Få syrgas - Kunskapsstormarknad. Kemiska och fysikaliska egenskaper, tillämpningar och produktion av syre Metoder för att producera syrereaktioner

EGENSKAPER HOS SYRE OCH METODER FÖR ATT ERHÅLLA DET

Syre O2 är det vanligaste grundämnet på jorden. Den finns i stora mängder i form av kemiska föreningar med olika ämnen i jordskorpan (upp till 50 viktprocent), i kombination med väte i vatten (ca 86 viktprocent) och i fritt tillstånd i atmosfärsluft i en blandning huvudsakligen med kväve i mängden 20,93% vol. (23,15 viktprocent).

Syre är av stor betydelse i samhällsekonomin. Det används ofta inom metallurgi; kemisk industri; för bearbetning av metaller med gasflammor, brandborrning av hårda stenar, underjordisk förgasning av kol; inom medicin och olika andningsapparater, till exempel för höghöjdsflyg, och inom andra områden.

Under normala förhållanden är syre en färglös, luktfri och smaklös gas som inte är brandfarlig, men aktivt stödjer förbränning. Vid mycket låga temperaturer förvandlas syre till en vätska och till och med en fast substans.

De viktigaste fysiska konstanterna för syre är följande:

Syre är mycket kemiskt aktivt och bildar föreningar med alla kemiska grundämnen utom ädelgaser. Reaktioner av syre med organiska ämnen har en uttalad exoterm karaktär. Sålunda, när komprimerat syre interagerar med feta eller finfördelade fasta brännbara ämnen, inträffar deras omedelbara oxidation och värmen som genereras bidrar till den spontana förbränning av dessa ämnen, vilket kan orsaka brand eller explosion. Denna egenskap måste särskilt beaktas vid hantering av syrgasutrustning.

En av de viktiga egenskaperna hos syre är dess förmåga att bilda explosiva blandningar med brandfarliga gaser och flytande brandfarliga ångor över ett brett område, vilket också kan leda till explosioner i närvaro av öppen låga eller till och med en gnista. Blandningar av luft med gas eller ångbränsle är också explosiva.

Syre kan erhållas: 1) genom kemiska metoder; 2) elektrolys av vatten; 3) fysiskt från luften.

Kemiska metoder som involverar produktion av syre från olika ämnen är ineffektiva och har för närvarande endast laboratoriebetydelse.

Elektrolys av vatten, det vill säga dess nedbrytning till dess komponenter - väte och syre, utförs i enheter som kallas elektrolysörer. En likström leds genom vatten, till vilken kaustiksoda NaOH tillsätts för att öka den elektriska ledningsförmågan; syre samlas vid anoden och väte vid katoden. Nackdelen med denna metod är den höga energiförbrukningen: 12-15 kW förbrukas per 1 m 3 0 2 (dessutom erhålls 2 m 3 N 2). h. Denna metod är rationell i närvaro av billig elektricitet, såväl som vid produktion av elektrolytiskt väte, när syre är en avfallsprodukt.

Den fysiska metoden är att separera luften i dess komponenter med hjälp av djupkylning. Denna metod gör det möjligt att få syre i nästan obegränsade mängder och är av stor industriell betydelse. Elförbrukningen per 1 m 3 O 2 är 0,4-1,6 kW. h, beroende på typ av installation.

ERHÅLLA SYRE FRÅN LUFTEN

Atmosfärisk luft är huvudsakligen en mekanisk blandning av tre gaser med följande volymetriska innehåll: kväve - 78,09%, syre - 20,93%, argon - 0,93%. Dessutom innehåller den ca 0,03 % koldioxid och små mängder ädelgaser, väte, dikväveoxid m.m.

Huvuduppgiften för att få syre från luft är att separera luften i syre och kväve. Längs vägen separeras argon, vars användning i speciella svetsmetoder ständigt ökar, liksom ädelgaser, som spelar en viktig roll i en rad industrier. Kväve har vissa användningsområden vid svetsning som skyddsgas, inom medicin och andra områden.

Kärnan i metoden är djup kylning av luften, vilket gör den till ett flytande tillstånd, vilket vid normalt atmosfärstryck kan uppnås i temperaturintervallet från -191,8 ° C (början av kondensering) till -193,7 ° C (slutet av kondensering) ).

Separationen av vätska till syre och kväve utförs genom att använda skillnaden i deras koktemperatur, nämligen: T bp. o2 = -182,97°C; Koktemperatur N2 = -195,8°C (vid 760 mm Hg).

Med den gradvisa förångningen av en vätska kommer kväve, som har en lägre kokpunkt, först att passera in i gasfasen, och när det släpps kommer vätskan att anrikas med syre. Att upprepa denna process många gånger gör det möjligt att erhålla syre och kväve av den erforderliga renheten. Denna metod för att separera vätskor i sina beståndsdelar kallas rektifiering.

För att producera syre från luften finns det specialiserade företag utrustade med högpresterande enheter. Dessutom har stora metallbearbetningsföretag sina egna syrgasstationer.

De låga temperaturer som krävs för att kondensera luft erhålls med hjälp av så kallade kylcykler. De huvudsakliga kylcyklerna som används i moderna installationer diskuteras kort nedan.

Kylcykeln med luftstrypning är baserad på Joule-Thomson-effekten, det vill säga en kraftig minskning av gastemperaturen under dess fria expansion. Cykeldiagrammet visas i fig. 2.

Luften komprimeras i en flerstegskompressor 1 till 200 kgf/cm2 och passerar sedan genom ett kylskåp 2 med rinnande vatten. Djup kylning av luften sker i värmeväxlaren 3 genom det omvända flödet av kall gas från vätskeuppsamlaren (vätskeuppsamlaren) 4 Som ett resultat av expansionen av luften i spjällventilen 5, kyls den ytterligare och delvis. flytande.

Trycket i kollektor 4 regleras inom 1-2 kgf/cm 2 . Vätskan dräneras periodiskt från uppsamlingen till speciella behållare genom ventil 6. Den icke-flytande delen av luften släpps ut genom en värmeväxlare, kyler nya delar av inkommande luft.

Kylning av luften till kondenseringstemperatur sker gradvis; När installationen är påslagen sker en uppstartsperiod under vilken ingen luftförvätsning observeras, utan endast kylning av installationen sker. Denna period tar flera timmar.

Fördelen med cykeln är dess enkelhet, men nackdelen är den relativt höga strömförbrukningen - upp till 4,1 kW. h per 1 kg flytande luft vid ett kompressortryck av 200 kgf/cm 2; vid lägre tryck ökar den specifika energiförbrukningen kraftigt. Denna cykel används i installationer med låg och medelhög kapacitet för att producera syrgas.

Cykeln med strypning och förkylning av luft med ammoniak är något mer komplex.

Medeltryckskylcykeln med expansion i en expander baseras på en minskning av gastemperaturen under expansion med återgång av externt arbete. Dessutom används också Joule-Thomson-effekten. Cykeldiagrammet visas i fig. 3.

Luften komprimeras i kompressor 1 till 20-40 kgf/cm 2, passerar genom kyl 2 och sedan genom värmeväxlare 3 och 4. Efter värmeväxlare 3 skickas det mesta av luften (70-80%) till kolvexpansionen maskinexpander 6, och en mindre del luft (20-30%) går för fri expansion in i strypventilen 5 och sedan in i samlingen 7, som har en ventil 8 för att dränera vätskan. I expander 6

luften, redan kyld i den första värmeväxlaren, fungerar - den trycker på maskinens kolv, dess tryck sjunker till 1 kgf/cm 2, vilket gör att temperaturen sjunker kraftigt. Från expandern släpps kall luft med en temperatur på ca -100°C ut genom värmeväxlarna 4 och 3 och kyler den inkommande luften. Expandern ger således mycket effektiv kylning av installationen vid ett relativt lågt tryck i kompressorn. Expanderarens arbete används med fördel och detta kompenserar delvis för energin som spenderas på luftkompression i kompressorn.

Fördelarna med cykeln är: relativt lågt kompressionstryck, vilket förenklar designen av kompressorn, och ökad kylkapacitet (tack vare expandern), vilket säkerställer stabil drift av installationen när syre tas i flytande form.

Lågtryckskylcykel med expansion i en turboexpander, utvecklad av Acad. P. L. Kapitsa, är baserad på användningen av lågtrycksluft med produktion av kyla endast genom expansion av denna luft i en luftturbin (turboexpander) med produktion av externt arbete. Cykeldiagrammet visas i fig. 4.

Luften komprimeras av turbokompressor 1 till 6-7 kgf/cm2, kyls med vatten i kylskåp 2 och tillförs regeneratorer 3 (värmeväxlare), där den kyls av ett omvänt flöde av kall luft. Upp till 95 % av luften efter att regeneratorerna har skickats till turboexpandern 4, expanderar till ett absolut tryck på 1 kgf/cm 2 med externt arbete och kyls kraftigt, varefter den tillförs till rörutrymmet i kondensorn 5 och kondenserar resten av den komprimerade luften (5%) och går in i ringen. Från kondensorn 5 leds huvudluftflödet till regeneratorerna och kyler den inkommande luften, och den flytande luften leds genom strypventilen 6 in i samlingen 7, från vilken den dräneras genom ventil 8. Diagrammet visar en regenerator. , men i verkligheten finns det flera av dem och de slås på en efter en.

Fördelarna med en lågtryckscykel med en turboexpander är: högre effektivitet hos turbomaskiner jämfört med maskiner av kolvtyp, förenkling av det tekniska schemat, ökad tillförlitlighet och explosionssäkerhet för installationen. Cykeln används i högkapacitetsinstallationer.

Separationen av flytande luft i komponenter utförs genom rektifikationsprocessen, vars essens är att den ångformiga blandningen av kväve och syre som bildas under förångningen av flytande luft passerar genom en vätska med lägre syrehalt. Eftersom det finns mindre syre i vätskan och mer kväve, har den en lägre temperatur än ångan som passerar genom den, och detta orsakar kondensering av syre från ångan och dess anrikning av vätskan med samtidig avdunstning av kväve från vätskan, d.v.s. dess anrikning av ångan ovanför vätskan.

En uppfattning om kärnan i korrigeringsprocessen kan ges av figuren som visas i fig. 5 är ett förenklat diagram över processen med upprepad förångning och kondensation av flytande luft.

Vi antar att luft endast består av kväve och syre. Låt oss föreställa oss att det finns flera kärl (I-V) kopplade till varandra, det översta innehåller flytande luft som innehåller 21 % syre. Tack vare det stegvisa arrangemanget av kärlen kommer vätskan att rinna ner och samtidigt gradvis bli berikad med syre, och dess temperatur kommer att öka.

Låt oss anta att det i kärl II finns en vätska som innehåller 30 % 0 2, i kärl III - 40 %, i kärl IV - 50 % och i kärl V - 60 % syre.

För att bestämma syrehalten i ångfasen kommer vi att använda en speciell graf - Fig. 6, vars kurvor anger syrehalten i vätska och ånga vid olika tryck.

Låt oss börja indunsta vätskan i kärl V vid ett absolut tryck på 1 kgf/cm 2 . Som framgår av fig. 6, ovanför vätskan i detta kärl, bestående av 60 % 02 och 40 % N2, kan det finnas en jämviktsångkomposition innehållande 26,5 % 02 och 73,5 % N2, med samma temperatur som vätskan. Vi matar in denna ånga i kärl IV, där vätskan endast innehåller 50 % 0 2 och 50 % N 2 och därför blir kallare. Från fig. 6 visar att ångan ovanför denna vätska endast kan innehålla 19 % 0 2 och 81 % N 2, och endast i detta fall kommer dess temperatur att vara lika med temperaturen på vätskan i detta kärl.

Följaktligen har ångan som tillförs kärl IV från kärl V, innehållande 26,5 % O2, en högre temperatur än vätskan i kärl IV; därför kondenserar ångans syre i vätskan i kärl IV, och en del av kvävet från det kommer att avdunsta. Som ett resultat kommer vätskan i kärl IV att berikas med syre och ångan ovanför den kommer att berikas med kväve.

En liknande process kommer att inträffa i andra kärl och, när den dräneras från de övre kärlen till de nedre, anrikas vätskan med syre, kondenserar den från de stigande ångorna och ger dem dess kväve.

Om du fortsätter processen uppåt kan du få ånga som består av nästan rent kväve och i den nedre delen - rent flytande syre. I verkligheten är rektifikationsprocessen som sker i destillationskolonner av syreanläggningar mycket mer komplicerad än vad som beskrivits, men dess grundläggande innehåll är detsamma.

Oavsett det tekniska schemat för installationen och typen av kylcykel inkluderar processen för att producera syre från luft följande steg:

1) rengöring av luften från damm, vattenånga och koldioxid. CO 2-bindning uppnås genom att luft får passera genom en vattenhaltig NaOH-lösning;

2) luftkompression i en kompressor följt av kylning i kylskåp;

3) kylning av tryckluft i värmeväxlare;

4) expansion av tryckluft i en strypventil eller expander för att kyla och göra den flytande;

5) kondensering och rektifiering av luft för att producera syre och kväve;

6) dränering av flytande syre till stationära tankar och utsläpp av gasformigt syre till gastankar;

7) kvalitetskontroll av det producerade syret;

8) fylla transporttankar med flytande syre och fylla cylindrar med gasformigt syre.

Kvaliteten på gasformigt och flytande syre regleras av relevanta GOST.

Enligt GOST 5583-58 produceras gasformigt tekniskt syre i tre kvaliteter: högsta - med ett innehåll på inte mindre än 99,5% O 2, 1:a - inte mindre än 99,2% O 2 och 2:a - inte mindre än 98,5% O 2 , resten är argon och kväve (0,5-1,5%). Fukthalten bör inte överstiga 0,07 g/f 3 . Syre som erhålls genom elektrolys av vatten bör inte innehålla mer än 0,7 volymprocent väte.

Enligt GOST 6331-52 produceras flytande syre i två kvaliteter: klass A med ett innehåll på minst 99,2% O 2 och klass B med ett innehåll på minst 98,5% O 2 . Acetylenhalten i flytande syre bör inte överstiga 0,3 cm 3 /l.

Processsyre som används för att intensifiera olika processer inom metallurgisk, kemisk och annan industri innehåller 90-98 % O 2 .

Kvalitetskontroll av gasformigt och även flytande syre utförs direkt under produktionsprocessen med hjälp av speciella instrument.

Administrering Totalt betyg för artikeln: Publicerad: 2012.06.01

Syre upptar 21 % av atmosfärens luft. Det mesta finns i jordskorpan, sötvatten och levande mikroorganismer. Den används inom många industriområden och används för ekonomiska och medicinska behov. Efterfrågan på ämnet beror på dess kemiska och fysikaliska egenskaper.

Hur syre produceras i industrin. 3 metoder

Syreproduktion inom industrin sker genom att dela atmosfärisk luft. Följande metoder används för detta:

Produktionen av syre i industriell skala är av stor betydelse. Stor noggrannhet måste iakttas vid val av teknik och lämplig utrustning. Misstag som görs kan påverka den tekniska processen negativt och leda till ökade slaktkostnader.

Tekniska egenskaper hos utrustning för syreproduktion inom industrin

Generatorer av industriell typ "OXIMAT" hjälper till att etablera processen för att erhålla syre i ett gasformigt tillstånd. Deras tekniska egenskaper och designegenskaper är inriktade på att erhålla detta ämne i industrin av den erforderliga renheten och erforderliga mängden under hela dagen (utan avbrott). Det bör noteras att utrustningen kan fungera i alla lägen, både med och utan stopp. Enheten arbetar under tryck. Vid inloppet ska det finnas torkad luft i komprimerat tillstånd, fri från fukt. Små, medelstora och stora kapacitetsmodeller finns tillgängliga.

Luft är en outtömlig källa till syre. För att få syre från den måste denna gas separeras från kväve och andra gaser. Den industriella metoden att producera syre bygger på denna idé. Det implementeras med hjälp av speciell, ganska besvärlig utrustning. Först kyls luften kraftigt tills den förvandlas till en vätska. Därefter höjs temperaturen på den flytande luften gradvis. Kvävgas börjar frigöras från den först (kokpunkten för flytande kväve är -196 ° C), och vätskan berikas med syre.

Få syre i laboratoriet. Laboratoriemetoder för att producera syre är baserade på kemiska reaktioner.

J. Priestley erhöll denna gas från en förening som kallas kvicksilver(II)oxid. Forskaren använde en glaslins med vilken han fokuserade solljus på ämnet.

I en modern version är detta experiment avbildat i figur 54. Vid upphettning förvandlas kvicksilver(||)oxid (gult pulver) till kvicksilver och syre. Kvicksilver frigörs i gasform och kondenserar på provrörets väggar i form av silverfärgade droppar. Syre samlas upp ovanför vattnet i det andra provröret.

Priestleys metod används inte längre eftersom kvicksilverånga är giftig. Syre produceras med hjälp av andra reaktioner som liknar den som diskuteras. De uppstår vanligtvis när de värms upp.

Reaktioner där flera andra bildas av ett ämne kallas för nedbrytningsreaktioner.

För att få syre i laboratoriet används följande syrehaltiga föreningar:

Kaliumpermanganat KMnO4 (vanligt namn kaliumpermanganat; ämnet är ett vanligt desinfektionsmedel)

Kaliumklorat KClO3 (trivialt namn - Berthollets salt, för att hedra den franska kemisten från slutet av 1700- och början av 1800-talet C.-L. Berthollet)

En liten mängd katalysator - mangan(IV)oxid MnO2 - tillsätts till kaliumklorat så att sönderdelningen av föreningen sker med frigöring av syre1.

Struktur av molekyler av kalkogenhydrider H2E kan analyseras med metoden molekylär orbital (MO). Som ett exempel, betrakta diagrammet över molekylära orbitaler för en vattenmolekyl (Fig. 3)

För konstruktion (För mer information, se G. Gray "Electrons and Chemical Bonding", M., förlag "Mir", 1967, s. 155-62 och G. L. Miessier, D. A. Tarr, "Inorganic Chemistry", Prantice Hall Int. Inc., 1991, s.153-57) diagram över H2O-molekylens MO, kommer vi att kombinera ursprunget för koordinater med syreatomen och placera väteatomerna i xz-planet (fig. 3). Överlappningen av 2s- och 2p-AOs av syre med 1s-AOs av väte visas i Fig. 4. AOs av väte och syre, som har samma symmetri och liknande energier, deltar i bildandet av MO. Men bidraget från AO till bildandet av MO är annorlunda, vilket återspeglas i olika värden på koefficienterna i motsvarande linjära kombinationer av AO. Interaktionen (överlappningen) av 1s-AO av väte och 2s- och 2pz-AO av syre leder till bildandet av 2a1-bindande och 4a1-antibindande MO.

Hej.. Idag ska jag berätta om syre och hur man skaffar det. Låt mig påminna dig om att om du har frågor till mig kan du skriva dem i kommentarerna till artikeln. Om du behöver hjälp med kemi, . Jag hjälper dig gärna.

Syre distribueras i naturen i form av isotoper 16 O, 17 O, 18 O, som har följande procentsatser på jorden - 99,76%, 0,048%, 0,192%, respektive.

I det fria tillståndet finns syre i form av tre allotropa modifieringar : atomärt syre - O o, dioxygen - O 2 och ozon - O 3. Dessutom kan atomärt syre erhållas enligt följande:

KClO3 = KCl + 3O 0

KNO 3 = KNO 2 + O 0

Syre är en del av mer än 1 400 olika mineraler och organiska ämnen i atmosfären, dess innehåll är 21 volymprocent. Och människokroppen innehåller upp till 65% syre. Syre är en färglös och luktfri gas, lätt löslig i vatten (3 volymer syre löser sig i 100 volymer vatten vid 20 o C).

I laboratoriet erhålls syre genom måttlig uppvärmning av vissa ämnen:

1) Vid nedbrytning av manganföreningar (+7) och (+4):

2KMnO4 → K2 MnO4 + MnO2 + O2
permanganat manganat
kalium kalium

2MnO2 → 2MnO + O2

2) Vid nedbrytning av perklorater:

2KClO4 → KClO2 + KCl + 3O2
perklorat
kalium

3) Under nedbrytningen av bertholletsalt (kaliumklorat).
I detta fall bildas atomärt syre:

2KClO3 → 2 KCl + 6O 0
klorat
kalium

4) Under nedbrytningen av underklorsyrasalter i ljuset- hypokloriter:

2NaClO → 2NaCl + O2

Ca(ClO)2 → CaCl2 + O2

5) Vid uppvärmning av nitrater.
I detta fall bildas atomärt syre. Beroende på positionen i aktivitetsserien för nitratmetallen bildas olika reaktionsprodukter:

2NaNO3 → 2NaNO2 + O2

Ca(NO 3) 2 → CaO + 2NO 2 + O 2

2AgNO3 → 2Ag + 2N02 + O2

6) Under nedbrytningen av peroxider:

2H2O2 ↔ 2H2O + O2

7) Vid uppvärmning av oxider av inaktiva metaller:

2Ag 2 O ↔ 4Ag + O 2

Denna process är relevant i vardagen. Faktum är att rätter gjorda av koppar eller silver, med ett naturligt lager av oxidfilm, bildar aktivt syre vid uppvärmning, vilket är en antibakteriell effekt. Upplösningen av salter av inaktiva metaller, särskilt nitrater, leder också till bildning av syre. Till exempel kan den övergripande processen att lösa upp silvernitrat representeras i steg:

AgNO3 + H2O → AgOH + HNO3

2AgOH → Ag2O + O2

2Ag 2 O → 4 Ag + O 2

eller i sammanfattning:

4AgNO3 + 2H2O → 4Ag + 4HNO3 + 7O2

8) Vid uppvärmning av kromsalter med högsta oxidationstillstånd:

4K 2 Cr 2 O 7 → 4K 2 CrO 4 + 2 Cr 2 O 3 + 3 O 2
dikromatkromat
kalium kalium

Inom industrin erhålls syre:

1) Elektrolytisk nedbrytning av vatten:

2H2O → 2H2 + O2

2) Interaktion mellan koldioxid och peroxider:

CO 2 + K 2 O 2 → K 2 CO 3 + O 2

Denna metod är en oumbärlig teknisk lösning på problemet med andning i isolerade system: ubåtar, gruvor, rymdfarkoster.

3) När ozon interagerar med reduktionsmedel:

O3 + 2KJ + H2O → J2 + 2KOH + O2

Av särskild betydelse är produktionen av syre under fotosyntesprocessen. förekommer i växter. Allt liv på jorden är i grunden beroende av denna process. Fotosyntes är en komplex process i flera steg. Ljus ger det dess början. Själva fotosyntesen består av två faser: ljus och mörk. Under den lätta fasen bildar klorofyllpigmentet som finns i växtblad ett så kallat "ljusabsorberande" komplex, som tar elektroner från vatten och därigenom delar upp det till vätejoner och syre:

2H2O = 4e + 4H + O2

Ackumulerade protoner bidrar till syntesen av ATP:

ADP + P = ATP

Under den mörka fasen omvandlas koldioxid och vatten till glukos. Och syre frigörs som en biprodukt:

6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + O2

blog.site, vid kopiering av material helt eller delvis krävs en länk till originalkällan.

Syre dök upp i jordens atmosfär med uppkomsten av gröna växter och fotosyntetiska bakterier. Tack vare syre utför aeroba organismer andning eller oxidation. Det är viktigt att få syre i industrin - det används inom metallurgi, medicin, flyg, nationalekonomi och andra industrier.

Egenskaper

Syre är det åttonde elementet i det periodiska systemet. Det är en gas som stöder förbränning och oxiderar ämnen.

Ris. 1. Syre i det periodiska systemet.

Syre upptäcktes officiellt 1774. Engelske kemisten Joseph Priestley isolerade grundämnet från kvicksilveroxid:

2HgO → 2Hg + O2.

Priestley visste dock inte att syre är en del av luft. Egenskaperna och närvaron av syre i atmosfären bestämdes senare av Priestleys kollega, den franske kemisten Antoine Lavoisier.

Allmänna egenskaper hos syre:

• färglös gas;
• har ingen lukt eller smak;
• tyngre än luft;
• molekylen består av två syreatomer (O 2);
• i flytande tillstånd har den en ljusblå färg;
• dåligt löslig i vatten;
• är ett starkt oxidationsmedel.

Ris. 2. Flytande syre.

Närvaron av syre kan enkelt kontrolleras genom att sänka en pyrande splitter i ett kärl som innehåller gas. I närvaro av syre brinner facklan i lågor.

Hur får man det?

Det finns flera kända metoder för att producera syre från olika föreningar under industriella och laboratoriemässiga förhållanden. Inom industrin erhålls syre från luft genom att göra det flytande under tryck och vid en temperatur av -183°C. Flytande luft utsätts för avdunstning, d.v.s. värms upp gradvis. Vid -196°C börjar kväve avdunsta och syre förblir flytande.

I laboratoriet bildas syre från salter, väteperoxid och som ett resultat av elektrolys. Nedbrytningen av salter sker vid upphettning. Till exempel värms kaliumklorat eller bertolitsalt till 500°C, och kaliumpermanganat eller kaliumpermanganat värms till 240°C:

• 2KClO3 -> 2KCl + 302;
• 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2.

Ris. 3. Uppvärmning av Bertholletsalt.

Du kan också få syre genom att värma upp nitrat eller kaliumnitrat:

2KNO3 → 2KNO2 + O2.

Vid nedbrytning av väteperoxid används mangan(IV)oxid - MnO 2, kol eller järnpulver som katalysator. Den allmänna ekvationen ser ut så här:

2H2O2 → 2H2O + O2.

En natriumhydroxidlösning genomgår elektrolys. Som ett resultat bildas vatten och syre:

4NaOH → (elektrolys) 4Na + 2H2O + O2.

Syre isoleras också från vatten med hjälp av elektrolys och sönderdelar det till väte och syre:

2H2O → 2H2 + O2.

På kärnubåtar erhölls syre från natriumperoxid - 2Na 2 O 2 + 2CO 2 → 2Na 2 CO 3 + O 2. Metoden är intressant eftersom koldioxid absorberas tillsammans med frigörandet av syre.

Hur man använder

Insamling och igenkänning är nödvändiga för att frigöra rent syre, som används inom industrin för att oxidera ämnen, samt för att upprätthålla andningen i rymden, under vatten och i rökiga rum (syre är nödvändigt för brandmän). Inom medicin hjälper syrgasflaskor patienter med andningssvårigheter att andas. Syre används också för att behandla luftvägssjukdomar.

Syre används för att bränna bränslen - kol, olja, naturgas. Syre används i stor utsträckning inom metallurgi och maskinteknik, till exempel för smältning, skärning och svetsning av metall.

Genomsnittligt betyg: 4.9. Totalt antal mottagna betyg: 220.