ඔක්සිජන් - මූලද්රව්යයේ ලක්ෂණ, ස්වභාවයේ පැතිරීම, භෞතික හා රසායනික ගුණ, නිෂ්පාදනය. "ඔක්සිජන් නිෂ්පාදනය" පිළිබඳ රසායන විද්යාව පාඩම
මෙම පාඩම ඔක්සිජන් නිපදවීමේ නවීන ක්රම අධ්යයනය කිරීම සඳහා කැප කර ඇත. රසායනාගාරයේ සහ කර්මාන්තයේ ඔක්සිජන් ලබා ගන්නේ කුමන ක්රම සහ කුමන ද්රව්ය වලින්ද යන්න ඔබ ඉගෙන ගනු ඇත.
මාතෘකාව: ද්රව්ය සහ ඒවායේ පරිවර්තනයන්
පාඩම:ඔක්සිජන් ලබා ගැනීම
කාර්මික අරමුණු සඳහා, ඔක්සිජන් විශාල පරිමාවකින් සහ ලාභම ආකාරයෙන් ලබා ගත යුතුය. ඔක්සිජන් නිපදවීමේ මෙම ක්රමය නොබෙල් ත්‍යාගලාභී Pyotr Leonidovich Kapitsa විසින් යෝජනා කරන ලදී. ඔහු වාතය ද්රවීකරණය කිරීම සඳහා උපකරණයක් නිර්මාණය කළේය. ඔබ දන්නා පරිදි, වාතය පරිමාව අනුව ඔක්සිජන් 21% ක් පමණ අඩංගු වේ. ආසවනය මගින් ඔක්සිජන් දියර වාතයෙන් වෙන් කළ හැක, මන්ද වාතය සෑදෙන සියලුම ද්රව්ය විවිධ තාපාංක ඇත. ඔක්සිජන් තාපාංකය -183 ° C වන අතර නයිට්රජන් තාපාංකය -196 ° C වේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ ද්රවීකරණය කරන ලද වාතය ආසවනය කරන විට, නයිට්රජන් මුලින්ම තාපාංක වී වාෂ්ප වී පසුව ඔක්සිජන් වලින් පසුවය.
රසායනාගාරයේදී, කර්මාන්තයේ දී මෙන් එතරම් විශාල ප්රමාණවලින් ඔක්සිජන් අවශ්ය නොවේ. එය සාමාන්යයෙන් නිල් වානේ සිලින්ඩරවල පීඩනයට ලක්ව ඇත. සමහර අවස්ථාවලදී, ඔක්සිජන් රසායනිකව ලබා ගැනීම තවමත් අවශ්ය වේ. මෙම කාර්යය සඳහා, වියෝජන ප්රතික්රියා භාවිතා කරනු ලැබේ.
අත්හදා බැලීම 1. පෙට්‍රි පිඟානකට හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් ද්‍රාවණයක් වත් කරන්න. කාමර උෂ්ණත්වයේ දී, හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් සෙමෙන් දිරාපත් වේ (ප්‍රතික්‍රියාවක සලකුනු අපට නොපෙනේ), නමුත් ද්‍රාවණයට මැංගනීස්(IV) ඔක්සයිඩ් ධාන්ය කිහිපයක් එකතු කිරීමෙන් මෙම ක්රියාවලිය වේගවත් කළ හැක. කළු ඔක්සයිඩ් ධාන්ය වටා ගෑස් බුබුලු වහාම පෙනෙන්නට පටන් ගනී. මෙය ඔක්සිජන් වේ. ප්රතික්රියාව කොපමණ කාලයක් සිදු වුවද, මැංගනීස් (IV) ඔක්සයිඩ් ධාන්ය ද්රාවණය තුළ දිය නොවේ. එනම්, මැංගනීස් (IV) ඔක්සයිඩ් ප්රතික්රියාවට සහභාගී වේ, එය වේගවත් කරයි, නමුත් එය තුළ පරිභෝජනය නොකෙරේ.
ප්රතික්රියාවක් වේගවත් කරන නමුත් ප්‍රතික්‍රියාවේදී පරිභෝජනය නොකරන ද්රව්ය ලෙස හැඳින්වේ උත්ප්රේරක.
උත්ප්රේරක මගින් වේගවත් කරන ලද ප්රතික්රියා ලෙස හැඳින්වේ උත්ප්රේරක.
උත්ප්රේරකයක් මගින් ප්රතික්රියාවක් වේගවත් කිරීම හැඳින්වේ උත්ප්රේරණය.
මේ අනුව, මැංගනීස් (IV) ඔක්සයිඩ් හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් වියෝජන ප්‍රතික්‍රියාවේ උත්ප්රේරකයක් ලෙස ක්රියා කරයි. ප්රතික්රියා සමීකරණයේ දී උත්ප්රේරක සූත්‍රය සමාන ලකුණට ඉහළින් ලියා ඇත. ප්‍රතික්‍රියාවේ සමීකරණය ලියා ගනිමු. හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් දිරාපත් වූ විට ඔක්සිජන් මුදා හැර ජලය සෑදේ. ද්‍රාවණයකින් ඔක්සිජන් මුදා හැරීම ඉහළට යොමු වන ඊතලයකින් දැක්වේ:
2. ඩිජිටල් අධ්‍යාපනික සම්පත් ඒකාබද්ධ එකතුව ().
3. "රසායන විද්යාව සහ ජීවිතය" සඟරාවේ ඉලෙක්ට්රොනික අනුවාදය ().
ගෙදර වැඩ
සමග. 66-67 අංක 2 - 5 රසායන විද්‍යාවේ වැඩපොතෙන්: 8 වන ශ්රේණිය: පෙළපොතට P.A. Orzhekovsky සහ තවත් අය. "රසායන විද්යාව. 8 වන ශ්රේණිය" / O.V. උෂාකෝවා, පී.අයි. බෙස්පාලෝව්, පී.ඒ. Orzhekovsky; යටතේ. සංස්. මහාචාර්ය පී.ඒ. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.
අද පරිසර විද්යාව පිළිබඳ ප්‍රශ්නය කරලියට පැමිණ ඇත. නමුත් ඔක්සිජන් නොමැතිව සෞඛ්ය සම්පන්න පරිසර විද්යාවක් කළ නොහැකිය. පෘථිවි ග්‍රහයා මත ජීවය පවත්වා ගැනීම සඳහා ප්රධාන ගොඩනැඟිලි ඒකකය වන්නේ මෙයයි. මීට අමතරව, ඔක්සිජන් බොහෝ විට බොහෝ රසායනික ප්රතික්රියා වලට සම්බන්ධ වේ. අපි සලකා බලමු, ඔක්සිජන් ලබා ගන්නේ කෙසේදරසායනික රසායනාගාරයක.
ඔක්සිජන් ලබා ගැනීම සඳහා, අපි ස්ථාවරය මත පරාවර්තක වීදුරු වලින් සාදන ලද පරීක්ෂණ නළයක් ශක්තිමත් කර කුඩු ග්රෑම් 5 ක් (පොටෑසියම් නයිට්රේට් KNO 3 හෝ සෝඩියම් නයිට්රේට් NaNO 3) එකතු කරමු. මෙම අත්හදා බැලීමේදී උණුසුම් ස්කන්ධය බොහෝ විට දිය වී පිටතට ගලා යන බැවින් පරීක්ෂණ නළය යට වැලි පිරවූ පරාවර්තක ද්රව්ය වලින් සාදන ලද කෝප්පයක් තබමු. එමනිසා, අපි රත් කරන විට දාහකය පැත්තක තබා ගන්නෙමු. අපි ලුණු ලේවාය අධික ලෙස රත් කළ විට, එය දිය වී ඔක්සිජන් එයින් මුදා හරිනු ඇත (අපි මෙය දුම් දමන ස්පින්ටරයක ආධාරයෙන් හඳුනා ගනිමු - එය පරීක්ෂණ නළයක දැල්වෙනු ඇත). මෙම අවස්ථාවේ දී, පොටෑසියම් නයිට්රේට් නයිට්රයිට් KNO 2 බවට පත්වේ. ඉන්පසු දඩු කැබලි කැබැල්ලක් දියවීමට විසි කිරීමට ක්‍රූසිබල් ටොං හෝ කරකැවිල්ල භාවිතා කරන්න (කිසි විටෙක ඔබේ මුහුණ පරීක්ෂණ නළයට ඉහළින් තබා නොගන්න). සල්ෆර් ජ්වලනය හා ගිනි තැබීම, විශාල තාප ප්රමාණයක් නිකුත් කරනු ඇත. අත්හදා බැලීම සිදු කළ යුත්තේ කවුළු විවෘතව තිබියදීය (ප්රතිඵලයක් ලෙස සල්ෆර් ඔක්සයිඩ් හේතුවෙන්).
ක්රියාවලිය පහත පරිදි සිදු වේ (උණුසුම):
2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2
ඔක්සිජන් වෙනත් ක්රම මගින් ද ලබා ගත හැකිය. පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් KMnO 4 රත් වූ විට ඔක්සිජන් ලබා දෙන අතර මැංගනීස් ඔක්සයිඩ් බවට පරිවර්තනය වේ (4):
2KMnO 4 → MnO 2 + K 2 MnO 4 + O 2.
පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් ග්රෑම් 10 සිට ඔබට ඔක්සිජන් ලීටරයක් පමණ ලබා ගත හැකිය, එනම් සාමාන්ය ප්රමාණයේ පරීක්ෂණ නල පහක් ඔක්සිජන් සමඟ පිරවීම සඳහා ග්රෑම් දෙකක් ප්‍රමාණවත් වේ.
අපි පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් නිශ්චිත ප්රමාණයක් පරාවර්තක පරීක්ෂණ නළයක රත් කර වායුමය ස්නානය භාවිතයෙන් පරීක්ෂණ නලවල මුදා හරින ලද ඔක්සිජන් අල්ලා ගනිමු. ස්ඵටික ඉරිතලා ඇති විට, ඒවා විනාශ වන අතර, බොහෝ විට දූවිලි සහිත පර්මැන්ගනේට් නිශ්චිත ප්රමාණයක් වායුව සමඟ ඇතුල් වේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, වායුමය ස්නානය සහ පිටවන පයිප්පයේ ජලය රතු පැහැයට හැරේ.
හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් (පෙරොක්සයිඩ්) H 2 O 2 වලින් ඔක්සිජන් ද විශාල වශයෙන් ලබා ගත හැක. හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් ඉතා ස්ථායී නොවේ. දැනටමත් වාතයේ සිටගෙන සිටින විට, එය ඔක්සිජන් බවට දිරාපත් වන අතර:
2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2
ඔබ පෙරොක්සයිඩ් වලට මැංගනීස් ඩයොක්සයිඩ් MnO 2, සක්‍රීය කාබන්, ලෝහ කුඩු, රුධිරය (කැටි ගැසුණු හෝ නැවුම්) සහ කෙළ එකතු කළහොත් ඔබට වඩා වේගයෙන් ඔක්සිජන් ලබා ගත හැකිය. මෙම ද්රව්ය ක්රියා කරයි උත්ප්රේරක.
නම් කරන ලද ද්‍රව්‍යවලින් එකක් සමඟ හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් මිලිලීටර් 1ක් පමණ කුඩා පරීක්ෂණ නළයක තැබුවහොත් සහ ස්ප්ලින්ටර් පරීක්ෂණයක් භාවිතයෙන් මුදා හරින ලද ඔක්සිජන් තිබේදැයි තීරණය කළහොත් අපට මෙය සත්‍යාපනය කළ හැකිය. සියයට තුනක හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් ද්‍රාවණයක මිලිලීටර් 5කට සමාන ප්‍රමාණයක සත්ව රුධිරය බීකරයකට එකතු කළහොත් එම මිශ්‍රණය තදින් පෙණ දමනු ඇත, ඔක්සිජන් බුබුලු මුදා හැරීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස පෙන දැඩි වී ඉදිමීම සිදුවේ.
උත්ප්රේරක පරිභෝජනයෙන් තොරව රසායනික ක්රියාවලියක ප්රතික්රියා අනුපාතය වැඩි කරයි. ඔවුන් අවසානයේ ප්රතික්රියාවක් ආරම්භ කිරීමට අවශ්ය සක්‍රීය කිරීමේ ශක්තිය අඩු කරයි. නමුත් ප්රතිවිරුද්ධ ආකාරයෙන් ක්රියා කරන ද්රව්ය ද තිබේ. ඒවා ඍණ උත්ප්රේරක හෝ ලෙස හැඳින්වේ නිෂේධක. උදාහරණයක් ලෙස, පොස්පරික් අම්ලය හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් වියෝජනය වීම වළක්වයි. එබැවින් වාණිජ හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් ද්රාවණය සාමාන්යයෙන් පොස්පරික් හෝ යූරික් අම්ලය සමඟ ස්ථාවර වේ. ජීවමාන ස්වභාවය තුළ, ඊනියා ජෛව උත්ප්රේරක (එන්සයිම, හෝර්මෝන) බොහෝ ක්රියාවලීන් සඳහා සහභාගී වේ.
ඔක්සිජන් වල ගුණ සහ එය ලබා ගැනීමේ ක්රම
ඔක්සිජන් O2 යනු පෘථිවියේ බහුලවම ඇති මූලද්රව්යයයි. එය පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ විවිධ ද්රව්ය සහිත (50% wt දක්වා), ජලයේ හයිඩ්රජන් සමඟ සංයෝජනයෙන් (86% wt පමණ) සහ වායුගෝලීය වාතයේ නිදහස් තත්වයේ රසායනික සංයෝග ස්වරූපයෙන් විශාල ප්රමාණවලින් දක්නට ලැබේ. ප්රධාන වශයෙන් නයිට්රජන් සමඟ මිශ්රණයක් 20.93% පරිමාව. (23.15% wt.).
ජාතික ආර්ථිකය තුළ ඔක්සිජන් ඉතා වැදගත් වේ. එය ලෝහ කර්මාන්තයේ බහුලව භාවිතා වේ; රසායනික කර්මාන්තය; ලෝහවල ගෑස්-දැල්ල සැකසීම සඳහා, දෘඩ පාෂාණවල ගිනි විදීම, ගල් අඟුරු භූගත වායුකරණය; ඖෂධ සහ විවිධ හුස්ම ගැනීමේ උපකරණ, උදාහරණයක් ලෙස ඉහළ උන්නතාංශ ගුවන් ගමන් සඳහා සහ අනෙකුත් ප්රදේශවල.
සාමාන්ය තත්ව යටතේ ඔක්සිජන් යනු අවර්ණ, ගන්ධ රහිත සහ රසයෙන් තොර වායුවක් වන අතර එය ගිනි නොගන්නා නමුත් දහනයට ක්‍රියාකාරීව සහාය වේ. ඉතා අඩු උෂ්ණත්වවලදී ඔක්සිජන් ද්රවයක් හා ඝන බවට පවා හැරේ.
ඔක්සිජන් වල වැදගත්ම භෞතික නියතයන් පහත පරිදි වේ:
| අණුක බර | 32 |
| බර 1 m 3 0 ° C සහ 760 mm Hg. කලාව. කි.ග්රෑ | 1,43 |
| 20 ° C සහ 760 mm Hg වලදී සමාන වේ. කලාව. කි.ග්රෑ | 1,33 |
| විවේචනාත්මක උෂ්ණත්වය ° C | -118 |
| kgf/m 3 හි විවේචනාත්මක පීඩනය | 51,35 |
| තාපාංකය 760 mmHg. කලාව. °C දී | -182,97 |
| දියර ඔක්සිජන් ලීටර් 1 ක බර -182, 97 °C සහ 760 mm Hg. කලාව. කි.ග්රෑ. |
1,13 |
| 20 ° C සහ 760 mm Hg දී ද්රව ලීටර් 1 කින් ලබාගත් වායුමය ඔක්සිජන් ප්රමාණය. කලාව. l හි |
850 |
| 760 mm Hg හි ඝනීකරණ උෂ්ණත්වය. කලාව. °C දී | -218,4 |
ඔක්සිජන් ඉතා රසායනිකව ක්රියාකාරී වන අතර දුර්ලභ වායු හැර අනෙකුත් සියලුම රසායනික මූලද්රව්ය සමඟ සංයෝග සාදයි. කාබනික ද්රව්ය සමඟ ඔක්සිජන් ප්රතික්රියා උච්චාරණය කරන ලද බාහිර තාප ස්වභාවයක් ඇත. මේ අනුව, සම්පීඩිත ඔක්සිජන් මේද හෝ සිහින්ව විසුරුවා හරින ලද ඝන දහනය කළ හැකි ද්රව්ය සමඟ අන්තර් ක්රියා කරන විට, ඒවායේ ක්ෂණික ඔක්සිකරණය සිදු වන අතර, උත්පාදනය වන තාපය මෙම ද්රව්යවල ස්වයංසිද්ධ දහනයට දායක වන අතර එය ගින්නක් හෝ පිපිරීමක් ඇති කළ හැකිය. ඔක්සිජන් උපකරණ හැසිරවීමේදී මෙම දේපල විශේෂයෙන් සැලකිල්ලට ගත යුතුය.
ඔක්සිජන් වල වැදගත් ගුණාංගයක් නම්, පුළුල් පරාසයක දැවෙන වායූන් සහ ද්රව දැවෙන වාෂ්ප සහිත පුපුරණ ද්රව්ය මිශ්රණ සෑදීමේ හැකියාවයි, එය විවෘත දැල්ලක් හෝ ගිනි පුපුරක් තිබියදීත් පිපිරීම් වලට තුඩු දිය හැකිය. වායු හෝ වාෂ්ප ඉන්ධන සමඟ වායු මිශ්රණ ද පුපුරන සුලු වේ.
ඔක්සිජන් ලබා ගත හැක: 1) රසායනික ක්රම මගින්; 2) ජලය විද්යුත් විච්ඡේදනය; 3) භෞතිකව වාතයෙන්.
විවිධ ද්රව්ය වලින් ඔක්සිජන් නිපදවීමට සම්බන්ධ රසායනික ක්රම අකාර්යක්ෂම වන අතර දැනට ඇත්තේ රසායනාගාර වැදගත්කමක් පමණි.
ජලයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය, එනම් එහි සංරචක වලට වියෝජනය කිරීම - හයිඩ්රජන් සහ ඔක්සිජන්, විද්යුත් විච්ඡේදක ලෙස හැඳින්වෙන උපාංගවල සිදු කෙරේ. සෘජු ධාරාවක් ජලය හරහා ගමන් කරයි, විද්යුත් සන්නායකතාවය වැඩි කිරීම සඳහා කෝස්ටික් සෝඩා NaOH එකතු කරනු ලැබේ; ඔක්සිජන් ඇනෝඩයේ සහ හයිඩ්රජන් කැතෝඩයේ රැස් වේ. මෙම ක්රමයේ අවාසිය නම් අධික විදුලි පරිභෝජනයයි: 1 m 3 0 2 සඳහා 12-15 kW පරිභෝජනය කරනු ලැබේ (ඊට අමතරව, 2 m 3 N 2 ලබා ගනී). h. ඔක්සිජන් අපද්‍රව්‍ය නිෂ්පාදනයක් වන විට ලාභ විදුලිය තිබීමේදී මෙන්ම විද්යුත් විච්ඡේදක හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනයේදීද මෙම ක්රමය තාර්කික වේ.
භෞතික ක්රමය වන්නේ ගැඹුරු සිසිලනය භාවිතයෙන් වාතය එහි සංරචක වලට වෙන් කිරීමයි. මෙම ක්රමය මඟින් අසීමිත ප්‍රමාණයකින් ඔක්සිජන් ලබා ගැනීමට හැකි වන අතර එය ප්රධාන කාර්මික වැදගත්කමක් දරයි. 1 m 3 O 2 සඳහා විදුලි පරිභෝජනය 0.4-1.6 kW වේ. h, ස්ථාපන වර්ගය අනුව.
වාතයෙන් ඔක්සිජන් ලබා ගැනීම
වායුගෝලීය වාතය ප්රධාන වශයෙන් පහත සඳහන් පරිමාමිතික අන්තර්ගතය සහිත වායු තුනක යාන්ත්රික මිශ්රණයක් වේ: නයිට්රජන් - 78.09%, ඔක්සිජන් - 20.93%, ආගන් - 0.93%. මීට අමතරව, එය 0.03% පමණ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සහ කුඩා ප්රමාණයේ දුර්ලභ වායු, හයිඩ්රජන්, නයිට්රස් ඔක්සයිඩ් ආදිය අඩංගු වේ.
වාතයෙන් ඔක්සිජන් ලබා ගැනීමේ ප්රධාන කාර්යය වන්නේ වාතය ඔක්සිජන් හා නයිට්රජන් ලෙස වෙන් කිරීමයි. මාර්ගය ඔස්සේ, ආගන් වෙන් කරනු ලැබේ, විශේෂ වෙල්ඩින් ක්රම වල භාවිතය නිරන්තරයෙන් වැඩි වන අතර, කර්මාන්ත ගණනාවක වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරන දුර්ලභ වායූන් ද වේ. නයිට්රජන් ආරක්ෂා කරන වායුවක් ලෙස වෙල්ඩින් කිරීමේදී, වෛද්ය විද්‍යාවේ සහ වෙනත් ක්ෂේත්‍රවල යම් ප්‍රයෝජන ඇත.
ක්රමයේ සාරය වාතයේ ගැඹුරු සිසිලනය වන අතර එය ද්රව තත්වයක් බවට පත් කරයි, එය සාමාන්ය වායුගෝලීය පීඩනයකදී -191.8 ° C (ද්‍රවීකරණයේ ආරම්භය) සිට -193.7 ° C (ද්‍රවීකරණයේ අවසානය) දක්වා උෂ්ණත්ව පරාසය තුළ ලබා ගත හැකිය. )
ඔක්සිජන් සහ නයිට්රජන් බවට ද්රව වෙන් කිරීම සිදු කරනු ලබන්නේ ඒවායේ තාපාංක උෂ්ණත්වයේ වෙනස භාවිතා කිරීමෙනි, එනම්: T bp. o2 = -182.97 ° C; තාපාංක උෂ්ණත්වය N2 = -195.8 ° C (760 mm Hg දී).
ද්‍රවයක ක්රමයෙන් වාෂ්ප වීමත් සමඟ අඩු තාපාංකයක් ඇති නයිට්රජන් මුලින්ම වායුමය අවධියට ගමන් කරන අතර එය මුදා හරින විට ද්රව ඔක්සිජන් සමඟ පොහොසත් වේ. මෙම ක්රියාවලිය බොහෝ වාරයක් පුනරුච්චාරණය කිරීමෙන් අවශ්ය සංශුද්ධතාවයේ ඔක්සිජන් සහ නයිට්රජන් ලබා ගැනීමට හැකි වේ. ද්රව ඒවායේ සංඝටක කොටස් වලට වෙන් කිරීමේ මෙම ක්රමය නිවැරදි කිරීම ලෙස හැඳින්වේ.
වාතයෙන් ඔක්සිජන් නිපදවීම සඳහා, ඉහළ කාර්යසාධන ඒකක වලින් සමන්විත විශේෂිත ව්යවසායන් ඇත. මීට අමතරව, විශාල ලෝහ වැඩ කරන ව්යවසායන් ඔවුන්ගේම ඔක්සිජන් ස්ථාන ඇත.
වාතය ද්රවීකරණය කිරීමට අවශ්ය අඩු උෂ්ණත්වයන් ඊනියා ශීතකරණ චක්ර භාවිතයෙන් ලබා ගනී. නවීන ස්ථාපනයන්හි භාවිතා වන ප්රධාන ශීතකරණ චක්ර කෙටියෙන් පහත සාකච්ඡා කෙරේ.
වායු තෙරපුම සහිත ශීතකරණ චක්රය ජූල්-තොම්සන් ආචරණය මත පදනම් වේ, එනම් එහි නිදහස් ප්රසාරණය තුළ වායු උෂ්ණත්වයේ තියුණු අඩුවීමක්. චක්ර සටහන රූපයේ දැක්වේ. 2.
වාතය බහු-අදියර කොම්ප්රෙෂර් 1 සිට 200 kgf / cm2 දක්වා සම්පීඩිත වන අතර පසුව ජලය ගලා යන ශීතකරණයක් 2 හරහා ගමන් කරයි. වාතයේ ගැඹුරු සිසිලනය තාප හුවමාරුකාරකය තුළ සිදු වේ 3 ද්රව එකතු කරන්නා (ද්රවකාරක) සිට සීතල වායුව ප්රතිලෝම ප්රවාහය මගින් 4. throttle valve 5 හි වාතය ප්රසාරණය වීමේ ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, එය අතිරේකව සිසිල් කර අර්ධ වශයෙන් සිසිල් කරනු ලැබේ. ද්රවීකරණය කරන ලද.
එකතු කරන්නා 4 හි පීඩනය 1-2 kgf / cm 2 තුළ නියාමනය කරනු ලැබේ. ද්රව එකතුවෙන් වරින් වර කපාට 6 හරහා විශේෂ බහාලුම්වලට බැස යයි. වාතයේ ද්රව නොවන කොටස තාප හුවමාරුව හරහා මුදා හරිනු ලැබේ, එන වාතයේ නව කොටස් සිසිල් කරයි.
ද්රවීකරණ උෂ්ණත්වයට වාතය සිසිල් කිරීම ක්රමයෙන් සිදු වේ; ස්ථාපනය සක්රිය කර ඇති විට, වායු ද්රවීකරණයක් නිරීක්ෂණය නොකරන ආරම්භක කාල පරිච්ඡේදයක් ඇත, නමුත් ස්ථාපනය සිසිලනය පමණක් සිදු වේ. මෙම කාලය පැය කිහිපයක් ගත වේ.
චක්රයේ වාසිය එහි සරලත්වයයි, නමුත් අවාසිය නම් සාපේක්ෂව ඉහළ බලශක්ති පරිභෝජනය - 4.1 kW දක්වා. 200 kgf / cm 2 සම්පීඩක පීඩනයකදී ද්රවීකරණය කරන ලද වාතය කිලෝ ග්රෑම් 1 කට h; අඩු පීඩනයකදී නිශ්චිත බලශක්ති පරිභෝජනය තියුනු ලෙස වැඩිවේ. මෙම චක්රය ඔක්සිජන් වායුව නිපදවීම සඳහා අඩු සහ මධ්යම ධාරිතාවකින් යුත් ස්ථාපනයන්හි භාවිතා වේ.
ඇමෝනියා සමඟ වාතය තෙරපීම සහ පෙර සිසිල් කිරීම සමඟ චක්රය තරමක් සංකීර්ණ වේ.
විස්තාරකයක විස්තාරණය සහිත මධ්යම පීඩන ශීතකරණ චක්රය බාහිර වැඩ නැවත පැමිණීමත් සමග ප්රසාරණය කිරීමේදී වායු උෂ්ණත්වයේ අඩු වීමක් මත පදනම් වේ. මීට අමතරව, ජූල්-තොම්සන් ආචරණය ද භාවිතා වේ. චක්ර සටහන රූපයේ දැක්වේ. 3.
වාතය සම්පීඩක 1 සිට 20-40 kgf/cm 2 දක්වා සම්පීඩිත වේ, ශීතකරණය 2 හරහා සහ පසුව තාප හුවමාරු 3 සහ 4 හරහා ගමන් කරයි. තාප හුවමාරුව 3 ට පසුව, වාතයෙන් වැඩි කොටසක් (70-80%) පිස්ටන් ප්රසාරණය වෙත යවනු ලැබේ. machine-expander 6, සහ කුඩා කොටසක් වාතය (20-30%) throttle valve 5 වෙතට නොමිලේ ප්රසාරණය වන අතර පසුව ද්‍රවය බැස යාම සඳහා කපාට 8ක් ඇති එකතුව 7 වෙතට යයි. විස්තාරකයේ 6
පළමු තාපන හුවමාරුකාරකයේ දැනටමත් සිසිල් කර ඇති වාතය ක්රියා කරයි - එය යන්ත්‍රයේ පිස්ටනය තල්ලු කරයි, එහි පීඩනය 1 kgf / cm 2 දක්වා පහත වැටේ, එම නිසා උෂ්ණත්වය තියුනු ලෙස පහත වැටේ. විස්තාරකයේ සිට -100 ° C පමණ උෂ්ණත්වයක් ඇති සීතල වාතය තාප හුවමාරු 4 සහ 3 හරහා පිටතට මුදා හරින අතර එන වාතය සිසිල් කරයි. මේ අනුව, විස්තාරකය සම්පීඩකයේ සාපේක්ෂව අඩු පීඩනයකදී ස්ථාපනය ඉතා ඵලදායී සිසිලනය සපයයි. විස්තාරකයේ කාර්යය ප්රයෝජනවත් ලෙස භාවිතා වන අතර මෙය සම්පීඩකයේ වායු සම්පීඩනය සඳහා වැය වන ශක්තිය සඳහා අර්ධ වශයෙන් වන්දි ලබා දේ.
චක්රයේ ඇති වාසි නම්: සම්පීඩකයේ සැලසුම සරල කරන සාපේක්ෂව අඩු සම්පීඩන පීඩනය සහ සිසිලන ධාරිතාව වැඩි කිරීම (විස්තාරකයට ස්තූතියි), ඔක්සිජන් දියර ස්වරූපයෙන් ගන්නා විට ස්ථාපනයේ ස්ථායී ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කරයි.
ටර්බෝඑක්ස්පැන්ඩරයක ප්රසාරණය සහිත අඩු පීඩන ශීතකරණ චක්රය, ඇකැඩ් විසින් වැඩි දියුණු කරන ලදී. P. L. Kapitsa, බාහිර වැඩ නිෂ්පාදනය සමඟ වායු ටර්බයිනය (turboexpander) තුළ මෙම වාතය පුළුල් කිරීම හරහා පමණක් සීතල නිෂ්පාදනය සමඟ අඩු පීඩන වාතය භාවිතා කිරීම මත පදනම් වේ. චක්ර සටහන රූපයේ දැක්වේ. 4.
වාතය ටර්බෝකොම්ප්‍රෙසර් 1 සිට 6-7 kgf/cm2 දක්වා සම්පීඩනය කර, ශීතකරණය 2 හි ජලය සමඟ සිසිල් කර ප්‍රතිජනන 3 (තාප හුවමාරුකාරක) වෙත සපයනු ලැබේ, එහිදී එය සීතල වාතය ප්රතිලෝම ප්‍රවාහයකින් සිසිල් කරනු ලැබේ. පුනර්ජනනීය යන්ත්‍ර ටර්බෝඑක්ස්පැන්ඩර් 4 වෙත යැවීමෙන් පසු වාතයෙන් 95% ක් දක්වා, බාහිර කාර්යයන් සමඟ 1 kgf / cm 2 නිරපේක්ෂ පීඩනයක් දක්වා පුළුල් වන අතර තියුනු ලෙස සිසිල් කරනු ලැබේ, ඉන්පසු එය කන්ඩෙන්සර් 5 හි නල අවකාශයට සපයනු ලැබේ. සහ සම්පීඩිත වාතයේ ඉතිරි කොටස (5%) ඝනීභවනය කරයි, වළලුකරයට ඇතුල් වේ. කන්ඩෙන්සර් 5 සිට, ප්රධාන වායු ප්රවාහය ප්‍රතිජනක යන්ත්‍ර වෙත යොමු කර එන වාතය සිසිල් කරයි, සහ ද්රව වාතය throttle valve 6 හරහා එකතු 7 වෙතට යවනු ලැබේ, එයින් එය කපාට 8 හරහා කාන්දු වේ. රූප සටහනේ එක් ප්‍රතිජනන යන්ත්‍රයක් පෙන්වයි. , නමුත් ඇත්ත වශයෙන්ම ඒවායින් කිහිපයක් ඇති අතර ඒවා එකින් එක හැරී ඇත.
turboexpander සමඟ අඩු පීඩන චක්රයේ ඇති වාසි වන්නේ: පිස්ටන් වර්ගයේ යන්ත්රවලට සාපේක්ෂව turbomachines වල ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, තාක්ෂණික යෝජනා ක්රමය සරල කිරීම, ස්ථාපනයේ විශ්වසනීයත්වය සහ පිපිරුම් ආරක්ෂාව වැඩි කිරීම. චක්රය ඉහළ ධාරිතාවකින් යුත් ස්ථාපනයන්හි භාවිතා වේ.
ද්රව වාතය සංරචක වලට වෙන් කිරීම සිදු කරනු ලබන්නේ නිවැරදි කිරීමේ ක්රියාවලිය හරහා වන අතර, එහි සාරය නම් ද්රව වාතය වාෂ්පීකරණයේදී සාදන ලද නයිට්රජන් සහ ඔක්සිජන් වාෂ්ප මිශ්‍රණය අඩු ඔක්සිජන් අන්තර්ගතයක් සහිත ද්රවයක් හරහා ගමන් කිරීමයි. ද්‍රවයේ ඔක්සිජන් අඩු සහ නයිට්රජන් වැඩි බැවින්, එය හරහා ගමන් කරන වාෂ්පයට වඩා අඩු උෂ්ණත්වයක් ඇති අතර, මෙය වාෂ්පයෙන් ඔක්සිජන් ඝනීභවනය වීමටත් ද්‍රවයෙන් නයිට්රජන් එකවර වාෂ්ප වීමත් සමඟ ද්රව පොහොසත් වීමටත් හේතු වේ. එනම්, ද්රවයට ඉහලින් වාෂ්ප එහි පොහොසත් කිරීම .
නිවැරදි කිරීමේ ක්රියාවලියේ සාරය පිළිබඳ අදහසක් රූපයේ දැක්වෙන රූපයෙන් ලබා දිය හැකිය. 5 යනු දියර වාතය නැවත නැවතත් වාෂ්පීකරණය සහ ඝනීභවනය කිරීමේ ක්රියාවලියේ සරල රූප සටහනකි.
වාතය සමන්විත වන්නේ නයිට්රජන් සහ ඔක්සිජන් වලින් පමණක් යැයි අපි උපකල්පනය කරමු. එකිනෙක සම්බන්ධ වූ යාත්රා කිහිපයක් (I-V) ඇතැයි සිතමු; ඉහළ එකෙහි 21% ඔක්සිජන් අඩංගු ද්රව වාතය අඩංගු වේ. යාත්රා වල පියවරෙන් පියවර සැකසීමට ස්තූතිවන්ත වන අතර, දියර පහළට ගලා යන අතර ඒ සමඟම ක්රමයෙන් ඔක්සිජන් සමඟ පොහොසත් වන අතර එහි උෂ්ණත්වය ඉහළ යනු ඇත.
II යාත්‍රාවේ 30% 0 2, III - 40%, IV යාත්‍රාවේ - 50% සහ V යාත්‍රාවේ - 60% ඔක්සිජන් අඩංගු ද්රවයක් ඇතැයි අපි උපකල්පනය කරමු.
වාෂ්ප අවධියේ ඔක්සිජන් අන්තර්ගතය තීරණය කිරීම සඳහා, අපි විශේෂ ප්රස්ථාරයක් භාවිතා කරමු - Fig. 6, එහි වක්‍ර මඟින් විවිධ පීඩනවලදී ද්රව සහ වාෂ්පවල ඔක්සිජන් අන්තර්ගතය පෙන්නුම් කරයි.
1 kgf/cm 2 නිරපේක්ෂ පීඩනයකදී V යාත්‍රාවේ ද්රව වාෂ්ප කිරීම ආරම්භ කරමු. රූපයෙන් දැකිය හැකි පරිදි. 6, 60% 0 2 සහ 40% N 2 වලින් සමන්විත මෙම භාජනයේ ඇති ද්රවයට ඉහලින්, ද්රවයට සමාන උෂ්ණත්වයක් ඇති 26.5% 0 2 සහ 73.5% N 2 අඩංගු සමතුලිත වාෂ්ප සංයුතියක් තිබිය හැක. අපි මෙම වාෂ්ප IV යාත්‍රාවට පෝෂණය කරමු, එහිදී ද්‍රවයේ 50% 0 2 සහ 50% N 2 පමණක් අඩංගු වන අතර එම නිසා සීතල වනු ඇත. රූපයෙන්. 6 පෙන්නුම් කරන්නේ මෙම ද්රවයට ඉහලින් ඇති වාෂ්පයේ අඩංගු විය හැක්කේ 19% 0 2 සහ 81% N 2 පමණක් වන අතර මෙම අවස්ථාවේ දී පමණක් එහි උෂ්ණත්වය මෙම භාජනයේ ද්‍රවයේ උෂ්ණත්වයට සමාන වේ.
එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, 26.5% O 2 අඩංගු V යාත්‍රාවෙන් IV යාත්‍රාවට සපයන වාෂ්ප, IV යාත්‍රාවේ ඇති ද්රවයට වඩා වැඩි උෂ්ණත්වයක් ඇත; එබැවින්, වාෂ්පයේ ඔක්සිජන් IV නෞකාවේ දියරයේ ඝනීභවනය වන අතර, එයින් නයිට්රජන් කොටසක් වාෂ්ප වී යයි. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස IV නෞකාවේ ඇති ද්රව ඔක්සිජන් වලින් පොහොසත් වන අතර ඊට ඉහලින් ඇති වාෂ්ප නයිට්රජන් වලින් පොහොසත් වේ.
අනෙකුත් යාත්රා වලද සමාන ක්රියාවලියක් සිදුවනු ඇති අතර, ඒ අනුව, ඉහළ යාත්රා සිට පහළට බැස යන විට, ද්රව ඔක්සිජන් සමඟ පොහොසත් වන අතර, එය ඉහළ යන වාෂ්ප වලින් ඝනීභවනය කර එහි නයිට්රජන් ලබා දෙයි.
ක්රියාවලිය ඉහළට ගෙන යාමෙන්, ඔබට පාහේ පිරිසිදු නයිට්රජන් වලින් සමන්විත වාෂ්ප ලබා ගත හැකි අතර පහළ කොටස - පිරිසිදු ද්රව ඔක්සිජන්. යථාර්ථයේ දී, ඔක්සිජන් ශාක ආසවනය කිරීමේ තීරු තුළ සිදු වන නිවැරදි කිරීමේ ක්රියාවලිය විස්තර කර ඇති ප්රමාණයට වඩා බෙහෙවින් සංකීර්ණ වේ, නමුත් එහි මූලික අන්තර්ගතය සමාන වේ.
ස්ථාපනය කිරීමේ තාක්ෂණික යෝජනා ක්රමය සහ ශීතකරණ චක්රයේ වර්ගය කුමක් වුවත්, වාතයෙන් ඔක්සිජන් නිපදවීමේ ක්‍රියාවලියට පහත අදියර ඇතුළත් වේ:
1) දූවිලි, ජල වාෂ්ප සහ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් වලින් වාතය පිරිසිදු කිරීම. CO 2 බන්ධනය සාක්ෂාත් කරගනු ලබන්නේ ජලීය NaOH ද්‍රාවණයක් හරහා වාතය ගමන් කිරීමෙනි;
2) සම්පීඩකයක වාතය සම්පීඩනය කිරීමෙන් පසුව ශීතකරණවල සිසිලනය;
3) තාප හුවමාරුකාරකවල සම්පීඩිත වාතය සිසිල් කිරීම;
4) සම්පීඩිත වාතය සිසිල් කිරීම සහ ද්රවීකරණය කිරීම සඳහා තෙරපුම් කපාටයක් හෝ විස්තාරකයක් තුළ ප්රසාරණය කිරීම;
5) ඔක්සිජන් සහ නයිට්රජන් නිපදවීම සඳහා වාතය ද්රවීකරණය කිරීම සහ නිවැරදි කිරීම;
6) ස්ථිතික ටැංකි තුළට දියර ඔක්සිජන් කාන්දු වීම සහ ගෑස් ටැංකි තුළට වායුමය ඔක්සිජන් මුදා හැරීම;
7) නිපදවන ඔක්සිජන් වල තත්ත්ව පාලනය;
8) ද්රව ඔක්සිජන් සහිත ප්‍රවාහන ටැංකි පිරවීම සහ වායුමය ඔක්සිජන් සහිත සිලින්ඩර පිරවීම.
වායුමය සහ ද්රව ඔක්සිජන් වල ගුණාත්මකභාවය අදාල GOSTs මගින් නියාමනය කරනු ලැබේ.
GOST 5583-58 අනුව, වායුමය තාක්ෂණික ඔක්සිජන් ශ්රේණි තුනකින් නිපදවනු ලැබේ: ඉහළම - 99.5% O 2 ට නොඅඩු අන්තර්ගතයක් සහිත, 1 වන - 99.2% ට නොඅඩු O 2 සහ 2 - 98.5% O 2 ට නොඅඩු , ඉතිරිය ආගන් සහ නයිට්රජන් (0.5-1.5%) වේ. තෙතමනය 0.07 g/f 3 නොඉක්මවිය යුතුය. ජලයෙහි විද්යුත් විච්ඡේදනය මගින් ලබා ගන්නා ඔක්සිජන් පරිමාව අනුව 0.7% ට වැඩි හයිඩ්රජන් අඩංගු නොවිය යුතුය.
GOST 6331-52 අනුව, ද්රව ඔක්සිජන් ශ්රේණි දෙකකින් නිපදවනු ලැබේ: අවම වශයෙන් 99.2% O 2 අන්තර්ගතයක් සහිත A ශ්රේණිය සහ අවම වශයෙන් 98.5% O 2 අන්තර්ගතයක් සහිත B ශ්රේණිය. දියර ඔක්සිජන් වල ඇසිටිලීන් අන්තර්ගතය 0.3 cm 3 / l නොඉක්මවිය යුතුය.
ලෝහ විද්‍යාත්මක, රසායනික සහ වෙනත් කර්මාන්තවල විවිධ ක්රියාවලීන් තීව්‍ර කිරීමට භාවිතා කරන ක්‍රියාවලි ඔක්සිජන් 90-98% O 2 අඩංගු වේ.
විශේෂ උපකරණ භාවිතයෙන් නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේදී වායුමය සහ ද්රව ඔක්සිජන් වල තත්ත්ව පාලනය සෘජුවම සිදු කෙරේ.
පරිපාලනය ලිපියේ සමස්ත ශ්රේණිගත කිරීම: ප්‍රකාශිත: 2012.06.01
17 පාඩමේ " ඔක්සිජන් ලබා ගැනීම"පාඨමාලාවෙන්" ඩමි සඳහා රසායන විද්යාව» රසායනාගාරයේ ඔක්සිජන් නිපදවන ආකාරය සොයා බලන්න; උත්ප්රේරකයක් යනු කුමක්ද සහ අපගේ පෘථිවියේ ඔක්සිජන් නිෂ්පාදනයට ශාක බලපාන ආකාරය අපි ඉගෙන ගනිමු.
මිනිසුන්ට සහ අනෙකුත් ජීවීන් සඳහා වාතයේ ඇති වැදගත්ම ද්රව්යය ඔක්සිජන් වේ. කර්මාන්තයේ ඔක්සිජන් විශාල ප්රමාණයක් භාවිතා වේ, එබැවින් ඔබට එය ලබා ගත හැකි ආකාරය දැන ගැනීම වැදගත්ය.
රසායන විද්‍යාගාරයකදී ඔක්සිජන් පරමාණු අඩංගු ඇතැම් සංකීර්ණ ද්රව්ය රත් කිරීමෙන් ඔක්සිජන් ලබා ගත හැක. මෙම ද්‍රව්‍යවලට KMnO 4 යන ද්රව්යය ඇතුළත් වන අතර එය ඔබේ නිවසේ ඖෂධ කැබිනට්ටුවෙහි “පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට්” යන නාමයෙන් ලබා ගත හැකිය.
වායූන් නිපදවීම සඳහා සරලම උපාංග ගැන ඔබ හුරුපුරුදුය. ඔබ මෙම උපකරණවලින් එකකට KMnO 4 කුඩු ස්වල්පයක් තබා එය රත් කළහොත් ඔක්සිජන් මුදා හරිනු ඇත (රූපය 76):
හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් H 2 O 2 වියෝජනය කිරීමෙන් ද ඔක්සිජන් ලබා ගත හැක. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, H 2 O 2 සහිත පරීක්ෂණ නලයකට විශේෂ ද්රව්යයක් ඉතා කුඩා ප්රමාණයක් එක් කරන්න - උත්ප්රේරක- සහ ගෑස් පිටවන නලයක් සහිත නැවතුමකින් පරීක්ෂණ නළය වසා දමන්න (රූපය 77).
මෙම ප්රතික්රියාව සඳහා, උත්ප්‍රේරකය යනු MnO 2 සූත්‍රය වන ද්රව්යයකි. මෙම අවස්ථාවේදී, පහත සඳහන් රසායනික ප්රතික්රියාව සිදු වේ:
සමීකරණයේ වම් හෝ දකුණු පැත්තේ උත්ප්රේරක සූත්‍රයක් නොමැති බව කරුණාවෙන් සලකන්න. එහි සූත්‍රය සාමාන්යයෙන් ලියා ඇත්තේ සමාන ලකුණට ඉහළින් ඇති ප්රතික්රියා සමීකරණයේ ය. උත්ප්රේරකයක් එකතු කරන්නේ ඇයි? කාමර තත්වයන් තුළ H 2 O 2 හි වියෝජන ක්රියාවලිය ඉතා සෙමින් සිදු වේ. එමනිසා, සැලකිය යුතු ඔක්සිජන් ප්රමාණයක් ලබා ගැනීමට බොහෝ කාලයක් ගත වේ. කෙසේ වෙතත්, උත්ප්රේරකයක් එකතු කිරීමෙන් මෙම ප්රතික්රියාව නාටකාකාර ලෙස වේගවත් කළ හැකිය.
උත්ප්රේරකරසායනික ප්රතික්රියාවක් වේගවත් කරන ද්රව්යයක් වන නමුත් එය තුළම පරිභෝජනය නොකෙරේ.
ප්රතික්රියා සමීකරණයේ කිසිදු කොටසක එහි සූත්‍රය අප නොලියන්නේ ප්‍රතික්‍රියාවේදී උත්ප්‍රේරකය පරිභෝජනය නොකරන බැවිනි.
ඔක්සිජන් ලබා ගැනීම සඳහා තවත් ක්රමයක් වන්නේ සෘජු විද්යුත් ධාරාවෙහි බලපෑම යටතේ ජලය දිරාපත් වීමයි. මෙම ක්රියාවලිය හැඳින්වේ විද්යුත් විච්ඡේදනයජල. රූප සටහන 78 හි ක්‍රමානුකූලව පෙන්වා ඇති උපකරණයකින් ඔක්සිජන් ලබා ගත හැක.
මෙම අවස්ථාවේදී, පහත සඳහන් රසායනික ප්රතික්රියාව සිදු වේ:
ස්වභාවධර්මයේ ඔක්සිජන්
ඔක්සිජන් වායුව විශාල ප්රමාණයක් වායුගෝලයේ අඩංගු වන අතර මුහුදේ හා සාගරවල ජලයේ දිය වේ. සියලුම ජීවීන්ට හුස්ම ගැනීමට ඔක්සිජන් අවශ්ය වේ. ඔක්සිජන් නොමැතිව විවිධ වර්ගයේ ඉන්ධන දහනය කිරීමෙන් ශක්තිය ලබා ගැනීමට නොහැකි වනු ඇත. මෙම අවශ්‍යතා සඳහා වාර්ෂිකව වායුගෝලීය ඔක්සිජන් වලින් 2% ක් පමණ පරිභෝජනය කරයි.
පෘථිවියේ ඔක්සිජන් පැමිණෙන්නේ කොහෙන්ද සහ එවැනි පරිභෝජනයක් තිබියදීත් එහි ප්රමාණය ආසන්න වශයෙන් නියතව පවතින්නේ ඇයි? අපගේ ග්රහලෝකයේ ඇති එකම ඔක්සිජන් ප්රභවය වන්නේ හරිත ශාක වන අතර එය ප්රභාසංශ්ලේෂණ ක්රියාවලිය හරහා සූර්යාලෝකයේ බලපෑම යටතේ එය නිපදවයි. මෙය අදියර ගණනාවක් ඇතුළත් ඉතා සංකීර්ණ ක්රියාවලියකි. ශාකවල හරිත කොටස්වල ප්‍රභාසංශ්ලේෂණයේ ප්රතිඵලයක් ලෙස කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සහ ජලය ග්ලූකෝස් C 6 H 12 O 6 සහ ඔක්සිජන් බවට පරිවර්තනය වේ. මුළු
ප්රභාසංශ්ලේෂණ ක්‍රියාවලියේදී සිදුවන ප්රතික්රියා සමීකරණය පහත පරිදි නිරූපණය කළ හැක.
හරිත ශාක මගින් නිපදවන ඔක්සිජන් වලින් ආසන්න වශයෙන් දහයෙන් එකක් (11%) ගොඩබිම ශාක වලින් ලැබෙන අතර ඉතිරි දහයෙන් නවයෙන් (89%) ජලජ ශාක වලින් ලැබෙන බව සොයාගෙන ඇත.
වාතයෙන් ඔක්සිජන් සහ නයිට්රජන් ලබා ගැනීම
වායුගෝලයේ ඇති ඔක්සිජන් විශාල සංචිත නිසා එය විවිධ කර්මාන්ත සඳහා ලබා ගැනීමට සහ භාවිතා කිරීමට හැකි වේ. කාර්මික තත්වයන් තුළ ඔක්සිජන්, නයිට්රජන් සහ වෙනත් සමහර වායු (ආගන්, නියොන්) වාතයෙන් ලබා ගනී.
මෙය සිදු කිරීම සඳහා, වාතය මුලින්ම දියර බවට පරිවර්තනය වේ (රූපය 79) එවැනි අඩු උෂ්ණත්වයකට සිසිලනය කිරීමෙන් එහි සියලුම සංරචක එකතු කිරීමේ ද්රව තත්වයට පරිවර්තනය වේ.
එවිට මෙම ද්‍රවය සෙමෙන් රත් වන අතර එහි ප්‍රති result ලයක් ලෙස විවිධ උෂ්ණත්වවලදී වාතයේ අඩංගු ද්රව්ය අනුක්‍රමික තාපාංකය (එනම් වායුමය තත්වයකට මාරුවීම) සිදු වේ. විවිධ උෂ්ණත්වවලදී උතුරන වායූන් එකතු කිරීමෙන් නයිට්රජන්, ඔක්සිජන් සහ අනෙකුත් ද්රව්ය වෙන වෙනම ලබා ගනී.
පාඩමේ කෙටි නිගමන:
- රසායනාගාර තත්වයන් තුළ ඔක්සිජන් පරමාණු අඩංගු ඇතැම් සංකීර්ණ ද්රව්යවල වියෝජනය මගින් ඔක්සිජන් ලබා ගනී.
- උත්ප්රේරකයක් යනු පරිභෝජනයෙන් තොරව රසායනික ප්රතික්රියාවක් වේගවත් කරන ද්රව්යයකි.
- අපගේ ග්රහලෝකයේ ඔක්සිජන් ප්රභවය වන්නේ ප්රභාසංශ්ලේෂණ ක්රියාවලිය සිදු වන හරිත ශාක වේ.
- කර්මාන්තයේ දී ඔක්සිජන් වාතයෙන් ලබා ගනී.
මම 17 පාඩම බලාපොරොත්තු වෙනවා " ඔක්සිජන් ලබා ගැනීම"පැහැදිලි සහ තොරතුරු සහිත විය. ඔබට කිසියම් ප්රශ්නයක් ඇත්නම්, ඒවා අදහස් දැක්වීමේදී ලියන්න.
හරිත ශාක හා ප්රභාසංස්ලේෂක බැක්ටීරියා මතුවීමත් සමග පෘථිවි වායුගෝලයේ ඔක්සිජන් දර්ශනය විය. ඔක්සිජන් වලට ස්තූතියි, aerobic ජීවීන් ශ්වසනය හෝ ඔක්සිකරණය සිදු කරයි. කර්මාන්තයේ ඔක්සිජන් ලබා ගැනීම වැදගත් වේ - එය ලෝහ විද්යාව, වෛද්ය විද්යාව, ගුවන් සේවා, ජාතික ආර්ථිකය සහ අනෙකුත් කර්මාන්ත වල භාවිතා වේ.
දේපළ
ඔක්සිජන් යනු ආවර්තිතා වගුවේ අටවන මූලද්‍රව්‍යය වේ. එය දහනයට සහය වන ද්රව්ය ඔක්සිකරණය කරන වායුවකි.
සහල්. 1. ආවර්තිතා වගුවේ ඔක්සිජන්.
ඔක්සිජන් නිල වශයෙන් 1774 දී සොයා ගන්නා ලදී. ඉංග්‍රීසි රසායන විද්‍යාඥ ජෝසප් ප්‍රිස්ට්ලි මර්කුරික් ඔක්සයිඩ් වලින් මූලද්රව්ය හුදකලා කළේය.
2HgO → 2Hg + O 2 .
කෙසේ වෙතත්, ඔක්සිජන් වාතයේ කොටසක් බව ප්‍රිස්ට්ලි දැන සිටියේ නැත. පසුව ප්‍රිස්ට්ලිගේ සගයා වූ ප්‍රංශ රසායන විද්‍යාඥ ඇන්ටොයින් ලැවෝසියර් විසින් වායුගෝලයේ ඔක්සිජන් වල ගුණ සහ පැවැත්ම තීරණය කරන ලදී.
ඔක්සිජන් වල පොදු ලක්ෂණ:
- අවර්ණ වායුව;
- සුවඳ හෝ රසය නැත;
- වාතයට වඩා බරයි;
- අණු ඔක්සිජන් පරමාණු දෙකකින් (O 2) සමන්විත වේ;
- දියර තත්වයක එය සුදුමැලි නිල් පැහැයක් ඇත;
- ජලයේ දුර්වල ලෙස ද්රාව්ය;
- ශක්තිමත් ඔක්සිකාරක කාරකයකි.
සහල්. 2. දියර ඔක්සිජන්.
දුම් දමන ස්පින්ටර් වායුව සහිත භාජනයකට පහත් කිරීමෙන් ඔක්සිජන් පැමිණීම පහසුවෙන් පරීක්ෂා කළ හැකිය. ඔක්සිජන් ඉදිරිපිටදී, පන්දම ගිනිදැල් බවට පත් වේ.
ඔබ එය ලබා ගන්නේ කෙසේද?
කාර්මික සහ රසායනාගාර තත්වයන් තුළ විවිධ සංයෝගවලින් ඔක්සිජන් නිපදවීම සඳහා දන්නා ක්රම කිහිපයක් තිබේ. කර්මාන්තයේ දී, ඔක්සිජන් පීඩනය යටතේ ද්රවීකරණය කිරීමෙන් සහ -183 ° C උෂ්ණත්වයකදී වාතයෙන් ලබා ගනී. දියර වාතය වාෂ්පීකරණයට ලක් වේ, i.e. ක්රමයෙන් උණුසුම් වේ. -196 ° C දී නයිට්රජන් වාෂ්ප වීමට පටන් ගන්නා අතර ඔක්සිජන් ද්රව ලෙස පවතී.
රසායනාගාරයේදී ඔක්සිජන් සෑදී ඇත්තේ ලවණ, හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් සහ විද්යුත් විච්ඡේදනයේ ප්රතිඵලයක් ලෙසය. රත් වූ විට ලවණ දිරාපත් වීම සිදු වේ. උදාහරණයක් ලෙස, පොටෑසියම් ක්ලෝරේට් හෝ බර්තොලයිට් ලුණු 500 ° C දක්වා රත් කරන අතර, පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් හෝ පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් 240 ° C දක්වා රත් කරනු ලැබේ:
- 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2;
- 2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 .
සහල්. 3. බර්තොලට් ලුණු රත් කිරීම.
නයිට්රේට් හෝ පොටෑසියම් නයිට්රේට් රත් කිරීමෙන් ඔබට ඔක්සිජන් ලබා ගත හැකිය:
2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2 .
හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් දිරාපත් වන විට, මැංගනීස් (IV) ඔක්සයිඩ් - MnO 2, කාබන් හෝ යකඩ කුඩු උත්ප්රේරකයක් ලෙස භාවිතා කරයි. සාමාන්ය සමීකරණය මේ වගේ ය:
2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2.
සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ද්‍රාවණයක් විද්යුත් විච්ඡේදනයට ලක් වේ. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන් ජලය සහ ඔක්සිජන් සෑදී ඇත:
4NaOH → (විද්යුත් විච්ඡේදනය) 4Na + 2H 2 O + O 2 .
ඔක්සිජන් ද විද්යුත් විච්ඡේදනය භාවිතයෙන් ජලයෙන් හුදකලා කර එය හයිඩ්රජන් සහ ඔක්සිජන් බවට වියෝජනය කරයි:
2H 2 O → 2H 2 + O 2.
න්‍යෂ්ටික සබ්මැරීන වල ඔක්සිජන් සෝඩියම් පෙරොක්සයිඩ් - 2Na 2 O 2 + 2CO 2 → 2Na 2 CO 3 + O 2 වලින් ලබා ගන්නා ලදී. ඔක්සිජන් මුදා හැරීමත් සමඟ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් අවශෝෂණය වන නිසා මෙම ක්රමය සිත්ගන්නා සුළුය.
භාවිතා කරන ආකාරය
කර්මාන්තයේ ද්රව්ය ඔක්සිකරණය කිරීමට මෙන්ම අභ්‍යවකාශයේ, ජලය යට සහ දුම් සහිත කාමරවල (ගිනි නිවන භටයින් සඳහා ඔක්සිජන් අවශ්ය වේ) හුස්ම ගැනීම පවත්වා ගැනීමට භාවිතා කරන පිරිසිදු ඔක්සිජන් මුදා හැරීම සඳහා එකතු කිරීම සහ පිළිගැනීම අවශ්ය වේ. ඖෂධයේ දී, ඔක්සිජන් සිලින්ඩර හුස්ම ගැනීමේ අපහසුතා ඇති රෝගීන්ට හුස්ම ගැනීමට උපකාර කරයි. ඔක්සිජන් ශ්වසන රෝග සඳහා ද භාවිතා වේ.
ඉන්ධන දහනය කිරීම සඳහා ඔක්සිජන් භාවිතා කරයි - ගල් අඟුරු, තෙල්, ස්වාභාවික වායු. ඔක්සිජන් ලෝහ විද්යාව සහ යාන්ත්රික ඉංජිනේරු විද්‍යාවේ බහුලව භාවිතා වේ, උදාහරණයක් ලෙස, ලෝහ උණු කිරීම, කැපීම සහ වෑල්ඩින් කිරීම සඳහා.
සාමාන්ය ශ්රේණිගත: 4.9 ලැබුණු මුළු ශ්රේණිගත කිරීම්: 177.