氧氣,化學(xué)式O2,式量32.00,無(wú)色無(wú)味氣體,氧元素常見(jiàn)的單質(zhì)形態(tài)。熔點(diǎn)-218.4℃,沸點(diǎn)-183℃。不易溶于水,1L水中溶解約30mL氧氣。在空氣中氧氣約占21% 。液氧為天藍(lán)色。固氧為藍(lán)色晶體。常溫下不很活潑,與許多物質(zhì)都不易作用。但在高溫下則很活潑,能與多種元素直接化合,這與氧原子的電負(fù)性僅次于氟有關(guān)。
氧在自然界中分布廣,占地殼質(zhì)量的48.6%,是豐度高的元素。在烴類的氧化、廢水的處理、火箭推進(jìn)劑以及航空、航天和潛水中供動(dòng)物及人進(jìn)行呼吸等方面均需要用氧。動(dòng)物呼吸、燃燒和一切氧化過(guò)程(包括有機(jī)物的腐敗)都消耗氧氣。但空氣中的氧能通過(guò)植物的光合作用不斷地得到補(bǔ)充。在金屬的切割和焊接中。是用純度93.5%~99.2%的氧氣與可燃?xì)?如乙炔)混合,產(chǎn)生極高溫度的火焰,從而使金屬熔融。冶金過(guò)程離不開(kāi)氧氣。為了強(qiáng)化硝酸和的生產(chǎn)過(guò)程也需要氧。不用空氣而用氧與水蒸氣的混合物吹人煤氣氣化爐中,能得到高熱值的煤氣。醫(yī)療用氣極為重要。
化學(xué)性質(zhì)
氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑。除了稀有氣體、活性小的金屬元素如金、鉑、銀之外,大部分的元素都能與氧氣反應(yīng),這些反應(yīng)稱為氧化反應(yīng),而經(jīng)過(guò)反應(yīng)產(chǎn)生的化合物(有兩種元素構(gòu)成,且一種元素為氧元素)稱為氧化物。一般而言,非金屬氧化物的水溶液呈酸性,而堿金屬或堿土金屬氧化物則為堿性。此外,幾乎所有的有機(jī)化合物,可在氧中劇烈燃生成二氧化碳與水。化學(xué)上曾將物質(zhì)與氧氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)定義為氧化反應(yīng),氧化還原反應(yīng)指發(fā)生電子轉(zhuǎn)移或偏移的反應(yīng)。氧氣具有助燃性,氧化性。
主要用途
冶煉工藝:在煉鋼過(guò)程中吹以高純度氧氣,氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反應(yīng),這不但降低了鋼的含碳量,還有利于清除磷、硫、硅等雜質(zhì)。而且氧化過(guò)程中產(chǎn)生的熱量足以維持煉鋼過(guò)程所需的溫度,因此,吹氧不但縮短了冶煉時(shí)間,同時(shí)提高了鋼的質(zhì)量。高爐煉鐵時(shí),提高鼓風(fēng)中的氧濃度可以降焦比,提高產(chǎn)量。在有色金屬冶煉中,采用富氧也可以縮短冶煉時(shí)間提高產(chǎn)量。
化學(xué)工業(yè):在生產(chǎn)合成氨時(shí),氧氣主要用于原料氣的氧化,以強(qiáng)化工藝過(guò)程,提高化肥產(chǎn)量。再例如,重油的高溫裂化,以及煤粉的氣化等。
國(guó)防工業(yè):液氧是現(xiàn)代火箭好的助燃劑,在超音速飛機(jī)中也需要液氧作氧化劑,可燃物質(zhì)浸漬液氧后具有強(qiáng)烈的爆炸性,可制作液氧。
醫(yī)療保?。汗┙o呼吸:用于缺氧、低氧或無(wú)氧環(huán)境,例如:潛水作業(yè)、登山運(yùn)動(dòng)、高空飛行、航行、醫(yī)療搶救等時(shí)。