氧氣化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)有哪些
氧氣,一種無色無味的氣體,是空氣的主要成分之一,是生物存活的必須物質(zhì),但你知道氧氣化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)有哪些嗎?今天小編在這給大家整理了氧氣化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì),接下來隨著小編一起來看看吧!
氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)較活潑的物質(zhì),能與很多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),具有氧化性??諝庵锌扇紵奈镔|(zhì),在氧氣中燃燒得更劇烈;某些在空氣中不燃燒的物質(zhì),在氧氣中可以發(fā)生燃燒。
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。
氧化反應(yīng)特別是燃燒反應(yīng)時(shí),放出的大量熱可被利用。例如燃煤取暖、火力發(fā)電;工業(yè)上利用乙炔在氧氣里燃燒時(shí)產(chǎn)生的氧炔焰來焊接或切割金屬,氧炔焰能產(chǎn)生3000℃以上的高溫。
一般情況下,氧氣是一種無色無味的氣體,其密度比空氣密度略大,不易溶于水。在一定條件下,可液化成淡藍(lán)色液體或固化成淡藍(lán)色固體。河水、海水中的魚蝦等能生存,說明自然界的水中溶有氧氣。
氧氣的三種集氣方法
a. 排水集氣法:適合難溶于水或不溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。此法收集的氣體較為純凈;當(dāng)有氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時(shí),表明已收集滿。
b. 向上排空氣集氣法:適合相同狀態(tài)下,密度比空氣大且不與空氣中任何成分反應(yīng)的氣體。操作時(shí)應(yīng)注意將導(dǎo)管口伸到接近集氣瓶瓶底處,便于將集氣瓶內(nèi)的空氣排盡。同時(shí),應(yīng)在集氣瓶的瓶口處蓋上玻璃片,以便穩(wěn)定氣流。此法收集的氣體較為干燥,但純度較差,需要驗(yàn)滿。
c. 向下排空氣集氣法:適用于相同狀況下,密度比空氣小且不與空氣中的成分反應(yīng)的氣體。操作時(shí)應(yīng)注意將導(dǎo)管口伸到接近集氣瓶瓶底處,便于將集氣瓶內(nèi)的空氣排盡。同時(shí),應(yīng)在集氣瓶的瓶口處蓋上玻璃片,以便穩(wěn)定氣流。此法收集的氣體較為干燥,但純度較差,需要驗(yàn)滿。
集氧氣實(shí)驗(yàn)中要注意以下幾點(diǎn):
①試管口要略向下傾斜,防止藥品中水分受熱后變成水蒸氣,再冷凝成水珠倒流回試管底部,使試管炸裂。
②試管內(nèi)導(dǎo)管稍微露出橡皮塞即可,便于排出氣體。
③藥品要平鋪在試管底部,均勻受熱。
④鐵夾要夾在離試管口約1/3處。
⑤要用酒精燈的燈焰對(duì)準(zhǔn)藥品部位加熱;加熱時(shí)先將酒精燈在試管下方來回移動(dòng),讓試管均勻受熱,然后對(duì)準(zhǔn)藥品部位加熱。
⑥用排水集氣法集氣時(shí),集氣瓶充滿水后倒放入水槽中,導(dǎo)管伸到瓶口處即可;用向上排空氣法集氣時(shí),集氣瓶正放,導(dǎo)管口要接近集氣瓶底部。
⑦用排水法集氣時(shí)要注意當(dāng)氣泡從導(dǎo)管口連續(xù)、均勻地放出時(shí)再收集,否則收集的氣體混有空氣。當(dāng)集氣瓶口有氣泡冒出時(shí),證明已滿。
⑧停止反應(yīng)時(shí),應(yīng)先把導(dǎo)管從水槽里拿出,再熄滅酒精燈,防止水槽里的水倒流到試管,導(dǎo)致試管炸裂。
⑨收集滿氧氣的集氣瓶要正放,瓶口處蓋上玻璃片。
⑩用高錳酸鉀制氧氣時(shí),試管口處應(yīng)放一小團(tuán)棉花,可以防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管。
主要用途:
1 冶煉工藝:在煉鋼過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)。而且氧化過程中產(chǎn)生的熱量足以維持煉鋼過程所需的溫度。
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。
2 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。
3 國防工業(yè):液氧是現(xiàn)代火箭最好的助燃劑,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,可制作液氧炸藥。
4 醫(yī)療保?。汗┙o呼吸:用于缺氧、低氧或無氧環(huán)境,例如:潛水作業(yè)、登山運(yùn)動(dòng)、高空飛行、宇宙航行、醫(yī)療搶救等時(shí)。
5 其它方面:它本身作為助燃劑與乙炔、丙烷等可燃?xì)怏w配合使用,達(dá)到焊割金屬的作用,各行各業(yè)中,特別是機(jī)械企業(yè)里用途很廣,作為切割之用也很方便,是首選的一種切割方法。
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