Caractéristiques générales de l'oxygène et réaction de sa combustion. Oxygène - caractéristique d'un élément, abondance dans la nature, propriétés physiques et chimiques, production

1. Décrire les propriétés physiques et chimiques de l'oxygène. Écris les équations des réactions chimiques correspondantes. Sous les formules de la substance, écrivez leurs noms, et au-dessus des formules, notez la valence des éléments dans les composés.

2. Comment l'interaction des substances avec l'oxygène peut-elle se dérouler ?
L'oxygène réagit vigoureusement avec de nombreuses substances :
simple - métaux et non-métaux et complexes. Les réactions chimiques d'interaction de substances avec l'oxygène sont appelées réactions d'oxydation. Une réaction chimique dans laquelle des substances sont oxydées avec dégagement de chaleur et de lumière est appelée réaction de combustion. Les produits des réactions d'interaction des substances avec l'oxygène, dans la plupart des cas, sont des oxydes. Il existe un nombre important de cas d'oxydation que nous ne pouvons pas appeler des processus de combustion, car ils se déroulent si lentement qu'ils restent invisibles à nos sens.

3. Donnez des exemples d'interaction lente de substances avec l'oxygène.
Il existe un nombre important de cas d'oxydation que nous ne pouvons pas appeler processus de combustion, car ils ne se déroulent que lentement pour rester invisibles à nos sens. Ce n'est qu'après un certain temps, souvent très long, que nous pouvons attraper les produits de l'oxydation. C'est par exemple le cas lors de l'oxydation très lente (rouille) des métaux ou lors des processus de décomposition. Exemples d'interaction de substances avec l'oxygène sans dégagement de lumière : fumier en décomposition, feuilles, huile brûlante, oxydation des métaux (les buses en fer deviennent plus fines et plus petites avec une utilisation prolongée), respiration des créatures aérobies, c'est-à-dire respirer de l'oxygène, accompagné d'un dégagement de chaleur, de la formation de dioxyde de carbone et d'eau.

4. Quelles substances sont appelées oxydes ? Notez les équations des réactions chimiques aboutissant à la formation d'oxydes des éléments chimiques suivants : a) silicium ; b) le zinc ; c) baryum ; d) l'hydrogène ; e) aluminium. Donnez des noms à ces oxydes.
L'oxyde (oxyde) est un composé binaire d'un élément chimique avec de l'oxygène à l'état d'oxydation -2, dans lequel l'oxygène lui-même n'est lié qu'à un élément moins électronégatif.

5. Lors de la décomposition du carbonate de cuivre basique (minéral malachite) CuCO₃ · Cu (OH) ₂, trois oxydes se forment. Écris l'équation de cette réaction.
CuCO₃ Cu (OH) ₂ = 2CuO + CO₂ + H₂O

6. Établir les équations des réactions se produisant lors de la combustion : a) phosphore ; b) aluminium.
a) 4P + 5O₂ = 2P₂O₅
b) 4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃

7. Déterminez lequel des composés du fer - Fe₂O₃ ou Fe₃O₄ - est le plus riche en fer.

PROBLÈMES DE TEST

1. Identifiez la substance par la description : gaz incolore, inodore et insipide, légèrement soluble dans l'eau. À une pression de 760 mm Hg. et une température de -218,8°C se solidifie :
Oxygène.

2. La réaction de combustion du phosphore dans l'oxygène fait référence aux réactions :
Connexions.

8 О 1s 2 2s 2 2p 4; Et r = 15,999 Isotopes : 16 O (99,759%) ; 17O (0,037%); 18O (0,204 %) ; HE - 3,5

Clarke dans la croûte terrestre 47 % en masse ; dans l'hydrosphère 85,82 % en poids ; dans l'atmosphère 20,95 % en volume.

L'article le plus courant.

Formes de trouver un élément : a) sous forme libre - O 2, O 3 ;

b) sous forme liée : anions О 2- (principalement)

L'oxygène est un élément p non métallique typique. Valence = II ; état d'oxydation -2 (hors H 2 O 2, OF 2, O 2 F 2)

Propriétés physiques de l'O 2

L'oxygène moléculaire O 2 dans des conditions normales est à l'état gazeux, incolore, inodore et insipide, légèrement soluble dans l'eau. Lorsqu'il est profondément refroidi sous pression, il se condense en un liquide bleu pâle (Tkip - 183°C), qui à -219°C se transforme en cristaux bleu-bleu.

Modes d'obtention

1. L'oxygène se forme dans la nature au cours de la photosynthèse mCO 2 + nH 2 O → mO 2 + m (H 2 O) n

2. Production industrielle

a) rectification de l'air liquide (séparation de N 2);

b) électrolyse de l'eau : 2H 2 O → 2H 2 + O 2

3. En laboratoire, ils sont obtenus par décomposition thermique redox des sels :

a) 2KClO 3 = 3O 2 + 2KCI

b) 2KMpO 4 = O 2 + MnO 2 + K 2 MnO 4

c) 2KNO 3 = 2 + 2KNО 2

d) 2Cu (NO 3) O 2 = 2 + 4NО 2 + 2CuO

e) 2AgNO 3 = 2 + 2NО 2 + 2Ag

4. Dans les locaux hermétiquement clos et dans les appareils de respiration autonome, l'oxygène est obtenu par la réaction :

2Na 2 O 2 + 2CO 2 = O 2 + 2Na 2 CO 3

Propriétés chimiques de l'oxygène

L'oxygène est un puissant agent oxydant. En termes d'activité chimique, il est juste derrière le fluor. Forme des connexions avec tous les éléments sauf He, Ne et Ar. Réagit directement avec la plupart des substances simples dans des conditions normales ou sous chauffage, ainsi qu'en présence de catalyseurs (sauf Au, Pt, Hal 2, gaz rares). Les réactions avec la participation de О 2 sont dans la plupart des cas exothermiques, se produisent souvent en mode combustion, parfois en explosion. À la suite des réactions, des composés se forment dans lesquels les atomes d'oxygène, en règle générale, ont du C.O. -2 :

Oxydation des métaux alcalins

4Li + О 2 = 2Li 2 O oxyde de lithium

2Na + О 2 = Na 2 О 2 peroxyde de sodium

K + O 2 = KO 2 superoxyde de potassium

Oxydation de tous les métaux sauf Au, Pt

Me + О 2 = е x O y oxydes

Oxydation de non-métaux autres que les halogènes et les gaz rares

N 2 + 2 = 2NO - Q

S + O 2 = SO 2;

C + O 2 = CO 2;

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

Si + 2 = SiО 2

Oxydation des composés hydrogénés des non-métaux et des métaux

4HI + O 2 = 2I 2 + 2H 2 O

2H 2 S + 3O 2 = 2SO 2 + 2H 2 O

4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O

4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O

2PH 3 + 4O 2 = P 2 O 5 + 3H 2 O

SiH 4 + 2O 2 = SiO 2 + 2H 2 O

C x H y + 2 = CО 2 + Н 2 O

MeH x + 3O 2 = Me x O y + H 2 O

Oxydation des oxydes et hydroxydes inférieurs de métaux polyvalents et non-métaux

4FeO + 2 = 2Fe 2 3

4Fe (OH) 2 + 2 + 2H 2 O = 4Fe (OH) 3

2SО 2 + 2 = 2SO 3

4NО 2 + О 2 + 2H 2 O = 4HNО 3

Oxydation des sulfures métalliques

4FeS 2 + 11О 2 = 8SO 2 + 2Fe 2 3

Oxydation de la matière organique

Tous les composés organiques brûlent, étant oxydés par l'oxygène atmosphérique.

Les produits d'oxydation de divers éléments qui composent leurs molécules sont :

En plus des réactions d'oxydation complète (combustion), des réactions d'oxydation incomplètes sont également possibles.

Exemples de réactions d'oxydation incomplètes de substances organiques :

1) oxydation catalytique des alcanes

2) oxydation catalytique des alcènes

3) oxydation des alcools

2R-CH 2 OH + O 2 → 2RCOH + 2H 2 O

4) oxydation des aldéhydes

Ozone

L'ozone O 3 est un oxydant plus fort que l'O 2, car au cours de la réaction ses molécules se décomposent avec la formation d'oxygène atomique.

L'O 3 pur est un gaz bleu, très toxique.

K + O 3 = KO 3 ozonide de potassium, rouge.

PbS + 2О 3 = PbSО 4 + О 2

2KI + O 3 + H 2 O = I 2 + 2KON + O 2

Cette dernière réaction est utilisée pour la détermination qualitative et quantitative de l'ozone.

Quatre éléments - "chalcogènes" (c'est-à-dire "donner naissance au cuivre") dirigent le sous-groupe principal du groupe VI (selon la nouvelle classification - le 16ème groupe) du système périodique. En plus du soufre, du tellure et du sélénium, ils contiennent également de l'oxygène. Examinons de plus près les propriétés de cet élément le plus répandu sur Terre, ainsi que l'utilisation et la production d'oxygène.

Prévalence des éléments

Sous une forme liée, l'oxygène est inclus dans la composition chimique de l'eau - son pourcentage est d'environ 89%, ainsi que dans la composition des cellules de tous les êtres vivants - plantes et animaux.

Dans l'air, l'oxygène est à l'état libre sous forme d'O2, occupant un cinquième de sa composition, et sous forme d'ozone - O3.

Propriétés physiques

L'oxygène O2 est un gaz incolore, insipide et inodore. Il se dissout légèrement dans l'eau. Le point d'ébullition est de 183 degrés en dessous de zéro Celsius. L'oxygène est bleu sous forme liquide et cristaux bleus sous forme solide. Le point de fusion des cristaux d'oxygène est de 218,7 degrés en dessous de zéro Celsius.

Propriétés chimiques

Lorsqu'il est chauffé, cet élément réagit avec de nombreuses substances simples, à la fois des métaux et des non-métaux, formant ce qu'on appelle des oxydes - des composés d'éléments avec de l'oxygène. dans laquelle les éléments entrent avec l'oxygène s'appelle l'oxydation.

Par exemple,

4Na + О2 = 2Na2O

2. Par la décomposition du peroxyde d'hydrogène lorsqu'il est chauffé en présence d'oxyde de manganèse, qui agit comme un catalyseur.

3. Par la décomposition du permanganate de potassium.

La production d'oxygène dans l'industrie s'effectue de la manière suivante :

1. À des fins techniques, l'oxygène est obtenu à partir de l'air, dans lequel sa teneur habituelle est d'environ 20%, c'est-à-dire E. cinquième partie. Pour ce faire, l'air est d'abord brûlé, obtenant un mélange avec une teneur en oxygène liquide d'environ 54%, de l'azote liquide - 44% et de l'argon liquide - 2%. Ensuite, ces gaz sont séparés à l'aide d'un processus de distillation, en utilisant un intervalle relativement petit entre les points d'ébullition de l'oxygène liquide et de l'azote liquide - respectivement moins 183 et moins 198,5 degrés. Il s'avère que l'azote s'évapore plus tôt que l'oxygène.

Des équipements modernes assurent la production d'oxygène de toute pureté. L'azote, qui est obtenu lors de la séparation de l'air liquide, est utilisé comme matière première pour la synthèse de ses dérivés.

2. donne également de l'oxygène d'un degré très pur. Cette méthode s'est généralisée dans les pays riches en ressources et en électricité bon marché.

Utilisation d'oxygène

L'oxygène est l'élément le plus important dans la vie de notre planète. Ce gaz, qui est contenu dans l'atmosphère, est consommé dans le processus par les animaux et les humains.

L'obtention d'oxygène est très importante pour des domaines d'activité humaine tels que la médecine, le soudage et le coupage des métaux, les opérations de dynamitage, l'aviation (pour respirer les personnes et pour faire fonctionner les moteurs), la métallurgie.

Dans le processus de l'activité économique humaine, l'oxygène est consommé en grande quantité - par exemple, lors de la combustion de divers types de combustibles: gaz naturel, méthane, charbon, bois. Dans tous ces processus, il se forme.Dans le même temps, la nature a prévu le processus de liaison naturelle de ce composé par photosynthèse, qui se déroule dans les plantes vertes sous l'influence de la lumière du soleil. À la suite de ce processus, du glucose est formé, que la plante utilise ensuite pour construire ses tissus.

Une boule dans la gorge est oxygène... Il a été constaté que dans un état de stress, la glotte se dilate. Il est situé au milieu du larynx, délimité par 2 plis musculaires.

Ils exercent une pression sur les tissus voisins, créant une sensation de boule dans la gorge. L'élargissement de l'écart est une conséquence de l'augmentation de la consommation d'oxygène. Il aide à faire face au stress. Ainsi, la boule notoire dans la gorge peut être appelée oxygène.

Le 8ème élément du tableau est familier dans la forme. Mais il y a aussi du liquide oxygène. Élément dans cet état, il est magnétisé. Cependant, nous parlerons des propriétés de l'oxygène et des avantages qui peuvent en être extraits dans la partie principale.

Propriétés de l'oxygène

En raison de ses propriétés magnétiques, l'oxygène est transporté par des puissants. Si l'on parle d'un élément dans son état habituel, il est lui-même capable de déplacer, notamment, des électrons.

En fait, le système respiratoire est construit sur le potentiel redox d'une substance. L'oxygène qu'il contient est l'accepteur final, c'est-à-dire l'agent récepteur.

Les enzymes agissent comme des donneurs. Les substances oxydées à l'oxygène sont rejetées dans l'environnement. C'est du dioxyde de carbone. Il est produit de 5 à 18 litres par heure.

Un autre 50 grammes sort de l'eau. Donc, boire beaucoup de liquides est une recommandation médicale bien fondée. De plus, environ 400 substances sont des sous-produits de la respiration. Parmi eux se trouve l'acétone. Sa libération est améliorée dans un certain nombre de maladies, par exemple le diabète.

Dans le processus de respiration, la modification habituelle de l'oxygène, l'O 2, est impliquée. C'est une molécule diatomique. Il a 2 électrons non appariés. Les deux sont dans des orbitales desserrées.

Ils ont une plus grande charge énergétique que ceux de liaison. Par conséquent, la molécule d'oxygène se décompose facilement en atomes. L'énergie de dissociation atteint près de 500 kilojoules par mole.

In vivo oxygène - gaz avec des molécules presque inertes. Ils ont une forte liaison interatomique. Les processus d'oxydation sont à peine perceptibles. Des catalyseurs sont nécessaires pour accélérer les réactions. Dans le corps, ce sont des enzymes. Ils provoquent la formation de radicaux qui excitent le processus en chaîne.

La température peut être un catalyseur pour les réactions chimiques avec l'oxygène. Le 8ème élément réagit même à un léger échauffement. La chaleur réagit avec l'hydrogène, le méthane et d'autres gaz combustibles.

Des interactions ont lieu avec des explosions. Ce n'est pas pour rien que l'un des premiers dirigeables de l'histoire de l'humanité a explosé. Il était rempli d'hydrogène. L'avion s'appelait "Hindenburg", il s'est écrasé en 1937.

Le chauffage permet à l'oxygène de former des liaisons avec tous les éléments du tableau périodique, à l'exception des gaz inertes, c'est-à-dire l'argon, le néon et l'hélium. Soit dit en passant, l'hélium est devenu un substitut au remplissage des dirigeables.

Le gaz n'entre pas dans la réaction, seulement il est cher. Mais revenons au héros de l'article. L'oxygène est un élément chimique interagissant avec des métaux déjà à température ambiante.

C'est suffisant pour le contact avec certains composés complexes. Ces derniers comprennent les oxydes d'azote. Mais avec de l'azote simple élément chimique oxygène ne réagit qu'à 1200 degrés Celsius.

Pour les réactions du héros de l'article avec les non-métaux, un chauffage est nécessaire à au moins 60 degrés Celsius. Ceci est suffisant, par exemple, pour le contact avec le phosphore. Le héros de l'article interagit avec le gris déjà à 250 degrés. Soit dit en passant, le soufre est inclus dans éléments du sous-groupe oxygène... Elle est la principale du 6e groupe du tableau périodique.

L'oxygène interagit avec le carbone à 700-800 degrés Celsius. Il s'agit de l'oxydation du graphite. Ce minéral est l'une des formes cristallines du carbone.

Soit dit en passant, l'oxydation est le rôle de l'oxygène dans toute réaction. La plupart d'entre eux procèdent à la libération de lumière et de chaleur. En termes simples, l'interaction des substances conduit à la combustion.

L'activité biologique de l'oxygène est due à sa solubilité dans l'eau. A température ambiante, 3 millilitres de la 8ème substance y sont dissociés. Le calcul est basé sur 100 millilitres d'eau.

L'élément montre des indicateurs élevés dans l'éthanol et l'acétone. Ils dissolvent 22 grammes d'oxygène. La dissociation maximale est observée dans les fluides contenant du fluor, par exemple le perfluorobutytétrahydrofurane. Près de 50 grammes du 8e élément se dissolvent pour 100 millilitres.

Parlant d'oxygène dissous, mentionnons ses isotopes. Le 160e numéro est classé comme atmosphérique. C'est dans l'air à 99,7 %. 0,3% tombe sur les isotopes 170 et 180. Leurs molécules sont plus lourdes.

Au contact d'eux, l'eau passe difficilement à l'état de vapeur. Seule la 160e modification du 8e élément s'élève dans les airs. Les isotopes lourds restent dans les mers et les océans.

Fait intéressant, en plus des états gazeux et liquide, l'oxygène est solide. Comme la version liquide, il se forme à des températures inférieures à zéro. Pour l'oxygène aqueux, -182 degrés sont nécessaires, et pour un minimum de pierre, -223.

Cette dernière température donne un réseau cristallin cubique. De -229 à -249 degrés Celsius, la structure cristalline de l'oxygène est déjà hexagonale. D'autres modifications ont également été obtenues artificiellement. Mais, pour eux, en plus des basses températures, une pression accrue est nécessaire.

Dans un état familier l'oxygène appartient aux élémentsà 2 atomes, incolore et inodore. Cependant, il existe une version à 3 atomes du héros de l'article. C'est l'ozone.

Il a un arôme distinctement frais. C'est agréable mais toxique. La différence avec l'oxygène ordinaire est également une grande masse de molécules. Les atomes se rassemblent dans des décharges de foudre.

Par conséquent, l'odeur d'ozone se fait sentir après les averses. L'arôme est également ressenti à des altitudes élevées de 10 à 30 kilomètres. Là, la formation d'ozone est provoquée par la lumière ultraviolette. Les atomes d'oxygène captent le rayonnement solaire en se combinant en grosses molécules. Ceci, en fait, protège l'humanité des radiations.

Production d'oxygène

Les industriels extraient de nulle part le héros de l'article. Il est purifié de la vapeur d'eau, du monoxyde de carbone et de la poussière. Ensuite, l'air est liquéfié. Après le nettoyage, il ne reste que de l'azote et de l'oxygène. Le premier s'évapore à -192 degrés.

L'oxygène reste. Mais, les scientifiques russes ont découvert un entrepôt d'un élément déjà liquéfié. Il est situé dans le manteau de la Terre. On l'appelle aussi la géosphère. La couche est située sous la croûte solide de la planète et au-dessus de son noyau.

Installer là élément signe oxygène la presse laser a aidé. Nous avons travaillé avec lui au centre synchrotron DESY. Il est situé en Allemagne. La recherche a été menée conjointement avec des scientifiques allemands. Ensemble, ils ont calculé que la teneur en oxygène de la prétendue couche de manie est 8 à 10 fois plus élevée que dans l'atmosphère.

Précisons la pratique du calcul des rivières profondes à oxygène. Les physiciens ont travaillé avec l'oxyde de fer. En le pressant et en le chauffant, les scientifiques ont obtenu tous les nouveaux oxydes métalliques, jusqu'alors inconnus.

Quand il s'agissait de températures de milliers de degrés et de pressions 670 000 fois atmosphériques, le composé était Fe 25 O 32. Les conditions des couches moyennes de la géosphère sont décrites.

La réaction de conversion des oxydes s'accompagne d'un dégagement global d'oxygène. Il faut supposer que cela se produit également à l'intérieur de la planète. Le fer est un élément typique du manteau.

Connexion d'un élément avec de l'oxygène aussi typique. Une version atypique est que le gaz atmosphérique a fui pendant des millions d'années du sous-sol et s'est accumulé à sa surface.

En gros, les scientifiques se sont interrogés sur le rôle dominant des plantes dans la formation de l'oxygène. Les verts ne peuvent fournir qu'une fraction du gaz. Dans ce cas, il faut avoir peur non seulement de la destruction de la flore, mais aussi du refroidissement du noyau de la planète.

Une diminution de la température du manteau peut bloquer le processus de formation oxygène. Fraction massique elle diminuera également dans l'atmosphère, et en même temps la vie sur la planète.

La question de savoir comment obtenir de l'oxygène de la manie n'en vaut pas la peine. Il est impossible de forer le sol à une profondeur de plus de 7 000 à 8 000 kilomètres. Il reste à attendre que le héros de l'article s'infiltre lui-même à la surface et l'extrait de l'atmosphère.

Utilisation d'oxygène

L'oxygène a commencé à être activement utilisé dans l'industrie avec l'invention des turbodétendeurs. Ils sont apparus au milieu du siècle dernier. Les appareils liquéfient l'air et le séparent. En fait, il s'agit d'installations de production oxygène.

Quels éléments sont formés cercle de « communication » du héros de l'article ? Premièrement, il y a les métaux. Il ne s'agit pas d'interaction directe, mais de fusion d'éléments. De l'oxygène est ajouté aux brûleurs pour brûler le combustible aussi efficacement que possible.

En conséquence, les métaux se ramollissent plus rapidement et se mélangent aux alliages. Par exemple, la méthode de convection de la production d'acier ne peut pas se passer d'oxygène. L'air ordinaire est inefficace comme allumage. La coupe des métaux n'est pas complète sans gaz liquéfié dans des bouteilles.

L'oxygène comme élément chimique a été découvert et les agriculteurs. Sous forme liquéfiée, la substance entre dans les cocktails pour animaux. Ils prennent activement du poids. La relation entre l'oxygène et la masse des animaux peut être retracée dans la période carbonifère du développement de la Terre.

L'ère est marquée par un climat chaud, une abondance de plantes, et donc le 8ème gaz. En conséquence, des mille-pattes de moins de 3 mètres de long rampaient sur la planète. Trouvé des fossiles d'insectes. Le schéma fonctionne dans les temps modernes. Donnez à l'animal un complément constant à la portion habituelle d'oxygène, vous obtiendrez une augmentation de la masse biologique.

Les médecins s'approvisionnent en oxygène en bouteilles pour le soulagement, c'est-à-dire pour arrêter les crises d'asthme. Le gaz est également nécessaire pour éliminer l'hypoxie. C'est le nom de la privation d'oxygène. Aide également le 8e élément contre les affections du tractus gastro-intestinal.

Dans ce cas, les cocktails à l'oxygène deviennent le médicament. Dans d'autres cas, la substance est fournie aux patients dans des oreillers caoutchoutés ou à travers des tubes et des masques spéciaux.

Dans l'industrie chimique, le héros de l'article est un oxydant. Les réactions auxquelles le 8e élément peut participer ont déjà été évoquées. Caractéristique de l'oxygène positivement considéré, par exemple, dans les fusées.

Le héros de l'article a été choisi comme comburant pour le carburant des navires. Le mélange oxydant le plus puissant est la combinaison des deux modifications du 8ème élément. C'est-à-dire que le carburant de fusée interagit avec l'oxygène et l'ozone conventionnels.

Prix ​​de l'oxygène

Le héros de l'article est vendu en cylindres. Ils fournissent lien élément. Avec de l'oxygène vous pouvez acheter des bouteilles de 5, 10, 20, 40, 50 litres. En général, l'étape standard entre les volumes des conteneurs est de 5 à 10 litres. La gamme de prix pour une version de 40 litres, par exemple, de 3 000 à 8 500 roubles.

À côté des étiquettes de prix élevées, en règle générale, il y a une indication du GOST observé. Son numéro est " 949-73 ". Dans les publicités avec le coût budgétaire des cylindres, GOST est rarement précisé, ce qui est alarmant.

Transport d'oxygène en bouteilles

D'un point de vue philosophique, l'oxygène n'a pas de prix. L'élément est la base de la vie. Le fer transporte l'oxygène dans tout le corps humain. Un faisceau d'éléments est appelé hémoglobine. Son manque est l'anémie.

La maladie a des conséquences graves. Le premier d'entre eux est une diminution de l'immunité. Fait intéressant, chez certains animaux, l'oxygène du sang n'est pas transporté par le fer. Chez les limules, par exemple, le cuivre délivre le 8e élément aux organes.

Lors de la coupe du métal, elle est réalisée par une flamme de gaz à haute température obtenue en brûlant du gaz combustible ou des vapeurs liquides mélangées à de l'oxygène techniquement pur.

L'oxygène est l'élément le plus abondant sur terre, se présentant sous forme de composés chimiques avec diverses substances : dans le sol - jusqu'à 50 % en masse, en combinaison avec de l'hydrogène dans l'eau - environ 86 % en masse et dans l'air - jusqu'à 21 % en volume et 23 % en masse .

L'oxygène dans des conditions normales (température 20 °C, pression 0,1 MPa) est un gaz incolore, non combustible, légèrement plus lourd que l'air, inodore, mais favorisant activement la combustion. À la pression atmosphérique normale et à une température de 0 ° C, la masse de 1 m 3 d'oxygène est de 1,43 kg et à une température de 20 ° C et à la pression atmosphérique normale - 1,33 kg.

L'oxygène est hautement réactif, formant des composés avec tous les éléments chimiques sauf (argon, hélium, xénon, krypton et néon). Les réactions du composé avec l'oxygène se déroulent avec le dégagement d'une grande quantité de chaleur, c'est-à-dire qu'elles sont exothermiques.

Lorsque l'oxygène gazeux comprimé entre en contact avec des substances organiques, des huiles, des graisses, de la poussière de charbon, des plastiques combustibles, ils peuvent s'auto-enflammer en raison du dégagement de chaleur lors de la compression rapide de l'oxygène, du frottement et de l'impact de particules solides sur le métal , ainsi qu'une décharge électrostatique par étincelle. Par conséquent, lors de l'utilisation d'oxygène, il faut veiller à ce qu'il n'entre pas en contact avec des substances inflammables et combustibles.

Tous les équipements d'oxygène, les conduites d'oxygène et les bouteilles doivent être soigneusement dégraissés. est capable de former, sur une large plage, des mélanges explosifs avec des gaz ou vapeurs inflammables de combustibles liquides, qui peuvent également conduire à des explosions en présence d'un feu ouvert ou même d'une étincelle.

Les caractéristiques notées de l'oxygène doivent toujours être gardées à l'esprit lors de son utilisation dans des procédés de traitement à la flamme de gaz.

L'air atmosphérique est essentiellement un mélange mécanique de trois gaz avec la teneur volumétrique suivante : azote - 78,08 %, oxygène - 20,95 %, argon - 0,94 %, le reste est du dioxyde de carbone, de l'oxyde nitreux, etc. L'oxygène est produit par séparation de l'air pour l'oxygène et par la méthode de refroidissement en profondeur (liquéfaction), en cours de route, il y a une séparation de l'argon, dont l'utilisation est en constante augmentation. L'azote est utilisé comme gaz de protection pour le soudage du cuivre.

L'oxygène peut être produit chimiquement ou par électrolyse de l'eau. Méthodes chimiques improductif et non rentable. À électrolyse de l'eau l'oxygène à courant continu est obtenu comme sous-produit dans la production d'hydrogène pur.

Dans l'industrie, l'oxygène est obtenu de l'air atmosphérique par refroidissement profond et rectification. Dans les installations d'obtention d'oxygène et d'azote à partir de l'air, ce dernier est purifié des impuretés nocives, comprimé dans un compresseur à la pression correspondante du cycle de réfrigération de 0,6-20 MPa et refroidi dans des échangeurs de chaleur à la température de liquéfaction, la différence de liquéfaction la température de l'oxygène et de l'azote est de 13°C, ce qui est suffisant pour leur séparation complète en phase liquide.

L'oxygène pur liquide est accumulé dans l'appareil de séparation d'air, évaporé et collecté dans un gazomètre, d'où il est pompé dans des cylindres avec un compresseur sous une pression allant jusqu'à 20 MPa.

L'oxygène technique est également transporté par pipeline. La pression de l'oxygène transporté dans la canalisation doit être convenue entre le fabricant et le consommateur. L'oxygène est livré sur le site dans des bouteilles d'oxygène et sous forme liquide - dans des récipients spéciaux avec une bonne isolation thermique.

Des gazéificateurs ou des pompes avec évaporateurs pour l'oxygène liquide sont utilisés pour convertir l'oxygène liquide en gaz. A pression atmosphérique normale et à une température de 20°C, 1 dm 3 d'oxygène liquide donne lors de l'évaporation 860 dm 3 d'oxygène gazeux. Par conséquent, il est conseillé de fournir de l'oxygène au site de soudage à l'état liquide, car cela réduit de 10 fois le poids du conteneur, ce qui économise du métal sur la fabrication des bouteilles et réduit les coûts de transport et de stockage des bouteilles.

Pour souder et couper-78 L'oxygène technique est produit en trois qualités :

• 1er - pureté pas moins de 99,7%
• 2e - pas moins de 99,5%
• 3e - pas moins de 99,2 % en volume

La pureté de l'oxygène est essentielle pour l'oxycoupage. Moins il contient d'impuretés gazeuses, plus la vitesse de coupe est élevée, plus propre et moins consommatrice d'oxygène.