សំណួរទី 2 តើអុកស៊ីសែនទទួលបាននៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ និងក្នុងឧស្សាហកម្មយ៉ាងដូចម្តេច? សរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្មដែលត្រូវគ្នា។ តើវិធីសាស្រ្តទាំងនេះខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកយ៉ាងដូចម្តេច?
ចម្លើយ៖
នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ អុកស៊ីសែនអាចទទួលបានតាមវិធីដូចខាងក្រោមៈ
1) ការបំបែកអ៊ីដ្រូសែន peroxide នៅក្នុងវត្តមាននៃកាតាលីករ (អុកស៊ីដម៉ង់ហ្គាណែស
2) ការបំបែកអំបិល berthollet (ប៉ូតាស្យូមក្លរ):
3) ការបំបែកសារធាតុប៉ូតាស្យូម permanganate៖
នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម អុកស៊ីសែនត្រូវបានទទួលពីខ្យល់ដែលមានប្រហែល 20% តាមបរិមាណ។ ខ្យល់ត្រូវបានរាវក្រោមសម្ពាធ និងត្រជាក់ខ្លាំង។ អុកស៊ីសែន និងអាសូត (ធាតុសំខាន់ទីពីរនៃខ្យល់) មានចំណុចរំពុះខុសៗគ្នា។ ដូច្នេះពួកវាអាចត្រូវបានបំបែកដោយការចំហុយ៖ អាសូតមានចំណុចរំពុះទាបជាងអុកស៊ីសែន ដូច្នេះអាសូតហួតមុនពេលអុកស៊ីសែន។
ភាពខុសគ្នារវាងវិធីសាស្រ្តឧស្សាហកម្ម និងមន្ទីរពិសោធន៍សម្រាប់ផលិតអុកស៊ីសែន៖
1) វិធីសាស្រ្តមន្ទីរពិសោធន៍ទាំងអស់សម្រាប់ផលិតអុកស៊ីហ្សែនគឺជាសារធាតុគីមី ពោលគឺការបំប្លែងសារធាតុមួយចំនួនទៅជាសារធាតុផ្សេងទៀតកើតឡើង។ ដំណើរការនៃការទទួលបានអុកស៊ីសែនពីខ្យល់គឺជាដំណើរការរាងកាយចាប់តាំងពីការបំប្លែងសារធាតុមួយចំនួនទៅជាសារធាតុផ្សេងទៀតមិនកើតឡើងទេ។
2) អុកស៊ីសែនអាចទទួលបានពីខ្យល់ក្នុងបរិមាណធំជាង។
អុកស៊ីសែនបានលេចឡើងនៅក្នុងបរិយាកាសរបស់ផែនដីជាមួយនឹងការលេចឡើងនៃរុក្ខជាតិបៃតងនិងបាក់តេរីរស្មីសំយោគ។ អរគុណចំពោះអុកស៊ីហ្សែន សារពាង្គកាយ aerobic អនុវត្តការដកដង្ហើម ឬអុកស៊ីតកម្ម។ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការទទួលបានអុកស៊ីសែននៅក្នុងឧស្សាហកម្ម - វាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងលោហធាតុ វេជ្ជសាស្ត្រ អាកាសចរណ៍ សេដ្ឋកិច្ចជាតិ និងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗទៀត។
ទ្រព្យសម្បត្តិ
អុកស៊ីសែនគឺជាធាតុទីប្រាំបីនៃតារាងតាមកាលកំណត់។ វាជាឧស្ម័នដែលជួយដល់ការចំហេះ និងធ្វើអុកស៊ីតកម្មសារធាតុ។
អង្ករ។ 1. អុកស៊ីសែននៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់។
អុកស៊ីសែនត្រូវបានរកឃើញជាផ្លូវការនៅឆ្នាំ ១៧៧៤។ គីមីវិទូជនជាតិអង់គ្លេស Joseph Priestley បានញែកធាតុចេញពីអុកស៊ីដបារត៖
2HgO → 2Hg + O 2 ។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ Priestley មិនបានដឹងថាអុកស៊ីសែនជាផ្នែកមួយនៃខ្យល់ទេ។ លក្ខណៈសម្បត្តិ និងវត្តមានអុកស៊ីហ៊្សែននៅក្នុងបរិយាកាស ក្រោយមកត្រូវបានកំណត់ដោយសហការីរបស់ Priestley ដែលជាអ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិបារាំង Antoine Lavoisier ។
លក្ខណៈទូទៅនៃអុកស៊ីសែន៖
- ឧស្ម័នគ្មានពណ៌;
- មិនមានក្លិនឬរសជាតិ;
- ធ្ងន់ជាងខ្យល់;
- ម៉ូលេគុលមានអាតូមអុកស៊ីសែនពីរ (O 2);
- នៅក្នុងស្ថានភាពរាវវាមានពណ៌ខៀវស្លេក;
- ងាយរលាយក្នុងទឹក;
- គឺជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មដ៏រឹងមាំ។
អង្ករ។ 2. អុកស៊ីសែនរាវ។
វត្តមាននៃអុកស៊ីហ្សែនអាចត្រូវបានពិនិត្យបានយ៉ាងងាយដោយការបន្ទាបបន្ទះដែលមានក្លិនស្អុយចូលទៅក្នុងកប៉ាល់ដែលមានឧស្ម័ន។ នៅក្នុងវត្តមាននៃអុកស៊ីហ៊្សែនពិលបានផ្ទុះឡើងជាអណ្តាតភ្លើង។
តើអ្នកទទួលបានវាដោយរបៀបណា?
មានវិធីសាស្រ្តដែលគេស្គាល់ជាច្រើនសម្រាប់ផលិតអុកស៊ីហ្សែនពីសមាសធាតុផ្សេងៗនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌឧស្សាហកម្ម និងមន្ទីរពិសោធន៍។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម អុកស៊ីសែនត្រូវបានទទួលពីខ្យល់ដោយការធ្វើឱ្យរាវនៅក្រោមសម្ពាធ និងនៅសីតុណ្ហភាព -183°C ។ ខ្យល់រាវត្រូវបានទទួលរងនូវការហួត, i.e. កំដៅឡើងបន្តិចម្តង ៗ ។ នៅ -196°C អាសូតចាប់ផ្តើមហួត ហើយអុកស៊ីសែននៅតែរាវ។
នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍អុកស៊ីសែនត្រូវបានបង្កើតឡើងពីអំបិលអ៊ីដ្រូសែន peroxide និងជាលទ្ធផលនៃអេឡិចត្រូលីត។ ការរលួយនៃអំបិលកើតឡើងនៅពេលដែលកំដៅ។ ឧទាហរណ៍ ប៉ូតាស្យូមក្លរួ ឬអំបិលប៊ឺតូលីតត្រូវបានកំដៅដល់ 500 អង្សាសេ ហើយប៉ូតាស្យូម permanganate ឬប៉ូតាស្យូម permanganate ត្រូវបានកំដៅដល់ 240 អង្សាសេ៖
- 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2;
- 2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 ។
អង្ករ។ 3. កំដៅអំបិល Berthollet ។
អ្នកក៏អាចទទួលបានអុកស៊ីសែនដោយកំដៅ nitrate ឬប៉ូតាស្យូមនីត្រាត៖
2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2 ។
នៅពេលដែល decomposing អ៊ីដ្រូសែន peroxide ម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដ - MnO 2 កាបូនឬម្សៅដែកត្រូវបានប្រើជាកាតាលីករ។ សមីការទូទៅមើលទៅដូចនេះ៖
2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2 ។
សូលុយស្យុងសូដ្យូមអ៊ីដ្រូស៊ីតឆ្លងកាត់អេឡិចត្រូលីស។ ជាលទ្ធផលទឹកនិងអុកស៊ីសែនត្រូវបានបង្កើតឡើង:
4NaOH → (អេឡិចត្រូលីត) 4Na + 2H 2 O + O 2 ។
អុកស៊ីហ្សែនក៏ត្រូវបានញែកចេញពីទឹកដោយប្រើអេឡិចត្រូលីស ដែលបំបែកវាទៅជាអ៊ីដ្រូសែន និងអុកស៊ីហ្សែន៖
2H 2 O → 2H 2 + O 2 ។
នៅលើនាវាមុជទឹកនុយក្លេអ៊ែរ អុកស៊ីសែនត្រូវបានទទួលពីសូដ្យូម peroxide - 2Na 2 O 2 + 2CO 2 → 2Na 2 CO 3 + O 2 ។ វិធីសាស្រ្តនេះគឺគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ព្រោះកាបូនឌីអុកស៊ីតត្រូវបានស្រូបយករួមជាមួយការបញ្ចេញអុកស៊ីសែន។
របៀបប្រើ
ការប្រមូល និងការទទួលស្គាល់គឺចាំបាច់ដើម្បីបញ្ចេញអុកស៊ីហ្សែនសុទ្ធ ដែលត្រូវបានប្រើក្នុងឧស្សាហកម្មដើម្បីកត់សុីសារធាតុ ក៏ដូចជាដើម្បីរក្សាការដកដង្ហើមនៅក្នុងលំហ ក្រោមទឹក និងនៅក្នុងបន្ទប់ដែលមានផ្សែង (អុកស៊ីសែនគឺចាំបាច់សម្រាប់អ្នកពន្លត់អគ្គីភ័យ)។ នៅក្នុងឱសថ ស៊ីឡាំងអុកស៊ីហ៊្សែនជួយអ្នកជំងឺពិបាកដកដង្ហើមដកដង្ហើម។ អុកស៊ីហ្សែនក៏ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីព្យាបាលជំងឺផ្លូវដង្ហើមផងដែរ។
អុកស៊ីសែនត្រូវបានប្រើដើម្បីដុតឥន្ធនៈ - ធ្យូងថ្ម ប្រេង ឧស្ម័នធម្មជាតិ។ អុកស៊ីសែនត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងផ្នែកលោហធាតុ និងវិស្វកម្មមេកានិក ឧទាហរណ៍សម្រាប់ការរលាយ កាត់ និងផ្សារដែក។
ការវាយតម្លៃជាមធ្យម៖ ៤.៩. ការវាយតម្លៃសរុបទទួលបាន៖ ២២០។
>> ទទួលបានអុកស៊ីសែន
ការទទួលបានអុកស៊ីសែន
កថាខណ្ឌនេះនិយាយអំពី៖
> អំពីការរកឃើញអុកស៊ីសែន;
> អំពីការទទួលបានអុកស៊ីសែននៅក្នុងឧស្សាហកម្ម និងមន្ទីរពិសោធន៍។
> អំពីប្រតិកម្មនៃការរលួយ។
ការរកឃើញអុកស៊ីសែន។
J. Priestley បានទទួលឧស្ម័ននេះពីសមាសធាតុមួយដែលហៅថា mercury(II) oxide ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានប្រើកញ្ចក់កែវ ដែលគាត់ផ្តោតពន្លឺថ្ងៃទៅលើសារធាតុ។
នៅក្នុងកំណែទំនើប ការពិសោធន៍នេះត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 54។ នៅពេលដែលកំដៅ បារត (||) អុកស៊ីដ (ម្សៅពណ៌លឿង) ប្រែទៅជាបារត និងអុកស៊ីហ្សែន។ បារតត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងស្ថានភាពជាឧស្ម័នមួយ ហើយខាប់នៅលើជញ្ជាំងបំពង់សាកល្បងក្នុងទម្រង់ជាដំណក់ពណ៌ប្រាក់។ អុកស៊ីសែនត្រូវបានប្រមូលពីលើទឹកនៅក្នុងបំពង់សាកល្បងទីពីរ។
វិធីសាស្រ្តរបស់ Priestley លែងប្រើទៀតហើយ ដោយសារចំហាយបារតមានជាតិពុល។ អុកស៊ីសែនត្រូវបានផលិតដោយប្រើប្រតិកម្មផ្សេងទៀតស្រដៀងនឹងអ្វីដែលបានពិភាក្សា។ ពួកវាជាធម្មតាកើតឡើងនៅពេលដែលកំដៅ។
ប្រតិកម្មដែលមួយចំនួនផ្សេងទៀតត្រូវបានបង្កើតឡើងពីសារធាតុមួយត្រូវបានគេហៅថាប្រតិកម្ម decomposition ។
ដើម្បីទទួលបានអុកស៊ីហ្សែននៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ សមាសធាតុដែលមានផ្ទុកអុកស៊ីហ្សែនខាងក្រោមត្រូវបានប្រើប្រាស់៖
ប៉ូតាស្យូម permanganate KMnO 4 (ឈ្មោះទូទៅប៉ូតាស្យូម permanganate; សារធាតុគឺជាថ្នាំសំលាប់មេរោគធម្មតា)
ប៉ូតាស្យូមក្លរួ KClO 3 (ឈ្មោះមិនសំខាន់ - អំបិល Berthollet ជាកិត្តិយសរបស់អ្នកគីមីវិទ្យាបារាំងនៅចុងសតវត្សទី 18 - ដើមសតវត្សទី 19 C.-L. Berthollet)
ចំនួនតូចមួយនៃកាតាលីករ - ម៉ង់ហ្គាណែស (IV) អុកស៊ីដ MnO 2 - ត្រូវបានបន្ថែមទៅប៉ូតាស្យូមក្លរួដូច្នេះការរលួយនៃសមាសធាតុកើតឡើងជាមួយនឹងការបញ្ចេញអុកស៊ីសែន 1 ។
ការពិសោធន៍មន្ទីរពិសោធន៍លេខ ៨
ការផលិតអុកស៊ីសែនដោយការបំបែកអ៊ីដ្រូសែន peroxide H 2 O 2
ចាក់ដំណោះស្រាយអ៊ីដ្រូសែន peroxide 2 មីលីលីត្រទៅក្នុងបំពង់សាកល្បង (ឈ្មោះប្រពៃណីសម្រាប់សារធាតុនេះគឺអ៊ីដ្រូសែន peroxide) ។ បំភ្លឺបំណែកវែងមួយហើយពន្លត់វា (ដូចដែលអ្នកធ្វើជាមួយការប្រកួត) ដូច្នេះវាស្ទើរតែមិនឆេះ។
ចាក់កាតាលីករតិចតួច - ម៉ង់ហ្គាណែសម្សៅខ្មៅ (IV) អុកស៊ីដ - ចូលទៅក្នុងបំពង់សាកល្បងជាមួយនឹងដំណោះស្រាយនៃអ៊ីដ្រូសែនអុកស៊ីដ។ សង្កេតមើលការបញ្ចេញឧស្ម័នយ៉ាងលឿន។ ប្រើឧបករណ៍ពុះដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់ថាឧស្ម័នមានអុកស៊ីហ្សែន។
សរសេរសមីការសម្រាប់ប្រតិកម្ម decomposition នៃអ៊ីដ្រូសែន peroxide ដែលជាផលិតផលប្រតិកម្មដែលជាទឹក។
នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ អុកស៊ីហ្សែនក៏អាចទទួលបានដោយការបំបែកសូដ្យូមនីត្រាត NaNO 3 ឬប៉ូតាស្យូមនីត្រាត KNO 3 2 ។ នៅពេលកំដៅ សមាសធាតុរលាយដំបូង ហើយបន្ទាប់មករលួយ។
1 នៅពេលដែលសមាសធាតុត្រូវបានកំដៅដោយគ្មានកាតាលីករ ប្រតិកម្មផ្សេងគ្នាកើតឡើង
2 សារធាតុទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាជី។ ឈ្មោះទូទៅរបស់ពួកគេគឺអំបិល។
គ្រោងការណ៍ 7. វិធីសាស្រ្តមន្ទីរពិសោធន៍សម្រាប់ផលិតអុកស៊ីសែន
បំលែងដ្យាក្រាមប្រតិកម្មទៅជាសមីការគីមី។
ព័ត៌មានអំពីរបៀបដែលអុកស៊ីសែនត្រូវបានផលិតនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ត្រូវបានប្រមូលនៅក្នុងគ្រោងការណ៍ទី 7 ។
អុកស៊ីសែនរួមជាមួយនឹងអ៊ីដ្រូសែន គឺជាផលិតផលនៃការរលាយទឹកក្រោមឥទ្ធិពលនៃចរន្តអគ្គិសនី៖
នៅក្នុងធម្មជាតិ អុកស៊ីសែនត្រូវបានផលិតតាមរយៈការធ្វើរស្មីសំយោគនៅក្នុងស្លឹកបៃតងរបស់រុក្ខជាតិ។ ដ្យាក្រាមសាមញ្ញនៃដំណើរការនេះមានដូចខាងក្រោម៖
ការសន្និដ្ឋាន
អុកស៊ីសែនត្រូវបានរកឃើញនៅចុងបញ្ចប់នៃសតវត្សទី 18 ។ ជាច្រើន អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ .
អុកស៊ីសែនត្រូវបានទទួលនៅក្នុងឧស្សាហកម្មពីខ្យល់ ហើយនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍តាមរយៈប្រតិកម្ម decomposition នៃសមាសធាតុដែលមានអុកស៊ីហ្សែនជាក់លាក់។ កំឡុងពេលប្រតិកម្ម decomposition សារធាតុពីរ ឬច្រើនត្រូវបានបង្កើតឡើងពីសារធាតុមួយ។
129. តើអុកស៊ីសែនទទួលបាននៅក្នុងឧស្សាហកម្មយ៉ាងដូចម្តេច? ហេតុអ្វីបានជាពួកគេមិនប្រើប៉ូតាស្យូម permanganate ឬអ៊ីដ្រូសែន peroxide សម្រាប់រឿងនេះ?
130. តើប្រតិកម្មអ្វីទៅដែលហៅថាប្រតិកម្មរលាយ?
131. បំប្លែងគ្រោងការណ៍ប្រតិកម្មខាងក្រោមទៅជាសមីការគីមី៖
132. តើកាតាលីករគឺជាអ្វី? តើវាអាចមានឥទ្ធិពលយ៉ាងណាទៅលើដំណើរនៃប្រតិកម្មគីមី? (សម្រាប់ចម្លើយរបស់អ្នក សូមប្រើសម្ភារៈនៅក្នុង§ 15 ផងដែរ។)
133. រូបភាពទី 55 បង្ហាញពីពេលនៃការរលាយនៃសារធាតុរឹងពណ៌ស ដែលមានរូបមន្ត Cd(NO3)2។ សូមក្រឡេកមើលគំនូរដោយប្រុងប្រយ័ត្ន ហើយពណ៌នាអំពីអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលកើតឡើងអំឡុងពេលមានប្រតិកម្ម។ ហេតុអ្វីបានជាស្នាមប្រេះឆាបឆេះឡើង? សរសេរសមីការគីមីសមស្រប។
134. ប្រភាគម៉ាសនៃអុកស៊ីសែននៅក្នុងសំណល់បន្ទាប់ពីកំដៅប៉ូតាស្យូមនីត្រាត KNO 3 គឺ 40% ។ តើសមាសធាតុនេះបានរលួយអស់ហើយឬនៅ?
អង្ករ។ 55. ការរលួយនៃសារធាតុនៅពេលកំដៅ
Popel P. P., Kryklya L. S., គីមីវិទ្យា៖ ភីដ្រូច។ សម្រាប់ថ្នាក់ទី 7 ។ zagalnosvit ។ នាវាចរណ៍។ ការបិទ - K.: VC "Academy", 2008. - 136 p.: ill.
ខ្លឹមសារមេរៀន កំណត់ចំណាំមេរៀន និងគាំទ្រការបង្ហាញមេរៀនស៊ុម បច្ចេកវិទ្យាអន្តរកម្ម វិធីសាស្រ្តបង្រៀនបង្កើនល្បឿន អនុវត្ត ការធ្វើតេស្ត សាកល្បងកិច្ចការតាមអ៊ីនធឺណិត និងលំហាត់សិក្ខាសាលា និងសំណួរបណ្តុះបណ្តាលសម្រាប់ការពិភាក្សាថ្នាក់ រូបភាព សម្ភារៈវីដេអូ និងអូឌីយ៉ូ រូបថត រូបភាព ក្រាហ្វ តារាង ដ្យាក្រាម រឿងកំប្លែង ប្រស្នា ការនិយាយ ពាក្យឆ្លង អត្ថបទរឿងកំប្លែង សម្រង់ កម្មវិធីបន្ថែម គន្លឹះនៃសន្លឹកបន្លំអរូបីសម្រាប់អត្ថបទដែលចង់ដឹងចង់ឃើញ (MAN) អក្សរសិល្ប៍មូលដ្ឋាន និងវចនានុក្រមបន្ថែមនៃពាក្យ ការកែលម្អសៀវភៅសិក្សា និងមេរៀន កែកំហុសក្នុងសៀវភៅសិក្សា ជំនួសចំណេះដឹងហួសសម័យជាមួយរបស់ថ្មី។ សម្រាប់តែគ្រូបង្រៀនប៉ុណ្ណោះ។ ប្រតិទិនផែនការកម្មវិធីបណ្តុះបណ្តាល អនុសាសន៍វិធីសាស្រ្តផែនការ៖
ប្រវត្តិនៃការរកឃើញ
ប្រភពដើមនៃឈ្មោះ
ស្ថិតនៅក្នុងធម្មជាតិ
បង្កាន់ដៃ
លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត
លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី
ការដាក់ពាក្យ
តួនាទីជីវសាស្រ្តនៃអុកស៊ីសែន
ដេរីវេនៃអុកស៊ីសែនពុល
10. អ៊ីសូតូប
អុកស៊ីហ្សែន
អុកស៊ីហ្សែន- ធាតុនៃក្រុមទី 16 (យោងទៅតាមការចាត់ថ្នាក់ហួសសម័យ - ក្រុមរងសំខាន់នៃក្រុមទី VI) ដំណាក់កាលទីពីរនៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមីរបស់ D.I. Mendeleev ដែលមានលេខអាតូមិក 8. តំណាងដោយនិមិត្តសញ្ញា O (lat. Oxygenium) . អុកស៊ីហ្សែនគឺជាសារធាតុសកម្មគីមីដែលមិនមែនជាលោហធាតុ ហើយជាធាតុស្រាលបំផុតពីក្រុមនៃ chalcogens ។ សារធាតុសាមញ្ញ អុកស៊ីសែន(លេខ CAS: 7782-44-7) នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតាគឺជាឧស្ម័នគ្មានពណ៌ គ្មានរសជាតិ និងគ្មានក្លិន ដែលម៉ូលេគុលមានអាតូមអុកស៊ីសែនពីរ (រូបមន្ត O 2) ហើយដូច្នេះវាត្រូវបានគេហៅថា ឌីអុកស៊ីហ្សែនរាវផងដែរ។ ពណ៌ខៀវ ហើយគ្រីស្តាល់រឹងមានពណ៌ខៀវស្រាល។
មានទម្រង់អុកស៊ីហ្សែន allotropic ផ្សេងទៀត ឧទាហរណ៍ អូហ្សូន (លេខ CAS: 10028-15-6) - នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា ឧស្ម័នពណ៌ខៀវដែលមានក្លិនជាក់លាក់មួយ ម៉ូលេគុលដែលមានអាតូមអុកស៊ីសែនបី (រូបមន្ត O 3) ។
ប្រវត្តិនៃការរកឃើញ
វាត្រូវបានគេជឿជាផ្លូវការថាអុកស៊ីសែនត្រូវបានរកឃើញដោយគីមីវិទូជនជាតិអង់គ្លេស Joseph Priestley នៅថ្ងៃទី 1 ខែសីហា ឆ្នាំ 1774 ដោយការរំលាយអុកស៊ីដបារតនៅក្នុងធុងបិទជិត (Priestley ដឹកនាំពន្លឺព្រះអាទិត្យទៅកាន់បរិវេណនេះដោយប្រើកែវដ៏មានថាមពល) ។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ព្រីស្តលីពីដំបូងមិនបានដឹងថាគាត់បានរកឃើញសារធាតុសាមញ្ញថ្មីទេ គាត់ជឿថាគាត់បានញែកផ្នែកមួយនៃធាតុផ្សំនៃខ្យល់ (ហើយបានហៅឧស្ម័ននេះថា "ខ្យល់ដែលខូច")។ Priestley បានរាយការណ៍ពីការរកឃើញរបស់គាត់ទៅកាន់អ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិបារាំងឆ្នើម Antoine Lavoisier ។ នៅឆ្នាំ 1775 A. Lavoisier បានបង្កើតថា អុកស៊ីហ្សែនគឺជាធាតុផ្សំនៃខ្យល់ អាស៊ីត ហើយត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសារធាតុជាច្រើន។
ប៉ុន្មានឆ្នាំមុន (ក្នុងឆ្នាំ 1771) អុកស៊ីសែនត្រូវបានទទួលដោយគីមីវិទូជនជាតិស៊ុយអែត Karl Scheele ។ គាត់បានធ្វើអំបិលប្រៃជាមួយនឹងអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីក ហើយបន្ទាប់មកបំបែកជាតិនីទ្រីកអុកស៊ីតជាលទ្ធផល។ Scheele បានហៅឧស្ម័ននេះថា "ខ្យល់ភ្លើង" ហើយបានពិពណ៌នាអំពីការរកឃើញរបស់គាត់នៅក្នុងសៀវភៅដែលបានបោះពុម្ពនៅឆ្នាំ 1777 (ច្បាស់ណាស់ដោយសារតែសៀវភៅនេះត្រូវបានបោះពុម្ពក្រោយជាង Priestley បានប្រកាសពីការរកឃើញរបស់គាត់ ក្រោយមកទៀតត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអ្នករកឃើញអុកស៊ីសែន)។ Scheele ក៏បានរាយការណ៍ពីបទពិសោធន៍របស់គាត់ទៅ Lavoisier ផងដែរ។
ជំហានដ៏សំខាន់មួយដែលបានរួមចំណែកដល់ការរកឃើញអុកស៊ីហ្សែនគឺជាស្នាដៃរបស់អ្នកគីមីវិទូជនជាតិបារាំង Pierre Bayen ដែលបានបោះពុម្ពផ្សាយការងារស្តីពីអុកស៊ីតកម្មនៃបារត និងការបំបែកអុកស៊ីតជាបន្តបន្ទាប់របស់វា។
ទីបំផុត A. Lavoisier ទីបំផុតបានរកឃើញពីធម្មជាតិនៃឧស្ម័នលទ្ធផល ដោយប្រើព័ត៌មានពី Priestley និង Scheele ។ ការងាររបស់គាត់មានសារៈសំខាន់យ៉ាងសម្បើម ពីព្រោះដោយសារវា ទ្រឹស្ដី phlogiston ដែលលេចធ្លោនៅពេលនោះ និងរារាំងដល់ការវិវឌ្ឍន៍នៃគីមីវិទ្យាត្រូវបានផ្ដួលរំលំ។ Lavoisier បានធ្វើពិសោធន៍លើការឆេះនៃសារធាតុផ្សេងៗ និងបានបដិសេធទ្រឹស្តីនៃ phlogiston ដោយបោះផ្សាយលទ្ធផលលើទម្ងន់នៃធាតុដែលឆេះ។ ទម្ងន់នៃផេះលើសពីទម្ងន់ដើមនៃធាតុ ដែលផ្តល់សិទ្ធិឱ្យ Lavoisier អះអាងថា កំឡុងពេលឆេះ ប្រតិកម្មគីមី (អុកស៊ីតកម្ម) នៃសារធាតុកើតឡើង ហើយដូច្នេះម៉ាស់នៃសារធាតុដើមកើនឡើង ដែលបដិសេធទ្រឹស្តី phlogiston ។ .
ដូច្នេះ ក្រេឌីតសម្រាប់ការរកឃើញអុកស៊ីហ្សែនពិតជាត្រូវបានចែករំលែករវាង Priestley, Scheele និង Lavoisier ។
ប្រភពដើមនៃឈ្មោះ
ពាក្យអុកស៊ីសែន (ហៅផងដែរថា "ដំណោះស្រាយអាស៊ីត" នៅដើមសតវត្សទី 19) បានជំពាក់រូបរាងរបស់វានៅក្នុងភាសារុស្ស៊ីដល់កម្រិតខ្លះចំពោះ M.V. Lomonosov ដែលបានណែនាំពាក្យ "អាស៊ីត" រួមជាមួយ neologisms ផ្សេងទៀត។ ដូច្នេះ ពាក្យ «អុកស៊ីហ្សែន» ជាការតាមដានពាក្យ «អុកស៊ីហ្សែន» (អុកស៊ីហ្សែនបារាំង) ដែលស្នើឡើងដោយ A. Lavoisier (ពីភាសាក្រិចបុរាណ ὀξύς - "ជូរ" និង γεννάω - "សម្រាលកូន") ដែលជា បកប្រែថាជា "ការបង្កើតអាស៊ីត" ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងអត្ថន័យដើមរបស់វា - "អាស៊ីត" ដែលពីមុនមានន័យថាសារធាតុដែលគេហៅថាអុកស៊ីដយោងទៅតាមឈ្មោះអន្តរជាតិទំនើប។
ស្ថិតនៅក្នុងធម្មជាតិ
អុកស៊ីសែនគឺជាធាតុទូទៅបំផុតនៅលើផែនដី ចំណែករបស់វា (នៅក្នុងសមាសធាតុផ្សេងៗ ភាគច្រើនជាសារធាតុ silicates) មានប្រហែល 47.4% នៃម៉ាសនៃសំបកផែនដី។ សមុទ្រ និងទឹកសាបផ្ទុកនូវបរិមាណអុកស៊ីហ្សែនដ៏ច្រើនសន្ធឹកសន្ធាប់ - ៨៨,៨% (ដោយម៉ាស់) ក្នុងបរិយាកាសមាតិកានៃអុកស៊ីសែនឥតគិតថ្លៃគឺ ២០,៩៥% ដោយបរិមាណ និង ២៣,១២% ដោយម៉ាស់។ សមាសធាតុជាង 1,500 នៅក្នុងសំបកផែនដីមានផ្ទុកអុកស៊ីហ្សែន។
អុកស៊ីហ្សែនគឺជាផ្នែកមួយនៃសារធាតុសរីរាង្គជាច្រើន ហើយមានវត្តមាននៅក្នុងកោសិការស់ទាំងអស់។ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃចំនួនអាតូមនៅក្នុងកោសិការស់នៅវាគឺប្រហែល 25% ហើយនៅក្នុងប្រភាគម៉ាស់ - ប្រហែល 65% ។
នៅពេលកាត់លោហៈ វាត្រូវបានអនុវត្តជាមួយនឹងអណ្តាតភ្លើងឧស្ម័នដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដែលទទួលបានដោយការដុតឧស្ម័នដែលអាចឆេះបាន ឬចំហាយរាវដែលលាយជាមួយអុកស៊ីសែនសុទ្ធតាមបច្ចេកទេស។
អុកស៊ីសែនគឺជាធាតុដែលមានច្រើនបំផុតនៅលើផែនដីត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងទម្រង់នៃសមាសធាតុគីមីជាមួយនឹងសារធាតុផ្សេងៗ៖ នៅក្នុងដី - រហូតដល់ ៥០% ដោយទម្ងន់ រួមផ្សំជាមួយអ៊ីដ្រូសែនក្នុងទឹក - ប្រហែល ៨៦% ដោយទម្ងន់ និងក្នុងខ្យល់ - រហូតដល់ ២១% ដោយបរិមាណ និង ២៣% ដោយ ទម្ងន់។
អុកស៊ីសែននៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា (សីតុណ្ហភាព 20°C សម្ពាធ 0.1 MPa) គឺជាឧស្ម័នគ្មានពណ៌ មិនងាយឆេះ មានទម្ងន់ធ្ងន់ជាងខ្យល់បន្តិច គ្មានក្លិន ប៉ុន្តែគាំទ្រការដុតយ៉ាងសកម្ម។ នៅសម្ពាធបរិយាកាសធម្មតា និងសីតុណ្ហភាព 0°C ម៉ាស់អុកស៊ីសែន 1 m 3 គឺ 1.43 គីឡូក្រាម ហើយនៅសីតុណ្ហភាព 20°C និងសម្ពាធបរិយាកាសធម្មតា - 1.33 គីឡូក្រាម។
អុកស៊ីសែនមានសកម្មភាពគីមីខ្ពស់។បង្កើតសមាសធាតុជាមួយធាតុគីមីទាំងអស់ លើកលែងតែ (argon, helium, xenon, krypton និង neon)។ ប្រតិកម្មនៃសមាសធាតុជាមួយអុកស៊ីហ៊្សែនកើតឡើងជាមួយនឹងការបញ្ចេញកំដៅដ៏ច្រើន ពោលគឺពួកវាមានកំដៅក្នុងធម្មជាតិ។
នៅពេលដែលឧស្ម័នអុកស៊ីហ្សែនដែលបានបង្ហាប់មកប៉ះនឹងសារធាតុសរីរាង្គ ប្រេង ខ្លាញ់ ធូលីធ្យូងថ្ម ផ្លាស្ទិចដែលអាចឆេះបាន ពួកវាអាចឆេះដោយឯកឯង ដែលជាលទ្ធផលនៃការបញ្ចេញកំដៅកំឡុងពេលបង្ហាប់អុកស៊ីសែនយ៉ាងឆាប់រហ័ស ការកកិត និងផលប៉ះពាល់នៃភាគល្អិតរឹងលើលោហៈផងដែរ។ ជាការបញ្ចេញផ្កាភ្លើងអេឡិចត្រិច។ ដូច្នេះនៅពេលប្រើអុកស៊ីសែន ត្រូវតែយកចិត្តទុកដាក់ដើម្បីធានាថាវាមិនប៉ះនឹងសារធាតុងាយឆេះ ឬងាយឆេះ។
រាល់ឧបករណ៍អុកស៊ីសែន ខ្សែអុកស៊ីហ្សែន និងស៊ីឡាំងទាំងអស់ត្រូវតែត្រូវបាន degreased យ៉ាងហ្មត់ចត់។មានសមត្ថភាពបង្កើតល្បាយផ្ទុះជាមួយនឹងឧស្ម័នដែលអាចឆេះបាន ឬចំហាយងាយឆេះនៃរាវនៅលើជួរដ៏ធំទូលាយ ដែលអាចនាំឱ្យមានការផ្ទុះនៅក្នុងវត្តមាននៃអណ្តាតភ្លើងចំហរ ឬសូម្បីតែផ្កាភ្លើង។
លក្ខណៈពិសេសដែលបានកត់សម្គាល់នៃអុកស៊ីហ៊្សែនគួរត្រូវបានចងចាំជានិច្ចនៅពេលប្រើវានៅក្នុងដំណើរការកែច្នៃអណ្តាតភ្លើង។
ខ្យល់បរិយាកាសភាគច្រើនជាល្បាយមេកានិកនៃឧស្ម័នបីដែលមានបរិមាណដូចខាងក្រោមៈ អាសូត - 78.08%, អុកស៊ីសែន - 20.95%, argon - 0.94%, នៅសល់គឺកាបូនឌីអុកស៊ីត, អុកស៊ីដ nitrous ជាដើម។ អុកស៊ីសែនត្រូវបានទទួលដោយការបំបែកខ្យល់ទៅអុកស៊ីសែននិងដោយវិធីសាស្រ្តនៃការត្រជាក់ជ្រៅ (liquefaction) រួមជាមួយនឹងការបំបែកនៃ argon ការប្រើប្រាស់ដែលកំពុងតែកើនឡើងជាបន្តបន្ទាប់។ អាសូតត្រូវបានប្រើជារបាំងការពារនៅពេលផ្សារដែក។
អុកស៊ីសែនអាចទទួលបានដោយគីមី ឬដោយអេឡិចត្រូលីសនៃទឹក។ វិធីសាស្រ្តគីមីគ្មានប្រសិទ្ធភាព និងគ្មានសេដ្ឋកិច្ច។ នៅ អេឡិចត្រូលីសនៃទឹក។ជាមួយនឹងចរន្តផ្ទាល់ អុកស៊ីហ្សែនត្រូវបានផលិតជាអនុផលក្នុងការផលិតអ៊ីដ្រូសែនសុទ្ធ។
អុកស៊ីសែនត្រូវបានផលិតនៅក្នុងឧស្សាហកម្មពីខ្យល់បរិយាកាសដោយការត្រជាក់ជ្រៅ និងការកែតម្រូវ។ នៅក្នុងការដំឡើងសម្រាប់ការទទួលបានអុកស៊ីហ៊្សែននិងអាសូតពីខ្យល់, ក្រោយមកទៀតត្រូវបានសម្អាតនៃភាពមិនបរិសុទ្ធដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់, បង្ហាប់នៅក្នុងម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ទៅនឹងសម្ពាធវដ្តទូរទឹកកកសមរម្យនៃ 0.6-20 MPa និងត្រជាក់នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅទៅសីតុណ្ហភាព liquefaction ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាព liquefaction នៃ អុកស៊ីសែននិងអាសូតគឺ 13 ° C ដែលគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការបំបែកពេញលេញរបស់ពួកគេនៅក្នុងដំណាក់កាលរាវ។
អុកស៊ីសែនសុទ្ធរាវប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងឧបករណ៍បំបែកខ្យល់ ហួត និងប្រមូលនៅក្នុងធុងហ្គាស ពីកន្លែងដែលវាត្រូវបានបូមចូលទៅក្នុងស៊ីឡាំងដោយម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ក្រោមសម្ពាធរហូតដល់ 20 MPa ។
អុកស៊ីសែនបច្ចេកទេសក៏ត្រូវបានដឹកជញ្ជូនតាមបំពង់ផងដែរ។ សម្ពាធនៃអុកស៊ីសែនដែលដឹកជញ្ជូនតាមបំពង់ត្រូវតែត្រូវបានព្រមព្រៀងគ្នារវាងក្រុមហ៊ុនផលិត និងអ្នកប្រើប្រាស់។ អុកស៊ីសែនត្រូវបានបញ្ជូនទៅកន្លែងនៅក្នុងស៊ីឡាំងអុកស៊ីហ៊្សែនហើយក្នុងទម្រង់រាវនៅក្នុងនាវាពិសេសដែលមានអ៊ីសូឡង់កម្ដៅល្អ។
ដើម្បីបំប្លែងអុកស៊ីសែនរាវទៅជាឧស្ម័ន ឧបករណ៍បំលែងឧស្ម័ន ឬម៉ាស៊ីនបូមដែលមានឧបករណ៍រំហួតអុកស៊ីសែនរាវត្រូវបានប្រើប្រាស់។ នៅសម្ពាធបរិយាកាសធម្មតា និងសីតុណ្ហភាព 20°C 1 dm 3 នៃអុកស៊ីសែនរាវពេលហួត ផ្តល់ឧស្ម័ន 860 dm 3 នៃអុកស៊ីសែន។ ដូច្នេះ គួរតែបញ្ជូនអុកស៊ីសែនទៅកន្លែងផ្សារក្នុងសភាពរាវ ព្រោះវាជួយកាត់បន្ថយទម្ងន់ធុងបាន 10 ដង ដែលជួយសន្សំសំចៃលោហៈសម្រាប់ផលិតស៊ីឡាំង និងកាត់បន្ថយថ្លៃដើមដឹកជញ្ជូន និងរក្សាទុកស៊ីឡាំង។
សម្រាប់ការផ្សារនិងកាត់យោងតាម -78 អុកស៊ីសែនបច្ចេកទេសត្រូវបានផលិតជាបីថ្នាក់៖
- ទី 1 - ភាពបរិសុទ្ធយ៉ាងហោចណាស់ 99.7%
- ទី 2 - មិនតិចជាង 99.5%
- ទី 3 - មិនតិចជាង 99.2% តាមបរិមាណ
ភាពបរិសុទ្ធនៃអុកស៊ីសែនគឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ការកាត់អុកស៊ីហ៊្សែន។ ភាពមិនបរិសុទ្ធនៃឧស្ម័នដែលវាមានតិច ល្បឿនកាត់កាន់តែខ្ពស់ ការសម្អាត និងការប្រើប្រាស់អុកស៊ីសែនតិច។