ఆక్సిజన్ పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి. రసాయన మరియు భౌతిక లక్షణాలు, అప్లికేషన్ మరియు ఆక్సిజన్ ఉత్పత్తి

ప్రశ్న సంఖ్య 2 ప్రయోగశాలలో మరియు పరిశ్రమలో ఆక్సిజన్ ఎలా పొందబడుతుంది? సంబంధిత ప్రతిచర్యల కోసం సమీకరణాలను వ్రాయండి. ఈ పద్ధతులు ఒకదానికొకటి ఎలా భిన్నంగా ఉంటాయి?

సమాధానం:

ప్రయోగశాలలో, ఆక్సిజన్ క్రింది మార్గాల్లో పొందవచ్చు:

1) ఉత్ప్రేరకం (మాంగనీస్ ఆక్సైడ్) సమక్షంలో హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ కుళ్ళిపోవడం

2) బెర్తోలెట్ ఉప్పు (పొటాషియం క్లోరేట్) కుళ్ళిపోవడం:

3) పొటాషియం పర్మాంగనేట్ కుళ్ళిపోవడం:

పరిశ్రమలో, ఆక్సిజన్ గాలి నుండి పొందబడుతుంది, ఇది వాల్యూమ్ ద్వారా సుమారు 20% కలిగి ఉంటుంది. ఒత్తిడి మరియు తీవ్రమైన శీతలీకరణలో గాలి ద్రవీకరించబడుతుంది. ఆక్సిజన్ మరియు నైట్రోజన్ (గాలి యొక్క రెండవ ప్రధాన భాగం) వేర్వేరు మరిగే బిందువులను కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, వాటిని స్వేదనం ద్వారా వేరు చేయవచ్చు: నత్రజని ఆక్సిజన్ కంటే తక్కువ మరిగే బిందువును కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి నత్రజని ఆక్సిజన్ ముందు ఆవిరైపోతుంది.

ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి పారిశ్రామిక మరియు ప్రయోగశాల పద్ధతుల మధ్య తేడాలు:

1) ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి అన్ని ప్రయోగశాల పద్ధతులు రసాయనికమైనవి, అంటే, కొన్ని పదార్ధాలను ఇతరులలోకి మార్చడం జరుగుతుంది. గాలి నుండి ఆక్సిజన్‌ను పొందే ప్రక్రియ భౌతిక ప్రక్రియ, ఎందుకంటే కొన్ని పదార్ధాలను ఇతరులలోకి మార్చడం జరగదు.

2) ఆక్సిజన్ చాలా పెద్ద పరిమాణంలో గాలి నుండి పొందవచ్చు.

ఆకుపచ్చ మొక్కలు మరియు కిరణజన్య సంయోగక్రియ బ్యాక్టీరియా ఆవిర్భావంతో భూమి యొక్క వాతావరణంలో ఆక్సిజన్ కనిపించింది. ఆక్సిజన్‌కు ధన్యవాదాలు, ఏరోబిక్ జీవులు శ్వాసక్రియ లేదా ఆక్సీకరణను నిర్వహిస్తాయి. పరిశ్రమలో ఆక్సిజన్ పొందడం ముఖ్యం - ఇది మెటలర్జీ, ఔషధం, విమానయానం, జాతీయ ఆర్థిక వ్యవస్థ మరియు ఇతర పరిశ్రమలలో ఉపయోగించబడుతుంది.

లక్షణాలు

ఆక్సిజన్ అనేది ఆవర్తన పట్టికలోని ఎనిమిదవ మూలకం. ఇది దహనానికి మద్దతు ఇచ్చే వాయువు మరియు పదార్థాలను ఆక్సీకరణం చేస్తుంది.

అన్నం. 1. ఆవర్తన పట్టికలో ఆక్సిజన్.

ఆక్సిజన్ అధికారికంగా 1774లో కనుగొనబడింది. ఆంగ్ల రసాయన శాస్త్రవేత్త జోసెఫ్ ప్రీస్ట్లీ మెర్క్యురిక్ ఆక్సైడ్ నుండి మూలకాన్ని వేరు చేశాడు:

2HgO → 2Hg + O 2 .

అయితే, ఆక్సిజన్ గాలిలో భాగమని ప్రీస్ట్లీకి తెలియదు. వాతావరణంలో ఆక్సిజన్ యొక్క లక్షణాలు మరియు ఉనికిని తరువాత ప్రీస్ట్లీ సహోద్యోగి, ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త ఆంటోయిన్ లావోసియర్ నిర్ణయించారు.

ఆక్సిజన్ యొక్క సాధారణ లక్షణాలు:

  • రంగులేని వాయువు;
  • వాసన లేదా రుచి లేదు;
  • గాలి కంటే భారీ;
  • అణువు రెండు ఆక్సిజన్ అణువులను కలిగి ఉంటుంది (O 2);
  • ద్రవ స్థితిలో ఇది లేత నీలం రంగును కలిగి ఉంటుంది;
  • నీటిలో పేలవంగా కరుగుతుంది;
  • బలమైన ఆక్సీకరణ కారకం.

అన్నం. 2. ద్రవ ఆక్సిజన్.

స్మోల్డరింగ్ స్ప్లింటర్‌ను గ్యాస్ ఉన్న పాత్రలోకి తగ్గించడం ద్వారా ఆక్సిజన్ ఉనికిని సులభంగా తనిఖీ చేయవచ్చు. ఆక్సిజన్ సమక్షంలో, టార్చ్ నిప్పులు చిమ్ముతుంది.

మీరు దానిని ఎలా పొందుతారు?

పారిశ్రామిక మరియు ప్రయోగశాల పరిస్థితులలో వివిధ సమ్మేళనాల నుండి ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి అనేక తెలిసిన పద్ధతులు ఉన్నాయి. పరిశ్రమలో, ఆక్సిజన్ ఒత్తిడిలో మరియు -183 ° C ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవీకరించడం ద్వారా గాలి నుండి పొందబడుతుంది. ద్రవ గాలి బాష్పీభవనానికి లోబడి ఉంటుంది, అనగా. క్రమంగా వేడెక్కుతుంది. -196 ° C వద్ద, నత్రజని ఆవిరైపోవడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు ఆక్సిజన్ ద్రవంగా ఉంటుంది.

ప్రయోగశాలలో, ఆక్సిజన్ లవణాలు, హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ మరియు విద్యుద్విశ్లేషణ ఫలితంగా ఏర్పడుతుంది. వేడిచేసినప్పుడు లవణాల కుళ్ళిపోవడం జరుగుతుంది. ఉదాహరణకు, పొటాషియం క్లోరేట్ లేదా బెర్తోలైట్ ఉప్పు 500°Cకి వేడి చేయబడుతుంది మరియు పొటాషియం పర్మాంగనేట్ లేదా పొటాషియం పర్మాంగనేట్ 240°Cకి వేడి చేయబడుతుంది:

  • 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2;
  • 2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 .

అన్నం. 3. బెర్తోలెట్ ఉప్పును వేడి చేయడం.

మీరు నైట్రేట్ లేదా పొటాషియం నైట్రేట్‌ను వేడి చేయడం ద్వారా ఆక్సిజన్‌ను కూడా పొందవచ్చు:

2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2 .

హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్, మాంగనీస్ (IV) ఆక్సైడ్ కుళ్ళిపోతున్నప్పుడు - MnO 2, కార్బన్ లేదా ఐరన్ పౌడర్ ఉత్ప్రేరకం వలె ఉపయోగించబడుతుంది. సాధారణ సమీకరణం ఇలా కనిపిస్తుంది:

2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2.

సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ ద్రావణం విద్యుద్విశ్లేషణకు లోనవుతుంది. ఫలితంగా, నీరు మరియు ఆక్సిజన్ ఏర్పడతాయి:

4NaOH → (విద్యుద్విశ్లేషణ) 4Na + 2H 2 O + O 2 .

విద్యుద్విశ్లేషణను ఉపయోగించి ఆక్సిజన్ నీటి నుండి వేరుచేయబడుతుంది, దానిని హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌గా విడదీస్తుంది:

2H 2 O → 2H 2 + O 2.

అణు జలాంతర్గాములపై, సోడియం పెరాక్సైడ్ నుండి ఆక్సిజన్ పొందబడింది - 2Na 2 O 2 + 2CO 2 → 2Na 2 CO 3 + O 2. ఆక్సిజన్ విడుదలతో పాటు కార్బన్ డయాక్సైడ్ శోషించబడినందున పద్ధతి ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది.

ఎలా ఉపయోగించాలి

స్వచ్ఛమైన ఆక్సిజన్‌ను విడుదల చేయడానికి సేకరణ మరియు గుర్తింపు అవసరం, ఇది పరిశ్రమలో పదార్థాలను ఆక్సీకరణం చేయడానికి, అలాగే అంతరిక్షంలో, నీటి కింద మరియు స్మోకీ గదులలో శ్వాసను నిర్వహించడానికి (అగ్నిమాపక సిబ్బందికి ఆక్సిజన్ అవసరం). ఔషధం లో, ఆక్సిజన్ సిలిండర్లు శ్వాస తీసుకోవడంలో ఇబ్బందులు ఉన్న రోగులకు ఊపిరి పీల్చుకోవడానికి సహాయపడతాయి. శ్వాసకోశ వ్యాధుల చికిత్సకు కూడా ఆక్సిజన్ ఉపయోగించబడుతుంది.

ఇంధనాలను కాల్చడానికి ఆక్సిజన్ ఉపయోగించబడుతుంది - బొగ్గు, చమురు, సహజ వాయువు. ఆక్సిజన్ మెటలర్జీ మరియు మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఉదాహరణకు, మెటల్‌ను కరిగించడానికి, కత్తిరించడానికి మరియు వెల్డింగ్ చేయడానికి.

సగటు రేటింగ్: 4.9 అందుకున్న మొత్తం రేటింగ్‌లు: 220.

>> ఆక్సిజన్ పొందడం

ఆక్సిజన్ పొందడం

ఈ పేరా దీని గురించి మాట్లాడుతుంది:

> ఆక్సిజన్ ఆవిష్కరణ గురించి;
> పరిశ్రమ మరియు ప్రయోగశాలలలో ఆక్సిజన్ పొందడం గురించి;
> కుళ్ళిపోయే ప్రతిచర్యల గురించి.

ఆక్సిజన్ ఆవిష్కరణ.

J. ప్రీస్ట్లీ ఈ వాయువును మెర్క్యురీ(II) ఆక్సైడ్ అనే సమ్మేళనం నుండి పొందారు. శాస్త్రవేత్త గ్లాస్ లెన్స్‌ను ఉపయోగించాడు, దానితో అతను సూర్యరశ్మిని పదార్థంపై కేంద్రీకరించాడు.

ఆధునిక సంస్కరణలో, ఈ ప్రయోగం మూర్తి 54లో చిత్రీకరించబడింది. వేడిచేసినప్పుడు, పాదరసం (||) ఆక్సైడ్ (పసుపు పొడి) పాదరసం మరియు ఆక్సిజన్‌గా మారుతుంది. మెర్క్యురీ ఒక వాయు స్థితిలో విడుదల చేయబడుతుంది మరియు వెండి చుక్కల రూపంలో టెస్ట్ ట్యూబ్ యొక్క గోడలపై ఘనీభవిస్తుంది. రెండవ టెస్ట్ ట్యూబ్‌లో నీటి పైన ఆక్సిజన్ సేకరించబడుతుంది.

పాదరసం ఆవిరి విషపూరితం కాబట్టి ప్రీస్ట్లీ పద్ధతి ఇకపై ఉపయోగించబడదు. చర్చించిన మాదిరిగానే ఇతర ప్రతిచర్యలను ఉపయోగించి ఆక్సిజన్ ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. వేడిచేసినప్పుడు అవి సాధారణంగా సంభవిస్తాయి.

ఒక పదార్ధం నుండి అనేక ఇతరాలు ఏర్పడే ప్రతిచర్యలను కుళ్ళిపోయే ప్రతిచర్యలు అంటారు.

ప్రయోగశాలలో ఆక్సిజన్ పొందేందుకు, క్రింది ఆక్సిజన్ కలిగిన సమ్మేళనాలు ఉపయోగించబడతాయి:

పొటాషియం పర్మాంగనేట్ KMnO 4 (సాధారణ పేరు పొటాషియం పర్మాంగనేట్; పదార్ధంఒక సాధారణ క్రిమిసంహారక మందు)

పొటాషియం క్లోరేట్ KClO 3 (చిన్న పేరు - బెర్తోలెట్ యొక్క ఉప్పు, 18వ శతాబ్దం చివర్లో - 19వ శతాబ్దపు ప్రారంభానికి చెందిన ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త గౌరవార్థం C.-L. బెర్తోలెట్)

కొద్ది మొత్తంలో ఉత్ప్రేరకం - మాంగనీస్ (IV) ఆక్సైడ్ MnO 2 - పొటాషియం క్లోరేట్‌కు జోడించబడుతుంది, తద్వారా సమ్మేళనం యొక్క కుళ్ళిపోవడం ఆక్సిజన్ 1 విడుదలతో సంభవిస్తుంది.

ప్రయోగశాల ప్రయోగం నం. 8

హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ H 2 O 2 కుళ్ళిపోవడం ద్వారా ఆక్సిజన్ ఉత్పత్తి

2 ml హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ ద్రావణాన్ని టెస్ట్ ట్యూబ్‌లో పోయాలి (ఈ పదార్ధం యొక్క సాంప్రదాయ పేరు హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్). ఒక పొడవాటి పుడకను వెలిగించి, దానిని ఆర్పండి (మీరు అగ్గిపెట్టెతో చేసినట్లే) తద్వారా అది కేవలం పొగబెట్టదు.
కొద్దిగా ఉత్ప్రేరకం - బ్లాక్ పౌడర్ మాంగనీస్ (IV) ఆక్సైడ్ - హైడ్రోజన్ ఆక్సైడ్ యొక్క పరిష్కారంతో ఒక టెస్ట్ ట్యూబ్‌లో పోయాలి. గ్యాస్ వేగంగా విడుదలవడాన్ని గమనించండి. వాయువు ఆక్సిజన్ అని ధృవీకరించడానికి స్మోల్డరింగ్ స్ప్లింటర్‌ను ఉపయోగించండి.

హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ యొక్క కుళ్ళిపోయే ప్రతిచర్య కోసం ఒక సమీకరణాన్ని వ్రాయండి, దాని యొక్క ప్రతిచర్య ఉత్పత్తి నీరు.

ప్రయోగశాలలో, సోడియం నైట్రేట్ NaNO 3 లేదా పొటాషియం నైట్రేట్ KNO 3 2 కుళ్ళిపోవడం ద్వారా ఆక్సిజన్‌ను కూడా పొందవచ్చు. వేడిచేసినప్పుడు, సమ్మేళనాలు మొదట కరిగి, ఆపై కుళ్ళిపోతాయి:



1 సమ్మేళనాన్ని ఉత్ప్రేరకం లేకుండా వేడి చేసినప్పుడు, భిన్నమైన ప్రతిచర్య ఏర్పడుతుంది

2 ఈ పదార్ధాలను ఎరువులుగా ఉపయోగిస్తారు. వారి సాధారణ పేరు సాల్ట్‌పీటర్.


పథకం 7. ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రయోగశాల పద్ధతులు

ప్రతిచర్య రేఖాచిత్రాలను రసాయన సమీకరణాలుగా మార్చండి.

ప్రయోగశాలలో ఆక్సిజన్ ఎలా ఉత్పత్తి చేయబడుతుందనే సమాచారం పథకం 7లో సేకరించబడింది.

హైడ్రోజన్‌తో కలిసి ఆక్సిజన్ విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రభావంతో నీటి కుళ్ళిపోయే ఉత్పత్తులు:

ప్రకృతిలో, మొక్కల ఆకుపచ్చ ఆకులలో కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా ఆక్సిజన్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఈ ప్రక్రియ యొక్క సరళీకృత రేఖాచిత్రం క్రింది విధంగా ఉంది:

ముగింపులు

ఆక్సిజన్ 18వ శతాబ్దం చివరిలో కనుగొనబడింది. అనేక శాస్త్రవేత్తలు .

పరిశ్రమలో ఆక్సిజన్ గాలి నుండి మరియు ప్రయోగశాలలో కొన్ని ఆక్సిజన్-కలిగిన సమ్మేళనాల కుళ్ళిపోయే ప్రతిచర్యల ద్వారా పొందబడుతుంది. కుళ్ళిన ప్రతిచర్య సమయంలో, ఒక పదార్ధం నుండి రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పదార్థాలు ఏర్పడతాయి.

129. పరిశ్రమలో ఆక్సిజన్ ఎలా లభిస్తుంది? దీని కోసం వారు పొటాషియం పర్మాంగనేట్ లేదా హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ ఎందుకు ఉపయోగించరు?

130. ఏ ప్రతిచర్యలను కుళ్ళిపోయే ప్రతిచర్యలు అంటారు?

131. కింది ప్రతిచర్య పథకాలను రసాయన సమీకరణాలుగా మార్చండి:


132. ఉత్ప్రేరకం అంటే ఏమిటి? ఇది రసాయన ప్రతిచర్యల కోర్సును ఎలా ప్రభావితం చేస్తుంది? (మీ సమాధానం కోసం, § 15లోని మెటీరియల్‌ని కూడా ఉపయోగించండి.)

133. మూర్తి 55 Cd(NO3)2 సూత్రాన్ని కలిగి ఉన్న తెల్లటి ఘనం యొక్క కుళ్ళిన క్షణాన్ని చూపుతుంది. డ్రాయింగ్‌ను జాగ్రత్తగా చూడండి మరియు ప్రతిచర్య సమయంలో జరిగే ప్రతిదాన్ని వివరించండి. పొగలు కక్కుతున్న పుడక ఎందుకు మండుతుంది? తగిన రసాయన సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

134. పొటాషియం నైట్రేట్ KNO 3ని వేడి చేసిన తర్వాత అవశేషాలలో ఆక్సిజన్ ద్రవ్యరాశి భిన్నం 40%. ఈ సమ్మేళనం పూర్తిగా కుళ్ళిపోయిందా?

అన్నం. 55. వేడిచేసినప్పుడు పదార్ధం యొక్క కుళ్ళిపోవడం

పోపెల్ P. P., క్రిక్లియా L. S., కెమిస్ట్రీ: పిడ్రుచ్. 7వ తరగతి కోసం zagalnosvit. navch. ముగింపు - K.: VC "అకాడెమీ", 2008. - 136 p.: అనారోగ్యం.

పాఠం కంటెంట్ లెసన్ నోట్స్ మరియు సపోర్టింగ్ ఫ్రేమ్ లెసన్ ప్రెజెంటేషన్ ఇంటరాక్టివ్ టెక్నాలజీస్ యాక్సిలరేటర్ టీచింగ్ మెథడ్స్ సాధన పరీక్షలు, ఆన్‌లైన్ టాస్క్‌లను పరీక్షించడం మరియు క్లాస్ చర్చల కోసం హోంవర్క్ వర్క్‌షాప్‌లు మరియు శిక్షణ ప్రశ్నలు దృష్టాంతాలు వీడియో మరియు ఆడియో మెటీరియల్స్ ఛాయాచిత్రాలు, చిత్రాలు, గ్రాఫ్‌లు, పట్టికలు, రేఖాచిత్రాలు, కామిక్స్, ఉపమానాలు, సూక్తులు, క్రాస్‌వర్డ్‌లు, ఉపాఖ్యానాలు, జోకులు, కోట్స్ యాడ్-ఆన్‌లు ఆసక్తికరమైన కథనాల (MAN) సాహిత్యానికి సంబంధించిన ప్రాథమిక మరియు అదనపు నిబంధనల నిఘంటువు కోసం సారాంశాలు చీట్ షీట్‌ల చిట్కాలు పాఠ్యపుస్తకాలు మరియు పాఠాలను మెరుగుపరచడం పాఠ్యపుస్తకంలోని లోపాలను సరిదిద్దడం, కాలం చెల్లిన పరిజ్ఞానాన్ని కొత్త వాటితో భర్తీ చేయడం ఉపాధ్యాయులకు మాత్రమే క్యాలెండర్ ప్రణాళికలు శిక్షణ కార్యక్రమాలు పద్దతి సిఫార్సులు

ప్రణాళిక:

    ఆవిష్కరణ చరిత్ర

    పేరు యొక్క మూలం

    ప్రకృతిలో ఉండటం

    రసీదు

    భౌతిక లక్షణాలు

    రసాయన లక్షణాలు

    అప్లికేషన్

    ఆక్సిజన్ యొక్క జీవ పాత్ర

    టాక్సిక్ ఆక్సిజన్ డెరివేటివ్స్

10. ఐసోటోపులు

ఆక్సిజన్

ఆక్సిజన్- 16 వ సమూహం యొక్క మూలకం (కాలం చెల్లిన వర్గీకరణ ప్రకారం - సమూహం VI యొక్క ప్రధాన ఉప సమూహం), D.I. మెండలీవ్ యొక్క రసాయన మూలకాల యొక్క ఆవర్తన వ్యవస్థ యొక్క రెండవ కాలం, పరమాణు సంఖ్య 8 తో. గుర్తు O (lat. ఆక్సిజెనియం) ద్వారా సూచించబడుతుంది. . ఆక్సిజన్ అనేది రసాయనికంగా చురుకైన నాన్-మెటల్ మరియు చాల్కోజెన్ల సమూహం నుండి తేలికైన మూలకం. సాధారణ పదార్థం ఆక్సిజన్(CAS సంఖ్య: 7782-44-7) సాధారణ పరిస్థితుల్లో రంగులేని, రుచిలేని మరియు వాసన లేని వాయువు, దీని అణువులో రెండు ఆక్సిజన్ పరమాణువులు (ఫార్ములా O 2) ఉంటాయి కాబట్టి దీనిని డయాక్సిజన్ అని కూడా అంటారు.ద్రవ ఆక్సిజన్ కాంతిని కలిగి ఉంటుంది. నీలం రంగు, మరియు ఘన స్ఫటికాలు లేత నీలం రంగులో ఉంటాయి.

ఆక్సిజన్ యొక్క ఇతర అలోట్రోపిక్ రూపాలు ఉన్నాయి, ఉదాహరణకు, ఓజోన్ (CAS సంఖ్య: 10028-15-6) - సాధారణ పరిస్థితుల్లో, ఒక నిర్దిష్ట వాసనతో నీలం వాయువు, మూడు ఆక్సిజన్ అణువులను కలిగి ఉండే అణువు (ఫార్ములా O 3).

  1. ఆవిష్కరణ చరిత్ర

ఆంగ్ల రసాయన శాస్త్రవేత్త జోసెఫ్ ప్రీస్ట్లీ ఆగష్టు 1, 1774న మెర్క్యూరిక్ ఆక్సైడ్‌ను హెర్మెటిక్‌గా మూసివున్న పాత్రలో కుళ్ళిపోవడం ద్వారా ఆక్సిజన్‌ను కనుగొన్నారని అధికారికంగా నమ్ముతారు (ప్రీస్ట్లీ ఈ సమ్మేళనంపై శక్తివంతమైన లెన్స్‌ని ఉపయోగించి సూర్యరశ్మిని పంపాడు).

ఏది ఏమైనప్పటికీ, ప్రీస్ట్లీ ఒక కొత్త సాధారణ పదార్థాన్ని కనుగొన్నట్లు మొదట్లో గ్రహించలేదు; అతను గాలిలోని భాగాలలో ఒకదానిని వేరుచేశాడని నమ్మాడు (మరియు ఈ వాయువును "డీఫ్లాజిస్టికేటెడ్ ఎయిర్" అని పిలిచాడు). ప్రీస్ట్లీ తన ఆవిష్కరణను అత్యుత్తమ ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త ఆంటోయిన్ లావోసియర్‌కు నివేదించాడు. 1775లో, A. లావోసియర్ ఆక్సిజన్ గాలి, ఆమ్లాలలో ఒక భాగం మరియు అనేక పదార్ధాలలో కనుగొనబడింది.

కొన్ని సంవత్సరాల క్రితం (1771లో), స్వీడిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త కార్ల్ షీలే ద్వారా ఆక్సిజన్ పొందబడింది. అతను సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్‌తో సాల్ట్‌పీటర్‌ను కాల్సిన్ చేసి, ఫలితంగా ఏర్పడిన నైట్రిక్ ఆక్సైడ్‌ను కుళ్ళిపోయాడు. షీలే ఈ వాయువును "అగ్ని గాలి" అని పిలిచాడు మరియు 1777లో ప్రచురించబడిన ఒక పుస్తకంలో తన ఆవిష్కరణను వివరించాడు (ప్రీస్ట్లీ తన ఆవిష్కరణను ప్రకటించిన తర్వాత పుస్తకం ప్రచురించబడినందున, రెండోది ఆక్సిజన్‌ను కనుగొన్న వ్యక్తిగా పరిగణించబడుతుంది). షీలే తన అనుభవాన్ని లావోసియర్‌కు నివేదించాడు.

ఆక్సిజన్ యొక్క ఆవిష్కరణకు దోహదపడిన ఒక ముఖ్యమైన దశ ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త పియరీ బేయెన్ యొక్క పని, అతను పాదరసం యొక్క ఆక్సీకరణ మరియు దాని ఆక్సైడ్ యొక్క తదుపరి కుళ్ళిపోవడంపై రచనలను ప్రచురించాడు.

చివరగా, A. లావోసియర్ చివరకు ప్రీస్ట్లీ మరియు షీలే నుండి సమాచారాన్ని ఉపయోగించి, ఫలితంగా వాయువు యొక్క స్వభావాన్ని కనుగొన్నాడు. అతని పని అపారమైన ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంది, ఎందుకంటే దానికి కృతజ్ఞతలు, ఆ సమయంలో ప్రబలంగా ఉన్న మరియు రసాయన శాస్త్ర అభివృద్ధికి ఆటంకం కలిగించిన ఫ్లోజిస్టన్ సిద్ధాంతం పడగొట్టబడింది. లావోసియర్ వివిధ పదార్ధాల దహనంపై ప్రయోగాలు చేశాడు మరియు ఫ్లోజిస్టన్ సిద్ధాంతాన్ని తిరస్కరించాడు, కాలిపోయిన మూలకాల బరువుపై ఫలితాలను ప్రచురించాడు. బూడిద యొక్క బరువు మూలకం యొక్క అసలు బరువును మించిపోయింది, ఇది దహన సమయంలో పదార్ధం యొక్క రసాయన ప్రతిచర్య (ఆక్సీకరణ) సంభవిస్తుందని మరియు అందువల్ల అసలు పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశి పెరుగుతుంది, ఇది ఫ్లోజిస్టన్ సిద్ధాంతాన్ని తిరస్కరించే హక్కును లావోసియర్‌కు ఇచ్చింది. .

అందువల్ల, ఆక్సిజన్‌ను కనుగొన్న ఘనత వాస్తవానికి ప్రీస్ట్లీ, షీలే మరియు లావోసియర్‌ల మధ్య భాగస్వామ్యం చేయబడింది.

  1. పేరు యొక్క మూలం

ఆక్సిజన్ అనే పదం (19వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో దీనిని "యాసిడ్ ద్రావణం" అని కూడా పిలుస్తారు) ఇతర నియోలాజిజమ్‌లతో పాటు "యాసిడ్" అనే పదాన్ని పరిచయం చేసిన M.V. లోమోనోసోవ్‌కు కొంతవరకు రష్యన్ భాషలో కనిపించింది; అందువల్ల, "ఆక్సిజన్" అనే పదం, "ఆక్సిజన్" (ఫ్రెంచ్ ఆక్సిజెన్) అనే పదం యొక్క ట్రేసింగ్, దీనిని A. లావోసియర్ ప్రతిపాదించారు (పురాతన గ్రీకు నుండి ὀξύς - "సోర్" మరియు γεννάω - "పుట్టుక ఇవ్వడం"), ఇది "ఉత్పత్తి యాసిడ్" అని అనువదించబడింది, ఇది దాని అసలు అర్థంతో ముడిపడి ఉంది - "యాసిడ్", ఇది గతంలో ఆధునిక అంతర్జాతీయ నామకరణం ప్రకారం ఆక్సైడ్లు అని పిలువబడే పదార్ధాలను సూచిస్తుంది.

  1. ప్రకృతిలో ఉండటం

ఆక్సిజన్ భూమిపై అత్యంత సాధారణ మూలకం; దాని వాటా (వివిధ సమ్మేళనాలు, ప్రధానంగా సిలికేట్‌లలో) ఘన భూమి యొక్క క్రస్ట్ ద్రవ్యరాశిలో 47.4% ఉంటుంది. సముద్రం మరియు మంచినీటిలో పెద్ద మొత్తంలో బంధిత ఆక్సిజన్ ఉంటుంది - 88.8% (ద్రవ్యరాశి ద్వారా), వాతావరణంలో ఉచిత ఆక్సిజన్ యొక్క కంటెంట్ వాల్యూమ్ ద్వారా 20.95% మరియు ద్రవ్యరాశి ద్వారా 23.12%. భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లోని 1,500 కంటే ఎక్కువ సమ్మేళనాలు ఆక్సిజన్‌ను కలిగి ఉంటాయి.

ఆక్సిజన్ అనేక సేంద్రీయ పదార్ధాలలో భాగం మరియు అన్ని జీవ కణాలలో ఉంటుంది. జీవ కణాలలో అణువుల సంఖ్య పరంగా, ఇది సుమారు 25%, మరియు ద్రవ్యరాశి భిన్నం పరంగా - సుమారు 65%.

లోహాన్ని కత్తిరించేటప్పుడు, సాంకేతికంగా స్వచ్ఛమైన ఆక్సిజన్‌తో కలిపి మండే వాయువు లేదా ద్రవ ఆవిరిని కాల్చడం ద్వారా పొందిన అధిక-ఉష్ణోగ్రత వాయువు మంటతో ఇది నిర్వహించబడుతుంది.

ఆక్సిజన్ భూమిపై అత్యంత సమృద్ధిగా ఉండే మూలకం, వివిధ పదార్ధాలతో రసాయన సమ్మేళనాల రూపంలో కనుగొనబడింది: భూమిలో - బరువు ద్వారా 50% వరకు, నీటిలో హైడ్రోజన్తో కలిపి - సుమారు 86% బరువు మరియు గాలిలో - వాల్యూమ్ ద్వారా 21% మరియు 23% వరకు బరువు.

సాధారణ పరిస్థితుల్లో ఆక్సిజన్ (ఉష్ణోగ్రత 20°C, పీడనం 0.1 MPa) అనేది రంగులేని, మంటలేని వాయువు, గాలి కంటే కొంచెం బరువుగా ఉంటుంది, వాసన లేనిది, కానీ చురుకుగా దహనానికి మద్దతు ఇస్తుంది. సాధారణ వాతావరణ పీడనం మరియు 0 ° C ఉష్ణోగ్రత వద్ద, ఆక్సిజన్ యొక్క 1 m 3 ద్రవ్యరాశి 1.43 కిలోలు, మరియు 20 ° C మరియు సాధారణ వాతావరణ పీడనం వద్ద - 1.33 kg.

ఆక్సిజన్ అధిక రసాయన చర్యను కలిగి ఉంటుంది, (ఆర్గాన్, హీలియం, జినాన్, క్రిప్టాన్ మరియు నియాన్) మినహా అన్ని రసాయన మూలకాలతో సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది. ఆక్సిజన్‌తో సమ్మేళనం యొక్క ప్రతిచర్యలు పెద్ద మొత్తంలో వేడిని విడుదల చేయడంతో సంభవిస్తాయి, అనగా అవి ప్రకృతిలో ఎక్సోథర్మిక్.

సంపీడన వాయు ఆక్సిజన్ సేంద్రీయ పదార్థాలు, నూనెలు, కొవ్వులు, బొగ్గు ధూళి, లేపే ప్లాస్టిక్‌లతో సంబంధంలోకి వచ్చినప్పుడు, ఆక్సిజన్ వేగంగా కుదింపు, ఘర్షణ మరియు లోహంపై ఘన కణాల ప్రభావంతో వేడి విడుదల ఫలితంగా అవి ఆకస్మికంగా మండుతాయి. ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ స్పార్క్ ఉత్సర్గ వలె. అందువల్ల, ఆక్సిజన్‌ను ఉపయోగించినప్పుడు, అది మండే లేదా మండే పదార్థాలతో సంబంధంలోకి రాకుండా చూసుకోవాలి.

అన్ని ఆక్సిజన్ పరికరాలు, ఆక్సిజన్ లైన్లు మరియు సిలిండర్లు పూర్తిగా క్షీణించబడాలి.విస్తృత పరిధిలో మండే వాయువులు లేదా ద్రవ మండే ఆవిరితో పేలుడు మిశ్రమాలను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది బహిరంగ మంట లేదా స్పార్క్ సమక్షంలో కూడా పేలుళ్లకు దారి తీస్తుంది.

గ్యాస్-జ్వాల ప్రాసెసింగ్ ప్రక్రియలలో ఆక్సిజన్‌ను ఉపయోగించినప్పుడు దాని యొక్క గుర్తించబడిన లక్షణాలను ఎల్లప్పుడూ గుర్తుంచుకోవాలి.

వాతావరణ గాలి ప్రధానంగా క్రింది వాల్యూమ్ కంటెంట్‌తో మూడు వాయువుల యాంత్రిక మిశ్రమం: నైట్రోజన్ - 78.08%, ఆక్సిజన్ - 20.95%, ఆర్గాన్ - 0.94%, మిగిలినవి కార్బన్ డయాక్సైడ్, నైట్రస్ ఆక్సైడ్ మొదలైనవి. గాలిని వేరు చేయడం ద్వారా ఆక్సిజన్ లభిస్తుందిఆక్సిజన్‌కు మరియు లోతైన శీతలీకరణ (ద్రవీకరణ) పద్ధతి ద్వారా, ఆర్గాన్ యొక్క విభజనతో పాటు, దీని ఉపయోగం నిరంతరం పెరుగుతోంది. రాగిని వెల్డింగ్ చేసేటప్పుడు నైట్రోజన్‌ను రక్షిత వాయువుగా ఉపయోగిస్తారు.

ఆక్సిజన్ రసాయనికంగా లేదా నీటి విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా పొందవచ్చు. రసాయన పద్ధతులుఅసమర్థమైనది మరియు ఆర్థికంగా లేదు. వద్ద నీటి విద్యుద్విశ్లేషణప్రత్యక్ష ప్రవాహంతో, స్వచ్ఛమైన హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తిలో ఆక్సిజన్ ఉప ఉత్పత్తిగా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.

పరిశ్రమలో ఆక్సిజన్ ఉత్పత్తి అవుతుందిలోతైన శీతలీకరణ మరియు సరిదిద్దడం ద్వారా వాతావరణ గాలి నుండి. గాలి నుండి ఆక్సిజన్ మరియు నత్రజనిని పొందే సంస్థాపనలలో, తరువాతి హానికరమైన మలినాలను శుభ్రం చేసి, 0.6-20 MPa యొక్క తగిన శీతలీకరణ చక్రం ఒత్తిడికి కంప్రెసర్‌లో కుదించబడుతుంది మరియు ద్రవీకరణ ఉష్ణోగ్రతకు ఉష్ణ వినిమాయకాలలో చల్లబడుతుంది, ద్రవీకరణ ఉష్ణోగ్రతలలో వ్యత్యాసం ఆక్సిజన్ మరియు నైట్రోజన్ 13 ° C, ఇది ద్రవ దశలో పూర్తిగా వేరు చేయడానికి సరిపోతుంది.

ద్రవ స్వచ్ఛమైన ఆక్సిజన్ గాలిని వేరుచేసే ఉపకరణంలో పేరుకుపోతుంది, ఆవిరైపోతుంది మరియు గ్యాస్ ట్యాంక్‌లో సేకరిస్తుంది, అక్కడ నుండి 20 MPa వరకు ఒత్తిడితో కంప్రెసర్ ద్వారా సిలిండర్లలోకి పంపబడుతుంది.

సాంకేతిక ఆక్సిజన్ కూడా పైప్‌లైన్ ద్వారా రవాణా చేయబడుతుంది. పైప్లైన్ ద్వారా రవాణా చేయబడిన ఆక్సిజన్ ఒత్తిడిని తయారీదారు మరియు వినియోగదారు మధ్య అంగీకరించాలి. ఆక్సిజన్ ఆక్సిజన్ సిలిండర్లలో సైట్కు పంపిణీ చేయబడుతుంది, మరియు మంచి థర్మల్ ఇన్సులేషన్తో ప్రత్యేక పాత్రలలో ద్రవ రూపంలో ఉంటుంది.

ద్రవ ఆక్సిజన్‌ను వాయువుగా మార్చడానికి, గ్యాసిఫైయర్లు లేదా ద్రవ ఆక్సిజన్ ఆవిరిపోరేటర్లతో పంపులు ఉపయోగించబడతాయి. సాధారణ వాతావరణ పీడనం మరియు 20°C ఉష్ణోగ్రత వద్ద, బాష్పీభవనంపై 1 dm 3 ద్రవ ఆక్సిజన్ 860 dm 3 వాయు ఆక్సిజన్‌ను ఇస్తుంది. అందువల్ల, ద్రవ స్థితిలో వెల్డింగ్ సైట్‌కు ఆక్సిజన్‌ను అందించడం మంచిది, ఎందుకంటే ఇది కంటైనర్ యొక్క బరువును 10 రెట్లు తగ్గిస్తుంది, ఇది సిలిండర్ల తయారీకి లోహాన్ని ఆదా చేస్తుంది మరియు సిలిండర్ల రవాణా మరియు నిల్వ ఖర్చును తగ్గిస్తుంది.

వెల్డింగ్ మరియు కటింగ్ కోసం-78 ప్రకారం, సాంకేతిక ఆక్సిజన్ మూడు తరగతులలో ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది:

  • 1వ - కనీసం 99.7% స్వచ్ఛత
  • 2వది - 99.5% కంటే తక్కువ కాదు
  • 3వది - వాల్యూమ్ ద్వారా 99.2% కంటే తక్కువ కాదు

ఆక్సిఫ్యూయల్ కటింగ్ కోసం ఆక్సిజన్ స్వచ్ఛత చాలా ముఖ్యమైనది. ఇది తక్కువ గ్యాస్ మలినాలను కలిగి ఉంటుంది, ఎక్కువ కట్టింగ్ వేగం, క్లీనర్ మరియు తక్కువ ఆక్సిజన్ వినియోగం.