工业上大规模生产氧气广泛采用液态空气分馏法。
首先使空气通过过滤器除去尘埃等固体杂质,进入压缩机压缩,再经过分子筛净化器除去水蒸气和二氧化碳等杂质气体。
在这里分子筛可使氮气、氧气等较小分子通过,起到筛选分子的作用。然后进行冷却、降压,当温度降至负一百七十摄氏度左右时,空气开始部分液化进入精馏塔,根据空气中各气体的不同沸点进行分馏。
液态氧的沸点比液态氮的沸点高,两者相比液氮更易气化。经多步分馏可以得到百分之九十九以上的纯氧,同时得到氮气和提取稀有气体的原料。这种方法工艺复杂。如果需用纯度不高的氧气,可用分子筛吸附法分离空气,制得氧气。
1、供给呼吸:一般情况下,呼吸只需要空气即可。但在缺氧、低氧或无氧环境,例如:潜水作业、登山运动、高空飞行、宇宙航行、医疗抢救等时,常需使用氧气。
2、支持燃烧:一般情况下,燃烧只需空气即可。但在某些需要高温、快速燃烧等特殊要求时,例如鼓风炼铁、转炉炼钢等,则需使用富氧空气或氧气。
3、反应放热:氧化反应特别是燃烧反应时,放出的大量热可被利用。例如燃煤取暖、火力发电;工业上利用乙炔(C2H2)在氧气里燃烧时产生的氧炔焰来焊接或切割金属,氧炔焰能产生3000℃以上的高温。
氧的相对原子质量是16.00。氧元素符号O,位于元素周期表第二周期ⅥA族,它也是一个高反应性的第2周期非金属元素,很容易与几乎所有其它元素形成化合物(主要为氧化物)。
氧元素符号O,位于元素周期表第二周期ⅥA族。1774年英国科学家约瑟夫·普里斯特利用透镜把太阳光聚焦在氧化汞上,发现一种能强烈帮助燃烧的气体。