物化性质
折叠物理性质
无色无味气体,熔点-218.8℃,沸点-183.1℃,相
氧气瓶
对密度1.14(-183℃,水=1),相对蒸气密度1.43(空气=1),饱和蒸气压506.62kPa(-164℃),临界温度-118.95℃,临界压力5.08MPa,辛醇/水分配系数:0.65。 大气中体积分数:20.95%(约21%)。
化学性质
氧气的化学性质比较活泼。除了稀有气体、活性小的金属元素如金、铂、银之外,大部分的元素都能与氧气反应,这些反应称为氧化反应,而经过反应产生的化合物(有两种元素构成,且一种元素为氧元素)称为氧化物。一般而言,非金属氧化物的水溶液呈酸性,而碱金属或碱土金属氧化物则为碱性。此外,几乎所有的有机化合物,可在氧中剧烈燃生成二氧化碳与水。化学上曾将物质与氧气发生的化学反应定义为氧化反应,氧化还原反应指发生电子转移或偏移的反应。氧气具有助燃性,氧化性。
甲烷、乙炔、酒精、石蜡等能在氧气中燃烧生成水和二氧化碳。
气态烃类的燃烧通常发出明亮的蓝色火焰,放出大量的热,生成水和能使澄清石灰水变浑浊的气体。
在空气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰;在纯氧中燃烧得更旺,发出蓝紫色火焰,放出热量,生成有性气味的气体 。该气体能使澄清石灰水变浑浊,且能使酸性溶液或品红溶液褪色,褪色的品红溶液加热后颜色又恢复为红色。硫在氧气中燃烧
应用焊药的目的,一方面是为了避免在焊接过程中,高温金属和氧气化合形成氧化物(特别是有色金属和合金钢),另一方面是为了金属中已经形成的氧化物。如果这些氧化物不除掉,容易使这些氧化物夹杂到焊缝金属中去,使焊接接的强度降低、或焊接得不牢或焊接得不严实,并且会形成不整洁的焊迹。
焊药的作大体有两大类:一类是起化学分解或中和作用的熔剂,一类是起物理溶解作用的熔剂。它们的作用性质不同,这要根据不同金属所产生的不同性质的氧化物,使用不同性质的熔剂来中和它或熔解它。
起化学中和作用的一类焊药是由一种或几种酸性氧化物或碱性氧化物或碱性盐类所组成的,故这类焊药是分为酸性的和碱性的两种。究竟要选用那种,要根据被焊接金属所产生的氧化物是酸性的还是碱性的来确定。例如焊接铜及铜合金时,所产生的氧化铜是碱性的氧化物,因此一般铜焊都要使用到硼砂作为焊药,用硼砂焊药中和后形成低熔点盐类的熔渣。又如焊接铸失时因含硅量多,焊接的过程一部分硅被燃烧氧化成为酸性氧化物,因此可采用属于碱性的碳酸钠或碳酸钾等作为焊药来中和它,也同样使之变成为低熔点盐类熔渣。
焊接铝及铝合金时,在熔池表面上表面上形成熔点很高的一层氧化铝,而这些氧化铝不能用酸性或碱性焊药来掉,而必须使用到铝焊药。铝焊药是由一些氯化物(如、、氯化锂)氟化物(如氟化钠、氟化钾)的混合物组成的,这些焊药的作用是起到物理溶解作用来氧化铝,使焊缝金属接头纯洁。
(3)割的使用方法:
“气割”是利用氧块焰先把准备切割的钢铁件的切割处烧到红热程度,然后吹入高压纯氧气流,使被切割的部分在氧气中剧烈燃烧,熔化成液体,并被气流冲掉,从而达到切割目的。
“割”是气割所使用的主要工具。
“割”跟“焊”不同之处,是多了一根纯氧气流喷射管和多一个节门,其余的构造原理跟焊大体相似。
“割”的使用方法:先拧开乙炔气开关,并稍微拧开些氧气开关,点燃后,调节氧气的供应量,使氧炔焰成为中性焰,(即乙炔与氧气量适当)。切割时先用这氧炔焰把准备切割的某一点上烧到红热,再拧开高压纯氧气流开关,使金属在氧气流中剧烈燃烧熔化成液体,冲掉,然后将割沿着准备切割的线移动,将金属切割掉。
切割时,对割的倾斜角度,切割速度和氧气压力等都有要求。
割倾斜度主要跟工件的厚度有关。当切割5~20mm厚的钢板时,割垂直于工件,不必倾斜。割放得直,切割的质量越好,割缝也越小。当要切割小于5mm厚度工件时,可向前倾斜来割。如果切割厚度超过30mm的工件,则割应当向后倾斜来割,待到割透后,边移动割,边把割逐浙变成垂直于工件来割,而等到快割到头时,再将割稍向里倾斜,直到割完。
切割速度的快慢要看工件的厚度来定,工件越薄,快些,反之该慢些。
供给高压氧气流的压力的大小也跟切割工件厚度有关。如果氧气供给不足,则切不透;而如果压力过大,又将造成浪费氧气。
切割完毕时,先关上高压氧气流开关,然后关上乙炔气开关,等把氧炔焰吹灭后,再关上氧气开关。
随着人们对新鲜氧气的需求愿望与日俱增,在美国洛杉矶等大城市,一种氧气喷泉吧随之设立。在氧气喷泉吧里,人们手持透明氧气罐,其上插上了精巧的外接吸收装置,轻轻一吸,罐内的纯氧即喷涌而出。带着柠檬或其他香味的氧气可连续输送20分钟。除此之外,美国其他与氧有关的产品不断涌现,如各种含氧水、含氧汽水、含氧胶丸等。新兴的氧气消费,已形成一股新潮流。
增加吸氧量可减少术后感染及止吐
今年1月,美国的《新英格兰杂志》发表一项新的研究成果。奥地利、美国及澳大利亚的麻醉医师报告,只要在手术中和手术后给病人增加吸氧量,病人术后感染危险将降低一半。因为增氧可以提高免疫系统的免疫能力,可为患者的“免疫大军”提供更多“”,杀死伤口部位的。
这项研究是在奥地利维也纳和德国汉堡的500名患者身上进行的。其过程是:在整个手术期间和术后两个小时,为组250名患者实施含30% 氧的麻醉,另一组250名患者在同一时间内接受含80%氧的麻醉。结果组手术后有28人感染,而第二组手术后只有13人感染。
麻醉病人在术后发生恶心或呕吐颇为常见,病人感到非常难受。进行此项研究的麻醉师说,增加吸氧比目前所使用的所有止吐果更为明显,且无危险和价格低廉。氧气防止呕吐的机制可能是防止肠道局部缺血,从而阻止催吐因子的释放。但完全用氧而不用一氧化氮是不可取的,因为这有可能使病人在手术中觉醒。
氧气的某些用途和氧是人体进行新陈代谢的关键物质,是人体生命活动的需要。呼吸的氧转化为人体内可利用的氧,称为血氧。血液携带血氧向全身输入能源,血氧的输送量与心脏、大脑的工作状态密切相关。心脏泵血能力越强,血氧的含量越高;心脏冠状动脉的输血能力越强,血氧输送到心脑及全身的浓度越高,人体重要的运行状态越好。
氧气发现历史
普利斯特里对氧气的研究
普利斯特里从布莱克煅烧石灰石对CO₂的发现受到启发,利用凸透镜聚集太阳光使一些物质燃烧或分解放体并进行研究。1774年8月1日,普利斯特里终于成功地制得了氧气,成为化学史上有重大意义的事件。
他的实验非常简单,把放在一个充满的玻璃瓶里,然后,把玻璃瓶倒放在槽中,玻璃瓶完全被充满,空气全被排除掉,浮在上面。然后,他用凸透镜聚集太阳光,照射到上,使受热。
经过长期加热,温度逐渐升高,受热分解成汞,并放出氧气。于是,氧气聚集起来排走玻璃瓶中的汞,使汞面降低。气体空间体积不断增加,直到气体体积为体积的三四倍为止。
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