工業上制氧氣的制作方法是什么_氧氣的化學式是什么

工業上制氧氣的制作方法是什么_氧氣的化學式是什么

　　氧氣，空氣主要組分之一，比空氣重，標準狀況(0℃和大氣壓強101325帕)下密度為1.429克/升。下面學習啦給大家分享工業上制氧氣的制作方法，希望能幫到大家。

　　工業上制氧氣的方法

　　1、分離液態空氣法

　　在低溫條件下加壓,使空氣轉變為液態,然后蒸發,由于液態氮的沸點是‐\x0196℃,比液態氧的沸點(‐\x0183℃)低,因此氮氣首先從液態空氣中蒸發出來,剩下的主要是液態氧;

　　2、膜分離技術

　　利用這種技術,在一定壓力下,讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜,可得到含氧量較高的富氧空氣.利用這種膜進行多級分離,可以得到百分之九十以上氧氣的富氧空氣;

　　3、分子篩制氧法(吸附法)

　　利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子篩把空氣中的氧離分出來;

　　4、電解制氧法

　　把水放入電解槽中,加入氫氧化鈉或氫氧化鉀以提高水的電解度,然后通入直流電,水就分解為氧氣和氫氣.

　　氧氣的產生

　　地球的大氣層形成初期是不含氧氣的。

　　原始大氣是還原性的，充滿了甲烷、氨等氣體。

　　大氣層氧氣的出現源于兩種作用。

　　一個是非生物參與的水的光解，一個是生物參與的光合作用。

　　生物的光合作用對大氣層的影響巨大。它造成了大氣層由還原氛圍向氧化氛圍的轉變。使得水光解產生的氫氣能重新被氧化為水回到地球而不至于擴散到外層空間去，從而防止了地球上的水的流失。同時光合作用也加速了大氣層氧氣的積累，深刻地改變了地球上物種的代謝方式和形態。大氣層含氧量在石炭紀的時候一度上升到了35%!。氧氣含量的增加造成了依賴于滲透方式輸氧的昆蟲在形態上的巨型化。在石炭紀曾出現過翼展達一米的巨蜻蜓。

　　氧氣毒性

　　氧氣雖然呼吸需要氧氣，但是人和動物長期呆在高壓氧艙中，或者呼吸純氧會發生氧氣中毒，造成神經中毒的現象。其毒理過程為肺部毛細管屏障被破壞，導致肺水腫、肺淤血和出血，嚴重影響呼吸功能，進而使各臟器缺氧而發生損害。

　　氧氣的分子結構

　　O2分子內的化學鍵通常是共價鍵。

　　從實驗上來說，順磁共振光譜證明O有順磁性，還證明O有兩個未成對地電子。說明原來的以雙鍵結合的氧分子結構式不符合實際。

　　氧氣的結構如右圖所示，基態O2分子中并不存在雙鍵，氧分子里形成了兩個三電子鍵。

　　氧的分子軌道電子排布式是 ，在π軌道中有不成對的單電子，所以O2分子是所有雙原子氣體分子中唯一的一種具有偶數電子同時又顯示順磁性的物質。

　　兩個氧原子進行sp軌道雜化，一個單電子填充進sp雜化軌道，成σ鍵，另一個單電子填充進p軌道，成π鍵。氧氣是奇電子分子，具有順磁性。

　　單線態氧和三線態氧

　　普通氧氣含有兩個未配對的電子，等同于一個雙游離基。兩個未配對電子的自旋狀態相同，自旋量子數之和S=1，2S+1=3，因而基態的氧分子自旋多重性為3，稱為三線態氧。

　　在受激發下，氧氣分子的兩個未配對電子發生配對，自旋量子數的代數和S=0，2S+1=1，稱為單線態氧。

　　空氣中的氧氣絕大多數為三線態氧。紫外線的照射及一些有機分子對氧氣的能量傳遞是形成單線態氧的主要原因。單線態氧的氧化能力高于三線態氧。

　　單線態氧的分子類似烯烴分子，因而可以和雙烯發生狄爾斯-阿爾德反應。

　　氧氣實驗室制法

　　1.加

　　加熱氯酸鉀或高錳酸鉀制取氧氣

　　熱高錳酸鉀：

　　高錳酸鉀熱分解的方程式存在爭議，因為其在不同溫度條件下的分解產物會有差異

　　中學階段反應方程式

　　大學教材中反應方程式

　　2.二氧化錳與氯酸鉀共熱： (制得的氧氣中含有少量Cl2、O3和微量ClO2;部分教材已經刪掉該制取方法;該反應實際上是放熱反應，而不是吸熱反應，發生上述1mol反應，放熱108kJ)。

　　3.過氧化氫溶液催化分解(催化劑主要為二氧化錳，三氧化二鐵、氧化銅也可)：