氧氣,化學(xué)式O2,相對(duì)分子質(zhì)量32.00,無色無味氣體,氧元素最常見的單質(zhì)形態(tài)。熔點(diǎn)-218.4℃,沸點(diǎn)-183℃。難溶于水,1L水中溶解約30mL氧氣。在空氣中氧氣約占21% 。

液氧為天藍(lán)色液體。固氧為藍(lán)色晶體。常溫下不是很活潑,與許多物質(zhì)都不易產(chǎn)生作用。但在高溫下則很活躍,能與多種元素直接化合,這與氧原子的電負(fù)性僅次于氟。

氧在自然界中分布最廣,占地殼質(zhì)量的48.6%,是豐富度最高的元素。在烴類氧化、廢水處理、火箭推進(jìn)劑以及航空、航天和潛水中供動(dòng)物及人進(jìn)行呼吸等方面均需要用氧。動(dòng)物呼吸、燃燒和一切氧化過程(包括有機(jī)物)都消耗氧氣。

在金屬的切割和焊接中是用純度93.5%~99.2%的氧氣與可燃?xì)猓ㄈ缫胰玻┗旌希a(chǎn)生極高溫度的火焰,從而使金屬熔融。為了強(qiáng)化硝酸和硫酸的生產(chǎn)過程也需要氧。不用空氣而用氧與水蒸氣的混合物吹人煤氣氣化爐中,能得到高熱值的煤氣。醫(yī)療用氣極為重要。



氧氣的主要用途

冶煉工藝:在煉鋼過程中吹以高純度氧氣,氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反應(yīng),這不但降低了鋼的含碳量,還有利于清除磷、硫、硅等雜質(zhì)。而且氧化過程中產(chǎn)生的熱量足以維持煉鋼過程所需的溫度,因此,吹氧不但縮短了冶煉時(shí)間,同時(shí)提高了鋼的質(zhì)量。高爐煉鐵時(shí),提高鼓風(fēng)中的氧濃度可以降焦比,提高產(chǎn)量。在有色金屬冶煉中,采用富氧也可以縮短冶煉時(shí)間提高產(chǎn)量。


化學(xué)工業(yè):在生產(chǎn)合成氨時(shí),氧氣主要用于原料氣的氧化,以強(qiáng)化工藝過程,提高化肥產(chǎn)量。再例如,重油的高溫裂化,以及煤粉的氣化等。


國防工業(yè):液氧是現(xiàn)代火箭最好的助燃劑,在超音速飛機(jī)中也需要液氧作氧化劑,可燃物質(zhì)浸漬液氧后具有強(qiáng)烈的爆炸性,可制作液氧炸藥。


醫(yī)療保健:供給呼吸:用于缺氧、低氧或無氧環(huán)境,例如:潛水作業(yè)、登山運(yùn)動(dòng)、高空飛行、宇宙航行、醫(yī)療搶救等時(shí)。


其它方面:它本身作為助燃劑與乙炔、丙烷等可燃?xì)怏w配合使用,達(dá)到焊割金屬的作用,各行各業(yè)中,特別是機(jī)械企業(yè)里用途很廣,作為切割之用也很方便,是首選的一種切割方法。



氧氣的物理常數(shù)

氣體密度:0.001311 克/立方厘米

液體密度:1.141 千克/升

氣體比重:空氣=1 1.105

摩爾體積:標(biāo)準(zhǔn)狀況 22.39 升/摩爾

溶解熱:0.44 千焦/摩爾

氣化熱:6.82 千焦/摩爾

介電常數(shù):20℃,一大氣壓,1.04947+2

液氧介電常數(shù):-193℃,1.507

折射系數(shù):0℃,一大氣壓,1.00271

磁感性:20℃,106.2 立方厘米/克

遷移率:正離子-1.23平方厘米/伏.秒;負(fù)離子-1.83平方厘米/伏.秒