Hidrojen üretmek için çoğunlukla düşük verimli elektroliz tesisleri kullanılır ve hidrojen üretmek için harcanan enerji, bu hidrojenin yakılmasıyla elde edilen enerjiye eşittir.
1800-2500 o C sıcaklıktaki aşırı ısıtılmış su buharından hidrojen ve oksijen üretmenin bilinen bir yöntemi vardır. Birleşik Krallık başvurusunda açıklanmıştır N 1489054 (cl. C 01 B 1/03, 1977). Bu yöntem karmaşıktır, enerji yoğundur ve uygulanması zordur.
Önerilen yönteme en yakın olanı su buharından hidrojen ve oksijen üretme yöntemidir. Birleşik Krallık başvurusunda açıklanan şekilde, bu buharın bir elektrik alanından geçirilmesiyle bir katalizör üzerinde N 1585527 (cl. C 01 B 3/04, 1981).
Bu yöntemin dezavantajları şunları içerir:
büyük miktarlarda hidrojen elde etmenin imkansızlığı;
enerji yoğunluğu;
cihazın karmaşıklığı ve pahalı malzemelerin kullanımı;
proses suyu kullanılırken bu yöntemin uygulanması imkansızdır, çünkü doymuş buharın sıcaklığında, cihazın duvarlarında ve katalizörde hızlı bir arızaya yol açacak tortular ve kireç oluşacaktır;
Ortaya çıkan hidrojen ve oksijeni toplamak için, yöntemi yangın ve patlayıcı kılan özel toplama kapları kullanılır.
Buluşun yönlendirildiği görev Yukarıdaki dezavantajları ortadan kaldırmanın yanı sıra ucuz bir enerji ve ısı kaynağı elde etmek.
Bu şu şekilde elde edilir: Buluşa göre, su buharından hidrojen ve oksijen üretme yönteminde, bu buharın bir elektrik alanından geçirilmesini içeren yöntemde, buluşa göre, aşırı ısıtılmış buharın sıcaklığı 500-550 oC ve onu yüksek voltajlı doğru akım elektrik alanından geçirin, böylece buharın ayrışarak atomlara ayrılmasına neden olur. hidrojen ve oksijen.
ÖNERİLEN YÖNTEM AŞAĞIDAKİ ŞEYLERE DAYANMAKTADIR
Atomlar arasındaki elektronik bağlantı hidrojen ve oksijen su sıcaklığının artmasıyla orantılı olarak zayıflar. Bu, kuru kömür yakarken yapılan uygulamayla doğrulanır. Kuru kömür yakılmadan önce sulanır. Islak kömür daha fazla ısı üretir ve daha iyi yanar. Bunun nedeni, kömürün yüksek sıcaklıkta yanması sırasında suyun hidrojen ve oksijene parçalanmasıdır. Hidrojen yakar ve kömüre ek kalori verir, oksijen ise ocaktaki havadaki oksijen hacmini artırarak kömürün daha iyi ve tam yanmasını sağlar.
Hidrojenin tutuşma sıcaklığı 580 önce 590°C suyun ayrışması hidrojenin tutuşma eşiğinin altında olmalıdır.
Sıcaklıkta hidrojen ve oksijen atomları arasındaki elektronik bağ 550 o C su moleküllerinin oluşumu için hala yeterlidir, ancak elektronların yörüngeleri zaten bozulmuştur, hidrojen ve oksijen atomlarıyla bağlantı zayıflamıştır. Elektronların yörüngelerini terk etmeleri ve aralarındaki atomik bağın parçalanması için elektronların daha fazla enerji eklemesi gerekir, ancak ısı değil, yüksek voltajlı bir elektrik alanının enerjisi. Daha sonra elektrik alanının potansiyel enerjisi elektronun kinetik enerjisine dönüştürülür. Doğru akım elektrik alanındaki elektronların hızı, elektrotlara uygulanan voltajın kareköküyle orantılı olarak artar.
Aşırı ısıtılmış buharın bir elektrik alanında ayrışması düşük bir buhar hızında meydana gelebilir ve böyle bir sıcaklıkta buhar hızı 550 o C yalnızca açık alanda elde edilebilir.
Büyük miktarlarda hidrojen ve oksijen elde etmek için maddenin korunumu yasasını kullanmanız gerekir. Bu yasadan şu sonuç çıkıyor: Hangi miktarda su hidrojen ve oksijene ayrışırsa, aynı miktarda bu gazların oksidasyonundan da su elde ederiz.
Buluşun uygulanma olasılığı gerçekleştirilen örneklerle doğrulanmıştır üç kurulum seçeneğinde.
Her üç kurulum seçeneği de çelik borulardan yapılmış aynı, standartlaştırılmış silindirik ürünlerden yapılmıştır.
İlk seçenek
İlk seçeneğin çalıştırma ve kurulum cihazı ( şema 1).
Her üç seçenekte de tesislerin çalışması, 550 o C buhar sıcaklığına sahip açık bir alanda kızgın buharın hazırlanmasıyla başlar. Açık alan, buhar ayrıştırma devresi boyunca 550 o C'ye kadar bir hız sağlar. 2 m/sn.
Kızgın buharın hazırlanması, çapı ve uzunluğu tesisatın gücüne bağlı olan, ısıya dayanıklı çelikten / marştan / yapılmış bir çelik boru içinde gerçekleşir. Tesisatın gücü, ayrıştırılan su miktarını litre/sn olarak belirler.
Bir litre su içerir 124 l hidrojen Ve 622 l oksijen kalori açısından 329 kcal.
Kuruluma başlamadan önce, marş motoru ısınır 800 ila 1000 o C/ısıtma herhangi bir şekilde yapılır/.
Marş motorunun bir ucu, hesaplanan güce ayrışmak için ölçülen suyun girdiği bir flanşla tıkanır. Marş motorundaki su şu sıcaklığa kadar ısınır: 550 o C, marş motorunun diğer ucundan serbestçe çıkar ve marş motorunun flanşlarla bağlandığı ayrışma odasına girer.
Ayrıştırma odasında, aşırı ısıtılmış buhar, gerilimli doğru akımla beslenen pozitif ve negatif elektrotların oluşturduğu bir elektrik alanı tarafından hidrojen ve oksijene ayrıştırılır. 6000V. Pozitif elektrot, hazne gövdesinin kendisidir / borudur / ve negatif elektrot, gövdenin ortasına monte edilmiş, tüm yüzeyi boyunca çapında delikler bulunan ince duvarlı bir çelik borudur. 20mm.
Elektrot borusu, hidrojenin elektrota girmesine karşı direnç oluşturmaması gereken bir ağdır. Elektrot, burçlar kullanılarak boru gövdesine tutturulur ve aynı sabitleme yoluyla yüksek voltaj sağlanır. Negatif elektrot tüpünün ucu, hidrojenin oda flanşından kaçması için elektriksel olarak yalıtkan ve ısıya dayanıklı bir tüple biter. Oksijen, ayrışma odası gövdesinden çelik bir boru yoluyla çıkar. Pozitif elektrot/kamera gövdesi/topraklanmalıdır ve DC güç kaynağının pozitif kutbu topraklanmalıdır.
çıkış hidrojen karşı oksijen 1:5.
İkinci seçenek
İkinci seçeneğe göre cihazın çalıştırılması ve kurulumu ( şema 2).
İkinci seçeneğin kurulumu, hidrojenle çalışan enerji santralleri için yüksek basınçlı çalışma buharı üretmek üzere büyük miktarlarda suyun paralel olarak ayrışması ve kazanlardaki gazların oksidasyonu nedeniyle büyük miktarlarda hidrojen ve oksijen üretecek şekilde tasarlanmıştır. RES/.
Tesisatın çalışması, ilk seçenekte olduğu gibi, marş motorunda aşırı ısıtılmış buharın hazırlanmasıyla başlar. Ancak bu başlatıcı, sürüm 1'deki başlatıcıdan farklıdır. Aradaki fark, marş motorunun sonunda, iki konuma sahip olan bir buhar anahtarının monte edildiği kaynaklı bir musluğun bulunmasıdır - "başlat" ve "çalıştır".
Marş motorunda üretilen buhar, kazanda oksidasyondan sonra geri kazanılan suyun sıcaklığını ayarlamak için tasarlanmış ısı eşanjörüne girer / K1/ önce 550 o C. Isı eşanjörü / O/ - aynı çaptaki tüm ürünler gibi boru. Boru flanşları arasına, içinden aşırı ısıtılmış buharın geçtiği ısıya dayanıklı çelik borular yerleştirilmiştir. Tüpler kapalı bir soğutma sisteminden gelen suyla dolaştırılır.
Isı eşanjöründen aşırı ısıtılmış buhar, ilk kurulum seçeneğinde olduğu gibi ayrışma odasına girer.
Ayrışma odasından gelen hidrojen ve oksijen, hidrojenin bir çakmakla ateşlendiği kazanın 1 brülörüne girer - bir meşale oluşur. Kazan 1'in etrafından akan meşale, içinde yüksek basınçlı çalışma buharı oluşturur. Kazan 1'den gelen meşalenin kuyruğu kazan 2'ye girer ve kazan 2'deki ısısıyla kazan 1 için buhar hazırlar. Bilinen formüle göre kazanların tüm devresi boyunca gazların sürekli oksidasyonu başlar:
2H 2 + O 2 = 2H 2 O + ısı
Gazların oksidasyonu sonucu su azalır ve ısı açığa çıkar. Tesisattaki bu ısı kazan 1 ve kazan 2 tarafından toplanarak bu ısı yüksek basınçlı çalışma buharına dönüştürülür. Yüksek sıcaklıkta geri kazanılan su bir sonraki ısı eşanjörüne ve oradan da bir sonraki ayrışma odasına girer. Suyun bir durumdan diğerine geçiş dizisi, tasarım gücünü sağlamak için toplanan bu ısıdan çalışma buharı biçiminde enerji elde etmek için gerektiği kadar devam eder. RES.
Kızgın buharın ilk kısmı tüm ürünleri atladıktan, devreye hesaplanan enerjiyi verdikten ve sonuncuyu kazan devresi 2'de bıraktıktan sonra, aşırı ısınmış buhar boru aracılığıyla marş motoruna monte edilen buhar anahtarına yönlendirilir. Buhar şalteri "başlatma" konumundan "çalıştırma" konumuna getirilir ve ardından marş motoruna gider. Marş motoru kapanır /su, ısınır/. Aşırı ısıtılmış buhar, marş motorundan ilk ısı eşanjörüne ve ondan ayrışma odasına girer. Devre boyunca yeni bir aşırı ısıtılmış buhar turu başlar. Bu andan itibaren ayrışma ve plazma devresi kendi kendine kapanır.
Tesis, suyu yalnızca türbinden sonraki egzoz buhar devresinin dönüşünden alınan yüksek basınçlı çalışma buharı üretmek için kullanıyor.
Enerji santrallerinin eksikliği RES- bu onların büyüklüğü. Örneğin, RES Açık 250 MW aynı anda parçalanması gerekiyor 455 litre bir saniye içinde su ve bunun için 227 ayrışma odaları, 227 ısı eşanjörü, 227 kazan / K1/, 227 kazanlar / K2/. Ancak bu tür bir hantallık, yalnızca yakıtın olması gerçeğiyle yüz kat haklı gösterilecektir. RES Sadece su olacak, çevre temizliğinden bahsetmiyorum bile RES, ucuz elektrik enerjisi ve ısı.
Üçüncü seçenek
Santralin 3. versiyonu ( şema 3).
Bu, ikincisi ile tamamen aynı enerji santrali.
Aralarındaki fark, bu kurulumun sürekli olarak marş motorundan çalışmasıdır; buharın ayrıştırılması ve oksijendeki hidrojenin yakılması devresi kendi kendine kapanmaz. Kurulumdaki son ürün, ayrışma odasına sahip bir ısı eşanjörü olacaktır. Ürünlerin bu şekilde düzenlenmesi, elektrik enerjisi ve ısıya ek olarak hidrojen ve oksijen veya hidrojen ve ozonun üretilmesini mümkün kılacaktır. Enerji santrali açık 250 MW marş motorundan çalıştırıldığında, marş motorunu ısıtmak için enerji tüketir, su 7,2 m3 /saat ve çalışma buharının oluşumu için su 1620 m3 /saat/su egzoz buharı dönüş devresinden kullanılır/. Elektrik santralinde RES su sıcaklığı 550 o C. Buhar basıncı 250 saat. Ayrıştırma odası başına bir elektrik alanı oluşturmak için gereken enerji tüketimi yaklaşık olarak olacaktır. 3600 kW/saat.
Enerji santrali açık 250 MW Dört kata ürün yerleştirirken yer kaplayacak 114x20 m ve yükseklik 10 m. Türbin, jeneratör ve trafo alanı dikkate alınmadan 250 kVA - 380 x 6000V.
BULUŞ AŞAĞIDAKİ AVANTAJLARA SAHİPTİR:
Gazların oksidasyonundan elde edilen ısı, atık buhar ve proses suyunun geri dönüştürülmesiyle elde edilen hidrojen ve oksijen ile doğrudan sahada kullanılabilir.
Elektrik ve ısı üretirken düşük su tüketimi.
Yöntemin basitliği.
Önemli enerji tasarrufu çünkü yalnızca marş motorunu yerleşik termal rejime ısıtmak için harcanır.
Yüksek süreç verimliliği, çünkü su moleküllerinin ayrışması saniyenin onda biri kadar sürer.
Yöntemin patlama ve yangın güvenliği, çünkü Bunu uygularken hidrojen ve oksijeni toplamak için kaplara gerek yoktur.
Tesisatın çalışması sırasında su birçok kez arıtılarak damıtılmış suya dönüştürülür. Bu, tortu ve tortuyu ortadan kaldırarak kurulumun hizmet ömrünü uzatır.
Kurulum sıradan çelikten yapılmıştır; Duvarları astarlı ve koruyuculu, ısıya dayanıklı çelikten yapılmış kazanlar hariç. Yani özel pahalı malzemelere gerek yoktur.
Buluş şu alanlarda uygulama bulabilir: Enerji santrallerindeki hidrokarbon ve nükleer yakıtı ucuz, yaygın ve çevre dostu suyla değiştirerek, bu santrallerin gücünü koruyarak sanayiyi hedefliyoruz.
İDDİA
Su buharından hidrojen ve oksijen üretme yöntemi bu buharın bir elektrik alanından geçirilmesi dahil olup, özelliği belirli bir sıcaklıkta aşırı ısıtılmış su buharı kullanmalarıdır. 500 - 550 o C buharı ayrıştırmak ve onu hidrojen ve oksijen atomlarına ayırmak için yüksek voltajlı doğru akım elektrik alanından geçirildi.
Metal kesilirken yanıcı gaz veya teknik olarak saf oksijenle karıştırılmış sıvı buharın yakılmasıyla elde edilen yüksek sıcaklıktaki gaz alevi ile gerçekleştirilir.
Oksijen yeryüzünde en çok bulunan elementtirçeşitli maddeler içeren kimyasal bileşikler formunda bulunur: toprakta - ağırlıkça %50'ye kadar, sudaki hidrojen ile kombinasyon halinde - ağırlıkça yaklaşık %86 ve havada - hacimce %21'e kadar ve hacimce %23'e kadar ağırlık.
Normal koşullar altında oksijen (sıcaklık 20°C, basınç 0,1 MPa) renksiz, yanıcı olmayan, havadan biraz daha ağır, kokusuz ancak yanmayı aktif olarak destekleyen bir gazdır. Normal atmosferik basınçta ve 0°C sıcaklıkta, 1 m3 oksijenin kütlesi 1,43 kg'dır ve 20°C sıcaklıkta ve normal atmosfer basıncında - 1,33 kg'dır.
Oksijen yüksek kimyasal aktiviteye sahiptir(argon, helyum, ksenon, kripton ve neon) dışındaki tüm kimyasal elementlerle bileşikler oluşturur. Bileşiğin oksijenle reaksiyonları büyük miktarda ısının açığa çıkmasıyla meydana gelir, yani. doğası gereği ekzotermiktirler.
Sıkıştırılmış gaz halindeki oksijen, organik maddeler, yağlar, yağlar, kömür tozu, yanıcı plastikler ile temas ettiğinde, oksijenin hızlı sıkışması sırasında ortaya çıkan ısı, sürtünme ve katı parçacıkların metale çarpması sonucu kendiliğinden tutuşabilir. elektrostatik kıvılcım deşarjı olarak. Bu nedenle oksijen kullanılırken yanıcı veya yanıcı maddelerle temas etmemesine dikkat edilmelidir.
Tüm oksijen ekipmanı, oksijen hatları ve tüpleri iyice yağdan arındırılmalıdır. yanıcı gazlar veya sıvı yanıcı buharlarla geniş bir aralıkta patlayıcı karışımlar oluşturabilen, ayrıca açık alev veya kıvılcım varlığında patlamalara yol açabilen.
Oksijenin belirtilen özellikleri, gaz-alev işleme proseslerinde kullanılırken daima akılda tutulmalıdır.
Atmosferik hava esas olarak aşağıdaki hacim içeriğine sahip üç gazın mekanik bir karışımıdır: nitrojen - %78,08, oksijen - %20,95, argon - %0,94, geri kalanı karbondioksit, nitröz oksit vb. Oksijen havanın ayrıştırılmasıyla elde edilir kullanımı giderek artan argonun ayrıştırılmasının yanı sıra derin soğutma (sıvılaştırma) yöntemiyle oksijene dönüştürülmektedir. Azot, bakır kaynağında koruyucu gaz olarak kullanılır.
Oksijen kimyasal olarak veya suyun elektrolizi ile elde edilebilir. Kimyasal yöntemler verimsiz ve ekonomik değildir. Şu tarihte: suyun elektrolizi Doğru akım ile saf hidrojen üretiminde yan ürün olarak oksijen üretilir.
Oksijen endüstride üretilir derin soğutma ve düzeltme yoluyla atmosferik havadan. Havadan oksijen ve nitrojen elde edilen tesislerde, hava zararlı yabancı maddelerden arındırılır, bir kompresörde 0,6-20 MPa'lık uygun soğutma çevrimi basıncına sıkıştırılır ve ısı eşanjörlerinde sıvılaşma sıcaklığına kadar soğutulur, sıvılaşma sıcaklıkları arasındaki fark oksijen ve nitrojenin sıvı fazda tamamen ayrılması için yeterli olan 13 ° C'dir.
Sıvı saf oksijen, bir hava ayırma aparatında birikir, buharlaşır ve bir gaz tankında toplanır, buradan 20 MPa'ya kadar bir basınç altında bir kompresör tarafından silindirlere pompalanır.
Teknik oksijen de boru hattıyla taşınır. Boru hattı yoluyla taşınan oksijenin basıncı, üretici ile tüketici arasında anlaşmaya varılmalıdır. Oksijen, oksijen tüpleri içerisinde ve ısı yalıtımı iyi olan özel kaplarda sıvı halde sahaya iletilir.
Sıvı oksijeni gaza dönüştürmek için gazlaştırıcılar veya sıvı oksijen buharlaştırıcılı pompalar kullanılır. Normal atmosferik basınçta ve 20°C sıcaklıkta, buharlaşma sonucu 1 dm3 sıvı oksijen, 860 dm3 gaz halinde oksijen verir. Bu nedenle, oksijenin kaynak alanına sıvı halde verilmesi tavsiye edilir, çünkü bu, kabın ağırlığını 10 kat azaltır, bu da silindir üretimi için metal tasarrufu sağlar ve silindirlerin nakliye ve depolama maliyetini azaltır.
Kaynak ve kesme için-78'e göre teknik oksijen üç sınıfta üretilir:
- 1. - en az %99,7 saflık
- 2. - en az %99,5
- 3. - hacimce en az %99,2
Oksijen saflığı, oksigaz kesimi için büyük önem taşımaktadır. Ne kadar az gaz kirliliği içerirse, kesme hızı o kadar yüksek, daha temiz ve daha az oksijen tüketimi olur.
Şehirde havasız mı? Nefes alamıyorum? Messenger K, oksijen açlığı sorununu çözmenize yardımcı olur.
Evde oksijen. Yapılması basit ve kolaydır.
Ve ayrıca süper mega yaratıcı! Çocuklarınızı ve sevdiklerinizi bağlayın. Bu heyecan verici!
Ve derin nefes alın.
Kişisel deneyimime göre test edilmiştir - benimki. İşe yarıyor! Deneyleri yeni bitirdim!
Bu yüzden. Adım bir. Hadi eczaneye gidelim - herhangi biri! - ve oradan satın alın HİDROPERİT tabletlerde (St. Petersburg'da 10 tabletlik paket başına 18 rubleye mal olur) ve potasyum permanganat kristallerde (50 ruble).
İkinci adım. Yarım litrelik bir cam kavanoz alın. Dörtte üçünü ılık suyla doldurun.
Adım üç. İki tablet hidroperit alın. Daha hızlı çözülmesi için yoğurun (tabletleri bir peçeteye sardım ve çekiçle biraz vurdum). Hidroperit ile ellerinizi kirletmemeye çalışın. Dünyadaki en kullanışlı şey değil. Tozu bir kavanoza dökün ve karıştırın. Bu aşamada... hiçbir şey olmuyor.
Adım dört. Bir çay kaşığı alın ve içine 5-10 potasyum permanganat kristali dökün. Bu kristalleri dikkatlice seyreltilmiş hidroperit içeren bir kavanoza dökün ve karıştırın... Başladı!
Tabii ki bu bir şaka. Çeşme olmayacak. Ancak su sanki içeride jakuzi açılmış gibi köpürmeye başlayacak. Bu oksijen! Onu burnunla yakala!
Kimyasal reaksiyon saf O2 açığa çıkarır. Abartma. Aktif olarak saf oksijen soluduğunuzda coşkunun başladığını söylüyorlar. Yine de kim bilir, belki bu harikadır?
Birkaç yudum oksijen - ve geri kalanının odanın atmosferinde çözünmesine izin verin. Daha mutlu ve daha eğlenceli hissedeceksiniz!
Kavanozdaki köpürme sona erdiğinde su kahverengiye dönecek ve içinde birçok küçük tortu kristali yüzecek. Tekrar karıştırmayı deneyin; reaksiyon devam edecektir. Ve tamamen sona erdiğinde ve tüm oksijen dışarı çıktığında...
Daha fazla hidroperit ekleyin! Ve sonra potasyum permanganat!
Evet, bu evde oksijen almanın çok ucuz ve etkili bir yoludur. Kendi oksijeninizi yaratın!
Dikkat olmak:
1. Kutuyu elinizde tutmayın: reaksiyon sırasında ısı ve tıslama oluşur.
2. Malzemelerle aşırıya kaçmayın. Deney yapın, ancak aşırı doz olmadan.
3. Bu suyu içmeyin. Sana iyi bir şey getirmeyecek, bunu garanti ederim.
4. Tüm bu bileşenleri ve suyu seyrelteceğiniz kap metal olmamalıdır.
5. Kibritleri ve hidroperiti çocuklardan saklayın.
Oksijenle yüzmenin tadını çıkarın!
