ഓക്സിജന്റെ വലിയ റിലീസുള്ള പ്രതികരണങ്ങൾ. ഓക്സിജനും അതിന്റെ ഉത്പാദനവും

ഞങ്ങൾ ഒരു സ്റ്റാൻഡിൽ ഒരു റിഫ്രാക്ടറി ഗ്ലാസ് ടെസ്റ്റ് ട്യൂബ് ഉറപ്പിക്കുകയും അതിൽ 5 ഗ്രാം പൊടിച്ച നൈട്രേറ്റ് (പൊട്ടാസ്യം നൈട്രേറ്റ് KNO 3 അല്ലെങ്കിൽ സോഡിയം നൈട്രേറ്റ് NaNO 3) ചേർക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ടെസ്റ്റ് ട്യൂബിനടിയിൽ മണൽ നിറച്ച റിഫ്രാക്റ്ററി മെറ്റീരിയൽ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു കപ്പ് സ്ഥാപിക്കാം, കാരണം ഈ പരീക്ഷണത്തിനിടെ ഗ്ലാസ് പലപ്പോഴും ഉരുകുകയും ചൂടുള്ള പിണ്ഡം പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, ചൂടാക്കുമ്പോൾ ഞങ്ങൾ ബർണർ വശത്ത് സൂക്ഷിക്കും. ഞങ്ങൾ ഉപ്പ്പീറ്റർ വളരെയധികം ചൂടാക്കുമ്പോൾ, അത് ഉരുകുകയും അതിൽ നിന്ന് ഓക്സിജൻ പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യും (പുകയുന്ന സ്പ്ലിന്ററിന്റെ സഹായത്തോടെ ഞങ്ങൾ ഇത് കണ്ടെത്തും - ഇത് ഒരു ടെസ്റ്റ് ട്യൂബിൽ കത്തിക്കും). ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, പൊട്ടാസ്യം നൈട്രേറ്റ് നൈട്രൈറ്റ് KNO2 ആയി മാറും. പിന്നീട് ക്രസിബിൾ ടോങ്ങുകളോ ട്വീസറുകളോ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു കഷണം കട്ടിംഗ് സൾഫറിന്റെ ഉരുകിലേക്ക് എറിയുക (ടെസ്റ്റ് ട്യൂബിന് മുകളിൽ നിങ്ങളുടെ മുഖം ഒരിക്കലും പിടിക്കരുത്).

സൾഫർ കത്തിക്കുകയും കത്തിക്കുകയും, പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യും വലിയ അളവ്ചൂട്. ഉപയോഗിച്ച് പരീക്ഷണം നടത്തണം തുറന്ന ജനാലകൾ(ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സൾഫർ ഓക്സൈഡുകൾ കാരണം). തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സോഡിയം നൈട്രൈറ്റ് തുടർന്നുള്ള പരീക്ഷണങ്ങൾക്കായി ഞങ്ങൾ സംരക്ഷിക്കും.

പ്രക്രിയ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ തുടരുന്നു (താപനം വഴി):

2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2

മറ്റ് മാർഗ്ഗങ്ങളിലൂടെ നിങ്ങൾക്ക് ഓക്സിജൻ ലഭിക്കും.

പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനേറ്റ് KMnO 4 (മാംഗനീസ് ആസിഡിന്റെ പൊട്ടാസ്യം ഉപ്പ്) ചൂടാക്കുമ്പോൾ ഓക്സിജൻ ഉപേക്ഷിക്കുകയും മാംഗനീസ് (IV) ഓക്സൈഡായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു:

4KMnO 4 → 4Mn 2 + 2K 2 O + 3O 2

അല്ലെങ്കിൽ 4KMnO 4 → MnO 2 + K 2 MnO 4 + O 2

10 ഗ്രാം പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനെയ്റ്റിൽ നിന്ന് നിങ്ങൾക്ക് ഒരു ലിറ്റർ ഓക്സിജൻ ലഭിക്കും, അതായത് അഞ്ച് സാധാരണ വലിപ്പത്തിലുള്ള ടെസ്റ്റ് ട്യൂബുകളിൽ ഓക്സിജൻ നിറയ്ക്കാൻ രണ്ട് ഗ്രാം മതിയാകും. പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനേറ്റ് നിങ്ങളുടെ ഹോം മെഡിസിൻ കാബിനറ്റിൽ ഇല്ലെങ്കിൽ ഏത് ഫാർമസിയിലും വാങ്ങാം.

ഞങ്ങൾ ഒരു റഫ്രാക്റ്ററി ടെസ്റ്റ് ട്യൂബിൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനെയ്റ്റ് ചൂടാക്കുകയും ഒരു ന്യൂമാറ്റിക് ബാത്ത് ഉപയോഗിച്ച് ടെസ്റ്റ് ട്യൂബുകളിൽ ലിബറേറ്റഡ് ഓക്സിജൻ പിടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സ്ഫടികങ്ങൾ, പൊട്ടുമ്പോൾ, നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, പലപ്പോഴും, ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ പൊടിപടലമുള്ള പെർമാങ്കനെയ്റ്റും വാതകത്തോടൊപ്പം ചേർക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ന്യൂമാറ്റിക് ബാത്ത്, ഔട്ട്ലെറ്റ് പൈപ്പ് എന്നിവയിലെ വെള്ളം ചുവപ്പായി മാറും. പരീക്ഷണം പൂർത്തിയാക്കിയ ശേഷം, ഞങ്ങൾ സോഡിയം തയോസൾഫേറ്റ് (ഹൈപ്പോസൾഫേറ്റ്) ലായനി ഉപയോഗിച്ച് ബാത്തും ട്യൂബും വൃത്തിയാക്കുന്നു - ഒരു ഫോട്ടോഗ്രാഫിക് ഫിക്സർ, അത് നേർപ്പിച്ച ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ ചെറുതായി അസിഡിഫൈ ചെയ്യുന്നു.

ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് (പെറോക്സൈഡ്) H 2 O 2 ൽ നിന്നും വലിയ അളവിൽ ഓക്സിജൻ ലഭിക്കും. ഫാർമസിയിൽ മൂന്ന് ശതമാനം പരിഹാരം വാങ്ങാം - ഒരു അണുനാശിനി അല്ലെങ്കിൽ മുറിവുകൾ ചികിത്സിക്കുന്നതിനുള്ള തയ്യാറെടുപ്പ്. ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് വളരെ സ്ഥിരതയുള്ളതല്ല. ഇതിനകം വായുവിൽ നിൽക്കുമ്പോൾ, അത് ഓക്സിജനിലേക്കും വെള്ളത്തിലേക്കും വിഘടിക്കുന്നു:

2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2

പെറോക്സൈഡിലേക്ക് അല്പം മാംഗനീസ് ഡയോക്സൈഡ് MnO 2 (പൈറോലുസൈറ്റ്), സജീവമാക്കിയ കാർബൺ, ലോഹപ്പൊടി, രക്തം (കട്ടിയുണ്ടാക്കിയതോ പുതിയതോ ആയത്), ഉമിനീർ എന്നിവ ചേർത്ത് വിഘടിപ്പിക്കൽ ഗണ്യമായി ത്വരിതപ്പെടുത്താം. ഈ പദാർത്ഥങ്ങൾ കാറ്റലിസ്റ്റുകളായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

ഒരു ചെറിയ ടെസ്റ്റ് ട്യൂബിൽ ഏകദേശം 1 മില്ലി ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് ഒരു ചെറിയ ടെസ്റ്റ് ട്യൂബിൽ ഇടുകയും ഒരു സ്പ്ലിന്റർ ടെസ്റ്റ് ഉപയോഗിച്ച് പുറത്തുവിടുന്ന ഓക്സിജന്റെ സാന്നിധ്യം നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്താൽ നമുക്ക് ഇത് പരിശോധിക്കാനാകും. ഒരു ബീക്കറിൽ മൂന്ന് ശതമാനം ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് ലായനിയിൽ 5 മില്ലി മൃഗങ്ങളുടെ രക്തം തുല്യ അളവിൽ ചേർത്താൽ, മിശ്രിതം ശക്തമായി നുരയും, ഓക്സിജൻ കുമിളകൾ പുറത്തുവിടുന്നതിന്റെ ഫലമായി നുരയെ കഠിനമാക്കുകയും വീർക്കുകയും ചെയ്യും.

പൊട്ടാസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് (കാസ്റ്റിക് പൊട്ടാസ്യം), ഇരുമ്പ് (II) സൾഫേറ്റ് ലായനി, ഇരുമ്പ് (III) ക്ലോറൈഡിന്റെ (കൂടാതെയും അല്ലാതെയും) ഒരു ലായനി ചേർത്ത് കോപ്പർ (II) സൾഫേറ്റിന്റെ 10% ലായനിയുടെ കാറ്റലറ്റിക് പ്രഭാവം ഞങ്ങൾ പരിശോധിക്കും. ഇരുമ്പ് പൊടി ചേർക്കൽ), സോഡിയം കാർബണേറ്റ്, ക്ലോറൈഡ് സോഡിയം എന്നിവയും ജൈവവസ്തുക്കൾ(പാൽ, പഞ്ചസാര, പച്ച ചെടികളുടെ തകർന്ന ഇലകൾ മുതലായവ). വിവിധ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡിന്റെ വിഘടനത്തെ ഉത്തേജകമായി ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നുവെന്ന് ഇപ്പോൾ നമ്മൾ അനുഭവിച്ചിട്ടുണ്ട്.

ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ ഒരു രാസപ്രക്രിയയുടെ പ്രതിപ്രവർത്തന നിരക്ക് ഉപഭോഗം ചെയ്യാതെ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. അവ ആത്യന്തികമായി ഒരു പ്രതികരണം ആരംഭിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ സജീവമാക്കൽ ഊർജ്ജം കുറയ്ക്കുന്നു. എന്നാൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളും ഉണ്ട് വിപരീതമായി. അവയെ നെഗറ്റീവ് കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ, ആന്റികാറ്റലിസ്റ്റുകൾ, സ്റ്റെബിലൈസറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഇൻഹിബിറ്ററുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ് ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡിന്റെ വിഘടനം തടയുന്നു. അതിനാൽ, വാണിജ്യ ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് ലായനി സാധാരണയായി ഫോസ്ഫോറിക് അല്ലെങ്കിൽ യൂറിക് ആസിഡ് ഉപയോഗിച്ച് സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്നു.

പല രാസ സാങ്കേതിക പ്രക്രിയകൾക്കും കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ ആവശ്യമാണ്. എന്നാൽ ജീവിക്കുന്ന പ്രകൃതിയിൽ പോലും, ബയോകാറ്റലിസ്റ്റുകൾ (എൻസൈമുകൾ, എൻസൈമുകൾ, ഹോർമോണുകൾ) പല പ്രക്രിയകളിലും പങ്കെടുക്കുന്നു. പ്രതികരണങ്ങളിൽ ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാത്തതിനാൽ, അവയ്ക്ക് ചെറിയ അളവിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. 400-800 കിലോഗ്രാം പാൽ പ്രോട്ടീൻ കട്ടപിടിക്കുന്നത് ഉറപ്പാക്കാൻ ഒരു ഗ്രാം റെനെറ്റ് മതിയാകും.

കാറ്റലിസ്റ്റുകളുടെ പ്രവർത്തനത്തിന് പ്രത്യേക പ്രാധാന്യം അവയുടെ ഉപരിതലത്തിന്റെ വലിപ്പമാണ്. ഉപരിതലം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, വികസിത ആന്തരിക ഉപരിതലമുള്ള വിള്ളലുകളുള്ള പോറസ് പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു; കോം‌പാക്റ്റ് പദാർത്ഥങ്ങളോ ലോഹങ്ങളോ കാരിയറുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവയിലേക്ക് തളിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, 100 ഗ്രാം പിന്തുണയ്ക്കുന്ന പ്ലാറ്റിനം കാറ്റലിസ്റ്റിൽ ഏകദേശം 200 മില്ലിഗ്രാം പ്ലാറ്റിനം മാത്രമേ അടങ്ങിയിട്ടുള്ളൂ; 1 ഗ്രാം കോംപാക്റ്റ് നിക്കലിന് 0.8 സെന്റീമീറ്റർ 2, 1 ഗ്രാം നിക്കൽ പൊടിക്ക് 10 മില്ലിഗ്രാം ഉപരിതലമുണ്ട്. ഇത് 1: 100,000 എന്ന അനുപാതവുമായി യോജിക്കുന്നു; 1 ഗ്രാം സജീവ അലുമിനയ്ക്ക് 200 മുതൽ 300 മീ 2 വരെ ഉപരിതലമുണ്ട്; 1 ഗ്രാം സജീവ കാർബണിന് ഈ മൂല്യം 1000 മീ 2 ആണ്. ചില ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകളിൽ, കാറ്റലിസ്റ്റിന് നിരവധി ദശലക്ഷം മാർക്ക് വിലയുണ്ട്. അങ്ങനെ, 18 മീറ്റർ ഉയരമുള്ള ബെലെമിലെ ഒരു ഗ്യാസോലിൻ കോൺടാക്റ്റ് ചൂളയിൽ 9-10 ടൺ കാറ്റലിസ്റ്റ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

ചോദ്യം നമ്പർ 2 ലബോറട്ടറിയിലും വ്യവസായത്തിലും ഓക്സിജൻ എങ്ങനെയാണ് ലഭിക്കുന്നത്? അനുബന്ധ പ്രതികരണങ്ങൾക്കുള്ള സമവാക്യങ്ങൾ എഴുതുക. ഈ രീതികൾ പരസ്പരം എങ്ങനെ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു?

ഉത്തരം:

ലബോറട്ടറിയിൽ, ഓക്സിജൻ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ ലഭിക്കും:

1) ഒരു കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ (മാംഗനീസ് ഓക്സൈഡിന്റെ) സാന്നിധ്യത്തിൽ ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡിന്റെ വിഘടനം

2) ബെർത്തോളറ്റ് ഉപ്പ് (പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറേറ്റ്) വിഘടിപ്പിക്കൽ:

3) പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനെയ്റ്റിന്റെ വിഘടനം:

വ്യവസായത്തിൽ, വായുവിൽ നിന്നാണ് ഓക്സിജൻ ലഭിക്കുന്നത്, അതിൽ 20% വോളിയം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. സമ്മർദ്ദത്തിലും അതിശൈത്യത്തിലും വായു ദ്രവീകരിക്കപ്പെടുന്നു. ഓക്സിജനും നൈട്രജനും (വായുവിന്റെ രണ്ടാമത്തെ പ്രധാന ഘടകം) വ്യത്യസ്ത തിളയ്ക്കുന്ന പോയിന്റുകൾ ഉണ്ട്. അതിനാൽ, വാറ്റിയെടുത്ത് അവയെ വേർതിരിക്കാനാകും: നൈട്രജൻ ഓക്സിജനേക്കാൾ കുറഞ്ഞ തിളപ്പിക്കൽ പോയിന്റാണ്, അതിനാൽ നൈട്രജൻ ഓക്സിജനുമുമ്പ് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു.

ഓക്സിജൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള വ്യാവസായിക, ലബോറട്ടറി രീതികൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ:

1) ഓക്സിജൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള എല്ലാ ലബോറട്ടറി രീതികളും രാസവസ്തുക്കളാണ്, അതായത്, ചില പദാർത്ഥങ്ങളുടെ പരിവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നു. വായുവിൽ നിന്ന് ഓക്സിജൻ ലഭിക്കുന്ന പ്രക്രിയ ഒരു ഭൗതിക പ്രക്രിയയാണ്, കാരണം ചില പദാർത്ഥങ്ങൾ മറ്റുള്ളവയിലേക്ക് മാറുന്നത് സംഭവിക്കുന്നില്ല.

2) വളരെ വലിയ അളവിൽ വായുവിൽ നിന്ന് ഓക്സിജൻ ലഭിക്കും.

നാല് "ചാൽക്കോജൻ" ഘടകങ്ങൾ (അതായത്, "ചെമ്പിന് ജന്മം നൽകുന്നു") ആനുകാലിക വ്യവസ്ഥയുടെ ഗ്രൂപ്പ് VI (പുതിയ വർഗ്ഗീകരണം അനുസരിച്ച് - 16-ാം ഗ്രൂപ്പ്) പ്രധാന ഉപഗ്രൂപ്പിനെ നയിക്കുന്നു. സൾഫർ, ടെലൂറിയം, സെലിനിയം എന്നിവ കൂടാതെ ഓക്സിജനും ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഭൂമിയിലെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഈ മൂലകത്തിന്റെ ഗുണങ്ങളും ഓക്സിജന്റെ ഉപയോഗവും ഉൽപാദനവും നമുക്ക് സൂക്ഷ്മമായി പരിശോധിക്കാം.

മൂലകത്തിന്റെ വ്യാപനം

IN ബന്ധിത രൂപംഓക്സിജൻ പ്രവേശിക്കുന്നു രാസഘടനവെള്ളം - അതിന്റെ ശതമാനം ഏകദേശം 89% ആണ്, അതുപോലെ എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളുടെയും - സസ്യങ്ങളുടെയും മൃഗങ്ങളുടെയും കോശങ്ങളുടെ ഘടനയിലും.

വായുവിൽ, ഓക്സിജൻ O2 രൂപത്തിൽ ഒരു സ്വതന്ത്ര അവസ്ഥയിലാണ്, അതിന്റെ ഘടനയുടെ അഞ്ചിലൊന്ന് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, ഓസോൺ - O3 രൂപത്തിൽ.

ഭൌതിക ഗുണങ്ങൾ

നിറമില്ലാത്തതും രുചിയില്ലാത്തതും മണമില്ലാത്തതുമായ വാതകമാണ് ഓക്സിജൻ O2. വെള്ളത്തിൽ ചെറുതായി ലയിക്കുന്നു. പൂജ്യം സെൽഷ്യസിൽ നിന്ന് 183 ഡിഗ്രി താഴെയാണ് തിളനില. ദ്രാവക രൂപത്തിൽ, ഓക്സിജൻ നീലയാണ്, ഖരരൂപത്തിൽ അത് രൂപം കൊള്ളുന്നു നീല പരലുകൾ. ഓക്സിജൻ പരലുകളുടെ ദ്രവണാങ്കം പൂജ്യം സെൽഷ്യസിൽ നിന്ന് 218.7 ഡിഗ്രി താഴെയാണ്.

രാസ ഗുണങ്ങൾ

ചൂടാക്കുമ്പോൾ, ഈ മൂലകം പലരുമായും പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ, ലോഹങ്ങളും ലോഹങ്ങളല്ലാത്തതും, ഓക്സൈഡുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ - ഓക്സിജനുമായി മൂലകങ്ങളുടെ സംയുക്തങ്ങൾ. ഓക്‌സിജന്റെ കൂടെ പ്രവേശിക്കുന്ന മൂലകങ്ങളെ ഓക്‌സിഡേഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഉദാഹരണത്തിന്,

4Na + O2= 2Na2O

2. ഒരു ഉത്തേജകമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന മാംഗനീസ് ഓക്സൈഡിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ചൂടാക്കുമ്പോൾ ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡിന്റെ വിഘടനത്തിലൂടെ.

3. പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനെയ്റ്റിന്റെ വിഘടനം വഴി.

വ്യവസായത്തിൽ ഓക്സിജൻ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതികളിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു:

1. സാങ്കേതിക ആവശ്യങ്ങൾക്ക്, ഓക്സിജൻ വായുവിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്നു, അതിൽ അതിന്റെ സാധാരണ ഉള്ളടക്കം ഏകദേശം 20% ആണ്, അതായത്. അഞ്ചാം ഭാഗം. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, വായു ആദ്യം കത്തിച്ച് ഏകദേശം 54% ലിക്വിഡ് ഓക്സിജൻ, 44% ലിക്വിഡ് നൈട്രജൻ, 2% ലിക്വിഡ് ആർഗോൺ എന്നിവ അടങ്ങിയ ഒരു മിശ്രിതം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ദ്രാവക ഓക്സിജന്റെയും ദ്രാവക നൈട്രജന്റെയും തിളപ്പിക്കൽ പോയിന്റുകൾക്കിടയിലുള്ള താരതമ്യേന ചെറിയ പരിധി ഉപയോഗിച്ച് ഈ വാതകങ്ങളെ ഒരു വാറ്റിയെടുക്കൽ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിക്കുന്നു - യഥാക്രമം മൈനസ് 183 ഉം മൈനസ് 198.5 ഡിഗ്രിയും. നൈട്രജൻ ഓക്സിജനേക്കാൾ നേരത്തെ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നുവെന്ന് ഇത് മാറുന്നു.

ആധുനിക ഉപകരണങ്ങൾ ഏതെങ്കിലും അളവിലുള്ള പരിശുദ്ധിയുടെ ഓക്സിജന്റെ ഉത്പാദനം ഉറപ്പാക്കുന്നു. ദ്രാവക വായുവിനെ വേർതിരിക്കുന്നതിലൂടെ ലഭിക്കുന്ന നൈട്രജൻ, അതിന്റെ ഡെറിവേറ്റീവുകളുടെ സമന്വയത്തിൽ അസംസ്കൃത വസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

2. വളരെ ശുദ്ധമായ ഓക്സിജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സമ്പന്നമായ വിഭവങ്ങളും വിലകുറഞ്ഞ വൈദ്യുതിയും ഉള്ള രാജ്യങ്ങളിൽ ഈ രീതി വ്യാപകമാണ്.

ഓക്സിജന്റെ പ്രയോഗം

നമ്മുടെ മുഴുവൻ ഗ്രഹത്തിന്റെയും ജീവിതത്തിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഘടകമാണ് ഓക്സിജൻ. അന്തരീക്ഷത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഈ വാതകം മൃഗങ്ങളും മനുഷ്യരും ഈ പ്രക്രിയയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

മരുന്ന്, വെൽഡിംഗ്, ലോഹങ്ങൾ മുറിക്കൽ, സ്ഫോടനം, വ്യോമയാനം (മനുഷ്യന്റെ ശ്വസനത്തിനും എഞ്ചിൻ പ്രവർത്തനത്തിനും), ലോഹശാസ്ത്രം തുടങ്ങിയ മനുഷ്യ പ്രവർത്തന മേഖലകൾക്ക് ഓക്സിജൻ ലഭിക്കുന്നത് വളരെ പ്രധാനമാണ്.

പുരോഗതിയിൽ സാമ്പത്തിക പ്രവർത്തനംമനുഷ്യ ഓക്സിജൻ വലിയ അളവിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു - ഉദാഹരണത്തിന്, കത്തുന്ന സമയത്ത് വിവിധ തരംഇന്ധനം: പ്രകൃതി വാതകം, മീഥേൻ, കൽക്കരി, മരം. ഈ പ്രക്രിയകളിലെല്ലാം, അത് രൂപം കൊള്ളുന്നു.അതേ സമയം, സ്വാധീനത്തിൽ പച്ച സസ്യങ്ങളിൽ നടക്കുന്ന പ്രകാശസംശ്ലേഷണം ഉപയോഗിച്ച് ഈ സംയുക്തത്തെ സ്വാഭാവിക ബൈൻഡിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്ക് പ്രകൃതി നൽകിയിട്ടുണ്ട്. സൂര്യപ്രകാശം. ഈ പ്രക്രിയയുടെ ഫലമായി, ഗ്ലൂക്കോസ് രൂപം കൊള്ളുന്നു, തുടർന്ന് ചെടി അതിന്റെ ടിഷ്യൂകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഓക്സിജന്റെ കണ്ടെത്തൽ അടയാളപ്പെടുത്തി പുതിയ കാലഘട്ടംരസതന്ത്രത്തിന്റെ വികസനത്തിൽ. ജ്വലനത്തിന് വായു ആവശ്യമാണെന്ന് പുരാതന കാലം മുതൽ അറിയപ്പെടുന്നു. പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ജ്വലന പ്രക്രിയ ദീർഘനാളായിഅവ്യക്തമായി തുടർന്നു. ആൽക്കെമിയുടെ കാലഘട്ടത്തിൽ, ഫ്ളോജിസ്റ്റണിന്റെ സിദ്ധാന്തം വ്യാപകമായിത്തീർന്നു, അതനുസരിച്ച്, അഗ്നിജ്വാലയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഫ്ലോജിസ്റ്റണുമായുള്ള, അഗ്നി ദ്രവ്യവുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം കാരണം പദാർത്ഥങ്ങൾ കത്തുന്നു.

18-ാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ 70-കളിൽ ഇംഗ്ലീഷ് രസതന്ത്രജ്ഞനായ ജോസഫ് പ്രീസ്റ്റ്ലിയാണ് ഓക്സിജൻ ലഭിച്ചത്. ഒരു രസതന്ത്രജ്ഞൻ ചുവന്ന മെർക്കുറി (II) ഓക്സൈഡ് പൊടി ചൂടാക്കി, ലോഹ മെർക്കുറിയും നിറമില്ലാത്ത വാതകവും രൂപപ്പെടാൻ പദാർത്ഥം വിഘടിപ്പിക്കുന്നു:

2HgO t° → 2Hg + O2

ഓക്സൈഡുകൾ- ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ ബൈനറി സംയുക്തങ്ങൾ

വാതകമുള്ള ഒരു പാത്രത്തിൽ പുകയുന്ന ഒരു പിളർപ്പ് കൊണ്ടുവന്നപ്പോൾ, അത് തിളങ്ങി.പുകയുന്ന പിളർപ്പ് വാതകത്തിലേക്ക് ഫ്ളോജിസ്റ്റൺ അവതരിപ്പിക്കുകയും അത് കത്തിക്കുകയും ചെയ്തുവെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞൻ വിശ്വസിച്ചു.

ഡി. പ്രീസ്റ്റ്ലിതത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന വാതകം ശ്വസിക്കാൻ ഞാൻ ശ്രമിച്ചു, ശ്വസിക്കുന്നത് എത്ര എളുപ്പവും സ്വതന്ത്രവുമാണെന്ന് ഞാൻ സന്തോഷിച്ചു. അപ്പോൾ ഈ വാതകം ശ്വസിക്കുന്നതിന്റെ സുഖം എല്ലാവർക്കും ലഭിക്കുമെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞൻ കരുതിയിരുന്നില്ല.

ഫ്രഞ്ച് രസതന്ത്രജ്ഞനായ അന്റോയിൻ ലോറന്റ് ലാവോസിയറുമായി നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ ഡി.പ്രിസ്റ്റ്ലി പങ്കുവെച്ചു.അക്കാലത്ത് സുസജ്ജമായ ഒരു ലബോറട്ടറി ഉണ്ടായിരുന്നതിനാൽ, എ. ലവോസിയർ ഡി. പ്രീസ്റ്റ്ലിയുടെ പരീക്ഷണങ്ങൾ ആവർത്തിക്കുകയും മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു.

A. ലവോസിയർ ഒരു നിശ്ചിത പിണ്ഡം മെർക്കുറി ഓക്സൈഡിന്റെ വിഘടന സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന വാതകത്തിന്റെ അളവ് അളന്നു.രസതന്ത്രജ്ഞൻ മെർക്കുറി (II) ഓക്സൈഡ് ആകുന്നതുവരെ ഒരു സീൽ ചെയ്ത പാത്രത്തിൽ ലോഹ മെർക്കുറി ചൂടാക്കി. ആദ്യ പരീക്ഷണത്തിൽ പുറത്തുവിട്ട വാതകത്തിന്റെ അളവ് രണ്ടാമത്തെ പരീക്ഷണത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന വാതകത്തിന് തുല്യമാണെന്ന് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി. അതിനാൽ, വായുവിലെ ചില പദാർത്ഥങ്ങളുമായി മെർക്കുറി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഓക്സൈഡിന്റെ വിഘടന സമയത്ത് ഇതേ പദാർത്ഥം പുറത്തുവരുന്നു. ഫ്ലോജിസ്റ്റണിന് ഇതുമായി യാതൊരു ബന്ധവുമില്ലെന്ന് ലാവോസിയർ ആദ്യമായി നിഗമനം ചെയ്തു, പുകയുന്ന സ്പ്ലിന്റർ കത്തുന്നത് ഒരു അജ്ഞാത വാതകം മൂലമാണ്, അതിനെ പിന്നീട് ഓക്സിജൻ എന്ന് വിളിച്ചിരുന്നു. ഓക്‌സിജന്റെ കണ്ടുപിടുത്തം ഫ്ലോജിസ്റ്റൺ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ തകർച്ചയെ അടയാളപ്പെടുത്തി!

ലബോറട്ടറിയിൽ ഓക്സിജൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനും ശേഖരിക്കുന്നതിനുമുള്ള രീതികൾ

ഓക്സിജൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ലബോറട്ടറി രീതികൾ വളരെ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാണ്. ഓക്സിജൻ ലഭിക്കാൻ കഴിയുന്ന നിരവധി പദാർത്ഥങ്ങളുണ്ട്. ഏറ്റവും സാധാരണമായ രീതികൾ നോക്കാം.

1) മെർക്കുറി (II) ഓക്സൈഡിന്റെ വിഘടനം

ലബോറട്ടറിയിൽ ഓക്സിജൻ ലഭിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗ്ഗം മുകളിൽ വിവരിച്ച ഓക്സൈഡ് വിഘടിപ്പിക്കൽ പ്രതികരണം ഉപയോഗിച്ച് അത് നേടുക എന്നതാണ്. മെർക്കുറി (II).മെർക്കുറി സംയുക്തങ്ങളുടെയും മെർക്കുറി നീരാവിയുടെയും ഉയർന്ന വിഷാംശം കാരണം, ഈ രീതി വളരെ അപൂർവമായി മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ.

2) പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനെയ്റ്റിന്റെ വിഘടനം

പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനേറ്റ്(ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ നമ്മൾ ഇതിനെ പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനേറ്റ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു) ഇരുണ്ട പർപ്പിൾ നിറമുള്ള ഒരു സ്ഫടിക പദാർത്ഥമാണ്. പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനേറ്റ് ചൂടാക്കുമ്പോൾ ഓക്സിജൻ പുറത്തുവിടുന്നു.

ടെസ്റ്റ് ട്യൂബിലേക്ക് കുറച്ച് പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനേറ്റ് പൊടി ഒഴിച്ച് ട്രൈപോഡ് ലെഗിൽ തിരശ്ചീനമായി ശരിയാക്കുക. ടെസ്റ്റ് ട്യൂബിന്റെ ദ്വാരത്തിന് സമീപം ഒരു കഷണം കോട്ടൺ കമ്പിളി വയ്ക്കുക. ഒരു ഗ്യാസ് ഔട്ട്‌ലെറ്റ് ട്യൂബ് ചേർത്തിരിക്കുന്ന ഒരു സ്റ്റോപ്പർ ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ ടെസ്റ്റ് ട്യൂബ് അടയ്ക്കുന്നു, അതിന്റെ അവസാനം സ്വീകരിക്കുന്ന പാത്രത്തിലേക്ക് താഴ്ത്തുന്നു. ഗ്യാസ് ഔട്ട്ലെറ്റ് ട്യൂബ് സ്വീകരിക്കുന്ന പാത്രത്തിന്റെ അടിയിൽ എത്തണം.

പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനെയ്റ്റിന്റെ കണികകൾ സ്വീകരിക്കുന്ന പാത്രത്തിൽ പ്രവേശിക്കുന്നത് തടയാൻ ടെസ്റ്റ് ട്യൂബ് തുറക്കുന്നതിന് സമീപം സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു കോട്ടൺ കമ്പിളി ആവശ്യമാണ് (വിഘടിപ്പിക്കുമ്പോൾ, പുറത്തുവിടുന്ന ഓക്സിജൻ പെർമാങ്കനെയ്റ്റിന്റെ കണികകളോടൊപ്പം കൊണ്ടുപോകുന്നു).

ഉപകരണം കൂട്ടിച്ചേർക്കുമ്പോൾ, ഞങ്ങൾ ടെസ്റ്റ് ട്യൂബ് ചൂടാക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. ഓക്സിജന്റെ പ്രകാശനം ആരംഭിക്കുന്നു.

പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനെയ്റ്റിന്റെ വിഘടനത്തിനായുള്ള പ്രതികരണ സമവാക്യം:

2KMnO4 t° → K2MnO4 + MnO2 + O2

ഓക്സിജന്റെ സാന്നിധ്യം എങ്ങനെ കണ്ടെത്താം? നമുക്ക് പ്രീസ്റ്റ്ലിയുടെ രീതി ഉപയോഗിക്കാം. നമുക്ക് ഒരു തടി സ്പ്ലിന്റർ കത്തിക്കാം, അത് അൽപ്പം കത്തിക്കട്ടെ, എന്നിട്ട് അത് കെടുത്തിക്കളയുക, അങ്ങനെ അത് കഷ്ടിച്ച് പുകയുന്നു. പുകയുന്ന പിളർപ്പ് ഓക്സിജൻ ഉള്ള ഒരു പാത്രത്തിലേക്ക് താഴ്ത്താം. ടോർച്ച് മിന്നുന്നു!

ഗ്യാസ് ഔട്ട്ലെറ്റ് പൈപ്പ്സ്വീകരിക്കുന്ന പാത്രത്തിന്റെ അടിയിലേക്ക് ആകസ്മികമായി താഴ്ത്തിയില്ല. ഓക്സിജൻ വായുവിനേക്കാൾ ഭാരമുള്ളതാണ്, അതിനാൽ അത് റിസീവറിന്റെ അടിയിൽ ശേഖരിക്കുകയും അതിൽ നിന്ന് വായുവിനെ മാറ്റുകയും ചെയ്യും.

വെള്ളം മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചും ഓക്സിജൻ ശേഖരിക്കാം. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, ഗ്യാസ് ഔട്ട്‌ലെറ്റ് ട്യൂബ് വെള്ളം നിറച്ച ഒരു ടെസ്റ്റ് ട്യൂബിലേക്ക് താഴ്ത്തുകയും ദ്വാരമുള്ള വെള്ളമുള്ള ഒരു ക്രിസ്റ്റലൈസറിലേക്ക് താഴ്ത്തുകയും വേണം. ഓക്സിജൻ പ്രവേശിക്കുമ്പോൾ, വാതകം ടെസ്റ്റ് ട്യൂബിൽ നിന്ന് വെള്ളം മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു.

ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് വിഘടനം

ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ്- എല്ലാവർക്കും അറിയാവുന്ന ഒരു പദാർത്ഥം. ഇത് "ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ്" എന്ന പേരിൽ ഫാർമസികളിൽ വിൽക്കുന്നു. ഈ പേര് കാലഹരണപ്പെട്ടതാണ്; "പെറോക്സൈഡ്" എന്ന പദം ഉപയോഗിക്കുന്നത് കൂടുതൽ ശരിയാണ്. കെമിക്കൽ ഫോർമുലഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് H2O2

സംഭരണ ​​സമയത്ത് ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് സാവധാനം വെള്ളത്തിലേക്കും ഓക്സിജനിലേക്കും വിഘടിക്കുന്നു. വിഘടിപ്പിക്കൽ പ്രക്രിയ വേഗത്തിലാക്കാൻ, നിങ്ങൾക്ക് ചൂടാക്കാനോ പ്രയോഗിക്കാനോ കഴിയും കാറ്റലിസ്റ്റ്.

കാറ്റലിസ്റ്റ്- ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിന്റെ നിരക്ക് ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു പദാർത്ഥം

ഫ്ലാസ്കിലേക്ക് ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് ഒഴിക്കുക, ദ്രാവകത്തിലേക്ക് ഒരു ഉത്തേജകം ചേർക്കുക. കാറ്റലിസ്റ്റ് കറുത്ത പൊടി ആകാം - മാംഗനീസ് ഓക്സൈഡ് MnO2.വലിയ അളവിൽ ഓക്സിജൻ പുറത്തുവിടുന്നതിനാൽ ഉടൻ തന്നെ മിശ്രിതം നുരയെ തുടങ്ങും. നമുക്ക് ഫ്ലാസ്കിലേക്ക് പുകയുന്ന ഒരു പിളർപ്പ് കൊണ്ടുവരാം - അത് തിളങ്ങുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡിന്റെ വിഘടനത്തിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തന സമവാക്യം ഇതാണ്:

2H2O2 MnO2 → 2H2O + O2

ദയവായി ശ്രദ്ധിക്കുക: പ്രതികരണത്തെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന കാറ്റലിസ്റ്റ് അമ്പടയാളത്തിനോ ചിഹ്നത്തിനോ മുകളിൽ എഴുതിയിരിക്കുന്നു «=», കാരണം ഇത് പ്രതികരണ സമയത്ത് കഴിക്കുന്നില്ല, പക്ഷേ അത് ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു.

പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറേറ്റിന്റെ വിഘടനം

പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറേറ്റ്- സ്ഫടിക പദാർത്ഥം വെള്ള. പടക്കങ്ങളുടെയും മറ്റ് വിവിധ പൈറോടെക്നിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെയും നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ പദാർത്ഥത്തിന് നിസ്സാരമായ ഒരു പേരുണ്ട് - "ബെർതോലെറ്റ് ഉപ്പ്". ആദ്യമായി സമന്വയിപ്പിച്ച ഫ്രഞ്ച് രസതന്ത്രജ്ഞനായ ക്ലോഡ് ലൂയിസ് ബെർത്തോലെറ്റിന്റെ ബഹുമാനാർത്ഥം ഈ പദാർത്ഥത്തിന് ഈ പേര് ലഭിച്ചു. പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറേറ്റിന്റെ രാസ സൂത്രവാക്യം KСlO3 ആണ്.

പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറേറ്റ് ഒരു കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ചൂടാക്കുമ്പോൾ - മാംഗനീസ് ഓക്സൈഡ് MnO2, താഴെ പറയുന്ന സ്കീം അനുസരിച്ച് ബെർത്തോളറ്റ് ഉപ്പ് വിഘടിപ്പിക്കുന്നു:

2KClO3 t°, MnO2 → 2KCl + 3O2.

നൈട്രേറ്റ് വിഘടനം

നൈട്രേറ്റ്സ്- അയോണുകൾ അടങ്ങിയ പദാർത്ഥങ്ങൾ NO3⎺.കണക്ഷനുകൾ ഈ ക്ലാസിലെആയി ഉപയോഗിച്ചു ധാതു വളങ്ങൾ, പൈറോടെക്നിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. നൈട്രേറ്റ്സ്- സംയുക്തങ്ങൾ താപ അസ്ഥിരമാണ്, ചൂടാക്കുമ്പോൾ അവ ഓക്സിജന്റെ പ്രകാശനത്തോടെ വിഘടിക്കുന്നു:

ഓക്സിജൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള എല്ലാ പരിഗണിക്കപ്പെടുന്ന രീതികളും സമാനമാണെന്ന കാര്യം ശ്രദ്ധിക്കുക. എല്ലാ സാഹചര്യങ്ങളിലും, കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ വിഘടന സമയത്ത് ഓക്സിജൻ പുറത്തുവിടുന്നു.

വിഘടന പ്രതികരണം

IN പൊതുവായ കാഴ്ചവിഘടന പ്രതികരണം ഒരു അക്ഷര ഡയഗ്രം ഉപയോഗിച്ച് വിവരിക്കാം:

എബി → എ + ബി.

വിവിധ ഘടകങ്ങളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ വിഘടിപ്പിക്കൽ പ്രതികരണങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം. ഇത് ചൂടാക്കൽ, വൈദ്യുത പ്രവാഹം അല്ലെങ്കിൽ ഒരു കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ ഉപയോഗം എന്നിവയായിരിക്കാം. പദാർത്ഥങ്ങൾ സ്വയമേവ വിഘടിക്കുന്ന പ്രതികരണങ്ങളുണ്ട്.

വ്യവസായത്തിൽ ഓക്സിജൻ ഉത്പാദനം

വ്യവസായത്തിൽ, ഓക്സിജൻ വായുവിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കുന്നതിലൂടെ ലഭിക്കുന്നു. വായു- വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതം, അവയുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ പട്ടികയിൽ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഈ രീതിയുടെ സാരം വായുവിനെ ദ്രാവകമാക്കി മാറ്റുന്ന ആഴത്തിലുള്ള തണുപ്പാണ്, ഇത് സാധാരണ അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തിൽ ഏകദേശം താപനിലയിൽ കൈവരിക്കാനാകും. -192 ° സെ. ദ്രാവകത്തെ ഓക്സിജനും നൈട്രജനുമായി വേർതിരിക്കുന്നത് അവയുടെ തിളയ്ക്കുന്ന താപനിലയിലെ വ്യത്യാസം ഉപയോഗിച്ചാണ്, അതായത്: ടിബി. O2 = -183 ° C; Bp.N2 = -196°С(സാധാരണ അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തിൽ).

ഒരു ദ്രാവകത്തിന്റെ ക്രമാനുഗതമായ ബാഷ്പീകരണത്തോടെ, കുറഞ്ഞ തിളപ്പിക്കൽ പോയിന്റുള്ള നൈട്രജൻ ആദ്യം വാതക ഘട്ടത്തിലേക്ക് കടക്കും, അത് പുറത്തുവിടുമ്പോൾ ദ്രാവകം ഓക്സിജനുമായി സമ്പുഷ്ടമാകും. ഈ പ്രക്രിയ പലതവണ ആവർത്തിക്കുന്നത് ആവശ്യമായ പരിശുദ്ധിയുടെ ഓക്സിജനും നൈട്രജനും നേടാൻ സഹായിക്കുന്നു. ദ്രാവകങ്ങളെ അവയുടെ ഘടകഭാഗങ്ങളായി വേർതിരിക്കുന്ന ഈ രീതിയെ വിളിക്കുന്നു ദ്രാവക വായുവിന്റെ തിരുത്തൽ.

• ലബോറട്ടറിയിൽ, വിഘടിപ്പിക്കൽ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിലൂടെ ഓക്സിജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു
• വിഘടന പ്രതികരണം- സങ്കീർണ്ണമായ പദാർത്ഥങ്ങളെ ലളിതമായവയായി വിഘടിപ്പിക്കുന്ന ഒരു പ്രതികരണം
• എയർ ഡിസ്‌പ്ലേസ്‌മെന്റ് രീതിയോ വാട്ടർ ഡിസ്‌പ്ലേസ്‌മെന്റ് രീതിയോ ഉപയോഗിച്ച് ഓക്‌സിജൻ ശേഖരിക്കാം
• ഓക്സിജൻ കണ്ടുപിടിക്കാൻ, ഒരു പുകയുന്ന പിളർപ്പ് ഉപയോഗിക്കുന്നു; അത് അതിൽ തിളങ്ങുന്നു
• കാറ്റലിസ്റ്റ്- ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു പദാർത്ഥം, പക്ഷേ അതിൽ ഉപഭോഗം ചെയ്യപ്പെടുന്നില്ല

പാഠം 17 ൽ " ഓക്സിജൻ ലഭിക്കുന്നു"കോഴ്‌സിൽ നിന്ന്" ഡമ്മികൾക്കുള്ള രസതന്ത്രംലബോറട്ടറിയിൽ ഓക്സിജൻ എങ്ങനെ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നുവെന്ന് കണ്ടെത്തുക; ഒരു കാറ്റലിസ്റ്റ് എന്താണെന്നും സസ്യങ്ങൾ നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിലെ ഓക്സിജന്റെ ഉൽപാദനത്തെ എങ്ങനെ സ്വാധീനിക്കുന്നുവെന്നും നമ്മൾ പഠിക്കും.

മനുഷ്യർക്കും മറ്റ് ജീവജാലങ്ങൾക്കും വായുവിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പദാർത്ഥം ഓക്സിജനാണ്. വ്യവസായത്തിൽ വലിയ അളവിൽ ഓക്സിജൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിനാൽ നിങ്ങൾക്ക് അത് എങ്ങനെ ലഭിക്കുമെന്ന് അറിയേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്.

ഒരു കെമിസ്ട്രി ലബോറട്ടറിയിൽ, ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങൾ അടങ്ങിയ ചില സങ്കീർണ്ണ പദാർത്ഥങ്ങളെ ചൂടാക്കി ഓക്സിജൻ ലഭിക്കും. ഈ പദാർത്ഥങ്ങളിൽ KMnO 4 എന്ന പദാർത്ഥം ഉൾപ്പെടുന്നു, അത് നിങ്ങളുടെ ഹോം മെഡിസിൻ കാബിനറ്റിൽ "പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനേറ്റ്" എന്ന പേരിൽ ലഭ്യമാണ്.

വാതകങ്ങൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും ലളിതമായ ഉപകരണങ്ങൾ നിങ്ങൾക്ക് പരിചിതമാണ്. നിങ്ങൾ ഈ ഉപകരണങ്ങളിലൊന്നിൽ അൽപ്പം KMnO 4 പൊടി സ്ഥാപിച്ച് ചൂടാക്കിയാൽ, ഓക്സിജൻ പുറത്തുവിടും (ചിത്രം 76):

ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് H 2 O 2 വിഘടിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെയും ഓക്സിജൻ ലഭിക്കും. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, H 2 O 2 ഉപയോഗിച്ച് ടെസ്റ്റ് ട്യൂബിലേക്ക് വളരെയധികം ചേർക്കുക ഒരു ചെറിയ തുകപ്രത്യേക പദാർത്ഥം - കാറ്റലിസ്റ്റ്- കൂടാതെ ഗ്യാസ് ഔട്ട്ലെറ്റ് ട്യൂബ് ഉപയോഗിച്ച് ഒരു സ്റ്റോപ്പർ ഉപയോഗിച്ച് ടെസ്റ്റ് ട്യൂബ് അടയ്ക്കുക (ചിത്രം 77).

ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്, കാറ്റലിസ്റ്റ് ഒരു പദാർത്ഥമാണ്, അതിന്റെ ഫോർമുല MnO 2 ആണ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഇനിപ്പറയുന്ന രാസപ്രവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നു:

ഇടതുപക്ഷമോ അല്ലെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക വലത് ഭാഗങ്ങൾകാറ്റലിസ്റ്റ് ഫോർമുല സമവാക്യം ഇല്ല. അതിന്റെ സൂത്രവാക്യം സാധാരണയായി തുല്യ ചിഹ്നത്തിന് മുകളിലുള്ള പ്രതികരണ സമവാക്യത്തിലാണ് എഴുതുന്നത്. എന്തുകൊണ്ടാണ് ഒരു കാറ്റലിസ്റ്റ് ചേർത്തത്? റൂം സാഹചര്യങ്ങളിൽ H 2 O 2 ന്റെ വിഘടന പ്രക്രിയ വളരെ സാവധാനത്തിൽ നടക്കുന്നു. അതിനാൽ, ശ്രദ്ധേയമായ അളവിൽ ഓക്സിജൻ ലഭിക്കുന്നതിന് വളരെ സമയമെടുക്കും. എന്നിരുന്നാലും, ഒരു ഉൽപ്രേരകം ചേർക്കുന്നതിലൂടെ ഈ പ്രതികരണം നാടകീയമായി ത്വരിതപ്പെടുത്താനാകും.

കാറ്റലിസ്റ്റ്ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു പദാർത്ഥമാണ്, പക്ഷേ അതിൽ തന്നെ ഉപഭോഗം ചെയ്യപ്പെടുന്നില്ല.

പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ ഉൽപ്രേരകം ഉപയോഗിക്കാത്തതുകൊണ്ടാണ്, പ്രതികരണ സമവാക്യത്തിന്റെ ഏതെങ്കിലും ഭാഗത്ത് നാം അതിന്റെ സൂത്രവാക്യം എഴുതാത്തത്.

ഓക്സിജൻ ലഭിക്കുന്നതിനുള്ള മറ്റൊരു മാർഗ്ഗം നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ ജലത്തിന്റെ വിഘടനമാണ്. ഈ പ്രക്രിയയെ വിളിക്കുന്നു വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണംവെള്ളം. ചിത്രം 78-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണത്തിൽ ഓക്സിജൻ ലഭിക്കും.

ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഇനിപ്പറയുന്ന രാസപ്രവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നു:

പ്രകൃതിയിൽ ഓക്സിജൻ

വലിയ അളവിലുള്ള ഓക്സിജൻ വാതകം അന്തരീക്ഷത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുകയും സമുദ്രങ്ങളിലെയും സമുദ്രങ്ങളിലെയും വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എല്ലാ ജീവജാലങ്ങൾക്കും ശ്വസിക്കാൻ ഓക്സിജൻ ആവശ്യമാണ്. ഓക്സിജൻ ഇല്ലാതെ, വിവിധ തരം ഇന്ധനങ്ങൾ കത്തിച്ച് ഊർജ്ജം നേടുന്നത് അസാധ്യമാണ്. ഈ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി അന്തരീക്ഷ ഓക്സിജന്റെ ഏകദേശം 2% പ്രതിവർഷം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഭൂമിയിൽ നിന്ന് ഓക്സിജൻ എവിടെ നിന്ന് വരുന്നു, അത്തരം ഉപഭോഗം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും അതിന്റെ അളവ് ഏകദേശം സ്ഥിരമായി തുടരുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്? നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിലെ ഓക്സിജന്റെ ഏക ഉറവിടം പച്ച സസ്യങ്ങളാണ്, ഇത് പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയിലൂടെ സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഇത് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള പ്രക്രിയ, ഇതിൽ നിരവധി ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. സസ്യങ്ങളുടെ പച്ച ഭാഗങ്ങളിൽ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ ഫലമായി കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും വെള്ളവും ഗ്ലൂക്കോസ് C 6 H 12 O 6 ആയും ഓക്സിജനായും പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ആകെ
ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയയിൽ സംഭവിക്കുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ സമവാക്യം ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ പ്രതിനിധീകരിക്കാം:

ഹരിത സസ്യങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഓക്സിജന്റെ ഏകദേശം പത്തിലൊന്ന് (11%) ഭൂമിയിലെ സസ്യങ്ങളിൽ നിന്നും ബാക്കി ഒമ്പത് പത്തിലൊന്ന് (89%) ജലസസ്യങ്ങളിൽ നിന്നും വരുന്നതായി കണ്ടെത്തി.

വായുവിൽ നിന്ന് ഓക്സിജനും നൈട്രജനും ലഭിക്കുന്നു

അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓക്സിജന്റെ വലിയ കരുതൽ വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ അത് നേടാനും ഉപയോഗിക്കാനും സഹായിക്കുന്നു. വ്യാവസായിക സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഓക്സിജൻ, നൈട്രജൻ, മറ്റ് ചില വാതകങ്ങൾ (ആർഗോൺ, നിയോൺ) എന്നിവ വായുവിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്നു.

ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, വായുവിനെ ആദ്യം ദ്രാവകമാക്കി മാറ്റുന്നു (ചിത്രം 79) അത്തരം കുറഞ്ഞ താപനിലയിലേക്ക് തണുപ്പിച്ച് അതിന്റെ എല്ലാ ഘടകങ്ങളും ഒരു ദ്രാവകാവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുന്നു.

ഈ ദ്രാവകം സാവധാനത്തിൽ ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി, വ്യത്യസ്ത താപനിലകളിൽ, വായുവിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളുടെ തുടർച്ചയായ തിളപ്പിക്കൽ (അതായത്, വാതകാവസ്ഥയിലേക്കുള്ള മാറ്റം) സംഭവിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത താപനിലകളിൽ തിളച്ചുമറിയുന്ന വാതകങ്ങൾ ശേഖരിക്കുന്നതിലൂടെ, നൈട്രജൻ, ഓക്സിജൻ, മറ്റ് വസ്തുക്കൾ എന്നിവ പ്രത്യേകം ലഭിക്കും.

പാഠത്തിന്റെ ഹ്രസ്വ നിഗമനങ്ങൾ:

1. ലബോറട്ടറി സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങൾ അടങ്ങിയ ചില സങ്കീർണ്ണ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ വിഘടനം വഴി ഓക്സിജൻ ലഭിക്കും.
2. ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തെ ഉപഭോഗം ചെയ്യാതെ വേഗത്തിലാക്കുന്ന ഒരു വസ്തുവാണ് കാറ്റലിസ്റ്റ്.
3. നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിലെ ഓക്സിജന്റെ ഉറവിടം ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയ നടക്കുന്ന പച്ച സസ്യങ്ങളാണ്.
4. വ്യവസായത്തിൽ, വായുവിൽ നിന്നാണ് ഓക്സിജൻ ലഭിക്കുന്നത്.

ഞാൻ പാഠം 17 പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു " ഓക്സിജൻ ലഭിക്കുന്നു"വ്യക്തവും വിജ്ഞാനപ്രദവുമായിരുന്നു. നിങ്ങൾക്ക് എന്തെങ്കിലും ചോദ്യങ്ങളുണ്ടെങ്കിൽ, അവ അഭിപ്രായങ്ങളിൽ എഴുതുക.