ඔක්සිජන් විශාල වශයෙන් මුදා හැරීම සමඟ ප්රතික්රියා. ඔක්සිජන් සහ එහි නිෂ්පාදනය

අපි නැවතුම්පළක් මත පරාවර්තක වීදුරු පරීක්ෂණ නළයක් සවි කර කුඩු නයිට්රේට් ග්රෑම් 5 ක් (පොටෑසියම් නයිට්රේට් KNO 3 හෝ සෝඩියම් නයිට්රේට් NaNO 3) එකතු කරමු. මෙම අත්හදා බැලීමේදී වීදුරුව බොහෝ විට දිය වී උණුසුම් ස්කන්ධයක් ගලා යන බැවින් අපි 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 KNO2 බවට පත්වේ. ඉන්පසු කැපුම් සල්ෆර් කැබැල්ලක් දියවීමට විසි කිරීමට ක්‍රූසිබල් ටංස් හෝ කරකැවිල්ල භාවිතා කරන්න (කිසිවිටක ඔබේ මුහුණ පරීක්ෂණ නළයට ඉහළින් තබා නොගන්න).

සල්ෆර් දැල්වී දැවීම, මුදා හරිනු ඇත විශාල ප්රමාණයක්තාපය. සමඟ අත්හදා බැලීම සිදු කළ යුතුය විවෘත කවුළු(ප්රතිඵලයක් ලෙස සල්ෆර් ඔක්සයිඩ් නිසා). පසුකාලීන අත්හදා බැලීම් සඳහා අපි සෝඩියම් නයිට්රයිට් ඉතිරි කරමු.

ක්රියාවලිය පහත පරිදි සිදු වේ (උණුසුම හරහා):

2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2

ඔබට වෙනත් ක්රම මගින් ඔක්සිජන් ලබා ගත හැකිය.

පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් KMnO 4 (මැංගනීස් අම්ලයේ පොටෑසියම් ලුණු) රත් වූ විට ඔක්සිජන් ලබා දෙන අතර මැංගනීස් (IV) ඔක්සයිඩ් බවට පරිවර්තනය වේ:

4KMnO 4 → 4Mn 2 + 2K 2 O + 3O 2

හෝ 4KMnO 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. පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් ඔබේ නිවසේ ඖෂධ කැබිනට්ටුවේ නොමැති නම් ඕනෑම ෆාමසියකින් මිලදී ගත හැකිය.

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, 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. අත්හදා බැලීම අවසන් කිරීමෙන් පසු, අපි සෝඩියම් තයෝසල්ෆේට් (හයිපොසල්ෆයිට්) ද්‍රාවණයකින් ස්නානය සහ නළය පිරිසිදු කරමු - ඡායාරූප සවි කරන්නෙකු වන අතර එය තනුක හයිඩ්‍රොක්ලෝරික් අම්ලය සමඟ තරමක් ආම්ලික කරයි.

හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් (පෙරොක්සයිඩ්) H 2 O 2 වලින් ද ඔක්සිජන් විශාල ප්‍රමාණවලින් ලබා ගත හැක. ෆාමසියෙන් සියයට තුනක විසඳුමක් මිලදී ගනිමු - විෂබීජ නාශකයක් හෝ තුවාල වලට ප්රතිකාර කිරීම සඳහා සූදානම් කිරීම. හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් ඉතා ස්ථායී නොවේ. දැනටමත් වාතයේ සිටගෙන සිටින විට එය ඔක්සිජන් හා ජලය බවට දිරාපත් වේ:

2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2

පෙරොක්සයිඩ් වලට මැංගනීස් ඩයොක්සයිඩ් MnO 2 (පයිරොලුසයිට්), සක්‍රිය කාබන්, ලෝහ කුඩු, රුධිරය (කැටි ගැසුණු හෝ නැවුම්) සහ කෙළ එකතු කිරීමෙන් දිරාපත් වීම සැලකිය යුතු ලෙස වේගවත් කළ හැකිය. මෙම ද්රව්ය උත්ප්රේරක ලෙස ක්රියා කරයි.

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.

එවිට අපි පොටෑසියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් (කෝස්ටික් පොටෑසියම්), යකඩ (II) සල්ෆේට් ද්‍රාවණයක්, යකඩ (III) ක්ලෝරයිඩ් ද්‍රාවණයක් (සහ රහිතව සහ රහිතව) එකතු කිරීම සමඟ තඹ (II) සල්ෆේට් 10% ද්‍රාවණයක උත්ප්‍රේරක බලපෑම පරීක්ෂා කරන්නෙමු. යකඩ කුඩු එකතු කිරීම), සෝඩියම් කාබනේට්, ක්ලෝරයිඩ් සෝඩියම් සහ කාබනික ද්රව්ය(කිරි, සීනි, හරිත ශාකවල තලා දැමූ කොළ ආදිය). විවිධ ද්‍රව්‍ය මගින් හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් වියෝජනය වේගවත් කරන බව දැන් අපි අත්දැක ඇත්තෙමු.

උත්ප්රේරක පරිභෝජනයෙන් තොරව රසායනික ක්රියාවලියක ප්රතික්රියා අනුපාතය වැඩි කරයි. ඔවුන් අවසානයේ ප්‍රතික්‍රියාවක් ආරම්භ කිරීමට අවශ්‍ය සක්‍රීය කිරීමේ ශක්තිය අඩු කරයි. නමුත් ක්රියා කරන ද්රව්ය ද තිබේ ප්රතිවිරුද්ධ ආකාරයෙන්. ඒවා සෘණ උත්ප්‍රේරක, ප්‍රති උත්ප්‍රේරක, ස්ථායීකාරක හෝ නිෂේධක ලෙස හැඳින්වේ. උදාහරණයක් ලෙස, පොස්පරික් අම්ලය හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් වියෝජනය වීම වළක්වයි. එබැවින් වාණිජ හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් ද්රාවණය සාමාන්යයෙන් පොස්පරික් හෝ යූරික් අම්ලය සමඟ ස්ථාවර වේ.

බොහෝ රසායනික තාක්ෂණික ක්‍රියාවලීන් සඳහා උත්ප්‍රේරක අවශ්‍ය වේ. නමුත් සජීවී ස්වභාවයේ පවා, ඊනියා ජෛව උත්ප්රේරක (එන්සයිම, එන්සයිම, හෝර්මෝන) බොහෝ ක්රියාවලීන් සඳහා සහභාගී වේ. ප්රතික්රියාවලදී උත්ප්රේරක පරිභෝජනය නොකරන බැවින්, ඒවා කුඩා ප්රමාණවලින් ක්රියා කළ හැකිය. කිරි ප්‍රෝටීන් කිලෝග්‍රෑම් 400-800 අතර කැටි ගැසීම සහතික කිරීම සඳහා රෙනට් ග්‍රෑම් එකක් ප්‍රමාණවත් වේ.

උත්ප්රේරක ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා විශේෂයෙන් වැදගත් වන්නේ ඒවායේ මතුපිට ප්රමාණයයි. මතුපිට වැඩි කිරීම සඳහා, සංවර්ධිත අභ්‍යන්තර මතුපිටක් සහිත ඉරිතැලීම් වලින් පිරී ඇති සිදුරු සහිත ද්‍රව්‍ය භාවිතා කරනු ලැබේ; සංයුක්ත ද්‍රව්‍ය හෝ ලෝහ ඊනියා වාහකයන්ට ඉසිනු ලැබේ. නිදසුනක් ලෙස, ආධාරක ප්ලැටිනම් උත්ප්රේරක ග්රෑම් 100 ක් අඩංගු වන්නේ ප්ලැටිනම් මිලි ග්රෑම් 200 ක් පමණ පමණි; සංයුක්ත නිකල් ග්‍රෑම් 1 ක පෘෂ්ඨ වර්ගඵලය 0.8 cm 2 වන අතර නිකල් කුඩු ග්‍රෑම් 1 ක මතුපිට ප්‍රමාණය 10 mg වේ. මෙය 1: 100,000 අනුපාතයට අනුරූප වේ; සක්‍රීය ඇලුමිනා ග්‍රෑම් 1 ක පෘෂ්ඨ වර්ගඵලය 200 සිට 300 m2 දක්වා ඇත; සක්‍රීය කාබන් ග්‍රෑම් 1 ක් සඳහා මෙම අගය 1000 m2 පවා වේ. සමහර ස්ථාපනයන්හිදී, උත්ප්රේරකය ලකුණු මිලියන කිහිපයක් වටී. මේ අනුව, මීටර් 18 ක් උස බෙලෙම් හි පෙට්‍රල් ස්පර්ශක උදුනක උත්ප්‍රේරක ටොන් 9-10 ක් අඩංගු වේ.

ප්රශ්නය අංක 2 රසායනාගාරයේ සහ කර්මාන්තයේ ඔක්සිජන් ලබා ගන්නේ කෙසේද? අනුරූප ප්රතික්රියා සඳහා සමීකරණ ලියන්න. මෙම ක්‍රම එකිනෙකට වෙනස් වන්නේ කෙසේද?

පිළිතුර:

රසායනාගාරයේදී ඔක්සිජන් ලබා ගත හැක්කේ පහත සඳහන් ආකාරවලින් ය:

1) උත්ප්‍රේරකයක් (මැන්ගනීස් ඔක්සයිඩ්) ඉදිරියේ හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් වියෝජනය

2) බර්තොලට් ලුණු (පොටෑසියම් ක්ලෝරේට්) වියෝජනය කිරීම:

3) පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් වියෝජනය:

කර්මාන්තයේ දී ඔක්සිජන් වාතයෙන් ලබා ගන්නා අතර එහි පරිමාවෙන් 20% ක් පමණ අඩංගු වේ. පීඩනය සහ අධික සිසිලනය යටතේ වාතය ද්රවීකරණය වේ. ඔක්සිජන් සහ නයිට්රජන් (වාතයේ දෙවන ප්රධාන සංරචකය) විවිධ තාපාංක ඇත. එබැවින්, ආසවනය මගින් ඒවා වෙන් කළ හැක: නයිට්රජන් ඔක්සිජන් වලට වඩා අඩු තාපාංකයක් ඇත, එබැවින් ඔක්සිජන් වලට පෙර නයිට්රජන් වාෂ්ප වී යයි.

ඔක්සිජන් නිෂ්පාදනය සඳහා කාර්මික සහ රසායනාගාර ක්රම අතර වෙනස්කම්:

1) ඔක්සිජන් නිපදවීමේ සියලුම රසායනාගාර ක්‍රම රසායනික වේ, එනම් සමහර ද්‍රව්‍ය අනෙක් ඒවා බවට පරිවර්තනය වීම සිදු වේ. වාතයෙන් ඔක්සිජන් ලබා ගැනීමේ ක්‍රියාවලිය භෞතික ක්‍රියාවලියකි, මන්ද සමහර ද්‍රව්‍ය අනෙක් ඒවා බවට පරිවර්තනය වීම සිදු නොවේ.

2) වාතයෙන් ඔක්සිජන් වඩා විශාල ප්‍රමාණයකින් ලබා ගත හැක.

ආවර්තිතා පද්ධතියේ VI කාණ්ඩයේ (නව වර්ගීකරණයට අනුව - 16 වන කණ්ඩායම) ප්‍රධාන උප කාණ්ඩයට "චල්කොජන්" මූලද්‍රව්‍ය හතරක් (එනම්, "තඹ උපත ලබා දීම") නායකත්වය දෙයි. සල්ෆර්, ටෙලූරියම් සහ සෙලේනියම් වලට අමතරව, මේවාට ඔක්සිජන් ද ඇතුළත් වේ. පෘථිවියේ බහුලව දක්නට ලැබෙන මෙම මූලද්‍රව්‍යයේ ගුණාංග මෙන්ම ඔක්සිජන් භාවිතය සහ නිෂ්පාදනය දෙස සමීපව බලමු.

මූලද්රව්ය පැතිරීම

තුල බැඳුනු ආකෘතියඔක්සිජන් ඇතුල් වේ රසායනික සංයුතියජලය - එහි ප්‍රතිශතය 89% ක් පමණ වන අතර සියලුම ජීවීන්ගේ සෛල සංයුතියේ - ශාක හා සතුන්.

වාතයේ ඔක්සිජන් O2 ස්වරූපයෙන් නිදහස් තත්වයක පවතින අතර එහි සංයුතියෙන් පහෙන් එකක් සහ ඕසෝන් - O3 ස්වරූපයෙන් පවතී.

භෞතික ගුණාංග

ඔක්සිජන් O2 යනු අවර්ණ, රස සහ ගන්ධ රහිත වායුවකි. ජලයේ තරමක් දිය වේ. තාපාංකය සෙල්සියස් අංශක 183 ට අඩුයි. දියර ස්වරූපයෙන් ඔක්සිජන් නිල් පැහැයෙන් යුක්ත වන අතර ඝන ස්වරූපයෙන් එය සාදයි නිල් ස්ඵටික. ඔක්සිජන් ස්ඵටිකවල ද්රවාංකය ශුන්ය සෙල්සියස් අංශක 218.7 ට වඩා අඩුය.

රසායනික ගුණ

රත් වූ විට, මෙම මූලද්රව්යය බොහෝ සමඟ ප්රතික්රියා කරයි සරල ද්රව්ය, ලෝහ සහ ලෝහ නොවන දෙකම, ඊනියා ඔක්සයිඩ සෑදීම - ඔක්සිජන් සමඟ මූලද්රව්ය සංයෝග. ඔක්සිජන් සමඟ ඇතුල් වන මූලද්රව්ය ඔක්සිකරණය ලෙස හැඳින්වේ.

උදාහරණ වශයෙන්,

4Na + O2= 2Na2O

2. උත්ප්රේරකයක් ලෙස ක්රියා කරන මැංගනීස් ඔක්සයිඩ් ඉදිරිපිට රත් වූ විට හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් වියෝජනය හරහා.

3. පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් වියෝජනය හරහා.

කර්මාන්තයේ ඔක්සිජන් පහත දැක්වෙන ආකාරවලින් නිපදවනු ලැබේ:

1. තාක්ෂණික අරමුණු සඳහා, ඔක්සිජන් වාතයෙන් ලබා ගනී, එහි සාමාන්ය අන්තර්ගතය 20% ක් පමණ වේ, i.e. පස්වන කොටස. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, වාතය මුලින්ම පුළුස්සා දමනු ලබන අතර, 54% ද්රව ඔක්සිජන්, 44% ද්රව නයිට්රජන් සහ 2% ද්රව ආගන් අඩංගු මිශ්රණයක් නිපදවයි. මෙම වායූන් පසුව ආසවනය කිරීමේ ක්‍රියාවලියක් භාවිතයෙන් වෙන් කරනු ලැබේ, ද්‍රව ඔක්සිජන් සහ ද්‍රව නයිට්‍රජන් තාපාංක අතර සාපේක්ෂව කුඩා පරාසයක් භාවිතා කරයි - පිළිවෙලින් අංශක ඍණ 183 සහ සෘණ 198.5. නයිට්‍රජන් ඔක්සිජන් වලට වඩා කලින් වාෂ්ප වන බව පෙනී යයි.

නවීන උපකරණ ඕනෑම සංශුද්ධතාවයකින් ඔක්සිජන් නිෂ්පාදනය සහතික කරයි. ද්රව වාතය වෙන් කිරීමෙන් ලබා ගන්නා නයිට්රජන්, එහි ව්යුත්පන්න සංශ්ලේෂණය තුළ අමුද්රව්ය ලෙස භාවිතා වේ.

2. එසේම ඉතා පිරිසිදු ඔක්සිජන් නිපදවයි. පොහොසත් සම්පත් සහ ලාභ විදුලිය ඇති රටවල මෙම ක්රමය පුළුල් වී ඇත.

ඔක්සිජන් යෙදීම

ඔක්සිජන් යනු අපගේ මුළු පෘථිවියේම ජීවිතයේ වැදගත්ම අංගයයි. වායුගෝලයේ අඩංගු මෙම වායුව, සතුන් සහ මිනිසුන් විසින් ක්රියාවලිය තුළ පරිභෝජනය කරයි.

ඖෂධ, වෙල්ඩින් සහ ලෝහ කැපීම, පිපිරවීම, ගුවන් සේවා (මිනිස් හුස්ම ගැනීම සහ එන්ජින් ක්‍රියාකාරිත්වය සඳහා) සහ ලෝහ විද්‍යාව වැනි මානව ක්‍රියාකාරකම් සඳහා ඔක්සිජන් ලබා ගැනීම ඉතා වැදගත් වේ.

ප්රගතියේ ආර්ථික ක්රියාකාරකම්මිනිස් ඔක්සිජන් විශාල වශයෙන් පරිභෝජනය කරයි - උදාහරණයක් ලෙස, දැවෙන විට විවිධ වර්ගඉන්ධන: ස්වාභාවික වායු, මීතේන්, ගල් අඟුරු, දැව. මෙම සියලු ක්‍රියාවලීන්හිදී එය සෑදී ඇත.ඒ සමඟම ස්වභාව ධර්මයේ බලපෑම යටතේ හරිත ශාකවල සිදුවන ප්‍රභාසංස්ලේෂණය භාවිතයෙන් මෙම සංයෝගය ස්වාභාවික බන්ධන ක්‍රියාවලිය සඳහා ලබා දී ඇත. හිරු එළිය. මෙම ක්රියාවලියේ ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, ග්ලූකෝස් සෑදී ඇති අතර, පසුව ශාකය එහි පටක ගොඩනැගීමට භාවිතා කරයි.

ඔක්සිජන් සොයා ගැනීම සලකුණු කර ඇත නව කාල පරිච්ඡේදයරසායන විද්යාව සංවර්ධනය තුළ. දහනය සඳහා වාතය අවශ්‍ය බව පුරාණ කාලයේ සිටම දන්නා කරුණකි. ද්රව්ය දහනය කිරීමේ ක්රියාවලිය දිගු කාලයකටනොපැහැදිලි විය. ඇල්කෙමි යුගයේදී, ෆ්ලොජිස්ටන් න්‍යාය පුළුල් ලෙස ව්‍යාප්ත විය, ඒ අනුව ද්‍රව්‍ය ගිනිමය ද්‍රව්‍ය සමඟ, එනම් ෆ්ලොජිස්ටන් සමඟ, දැල්ලෙහි අඩංගු අන්තර්ක්‍රියා හේතුවෙන් දැවී යයි.

18 වැනි සියවසේ 70 ගණන්වල ඉංග්‍රීසි රසායනඥ ජෝසප් ප්‍රිස්ට්ලි විසින් ඔක්සිජන් ලබා ගන්නා ලදී. රසායනඥයෙක් රතු රසදිය (II) ඔක්සයිඩ් කුඩු රත් කළ අතර, එම ද්‍රව්‍යය ලෝහමය රසදිය සහ අවර්ණ වායුවක් සෑදීමට දිරාපත් වීමට හේතු විය.

2HgO t° → 2Hg + O2

ඔක්සයිඩ්- ඔක්සිජන් අඩංගු ද්විමය සංයෝග

වායුව සහිත භාජනයකට දුම් දමන ස්පින්ටර් හඳුන්වා දුන් විට, එය දීප්තිමත් ලෙස දැල්වීය.විද්‍යාඥයා විශ්වාස කළේ දුම් දමන ස්පින්ටර් වායුව තුළට ෆ්ලොජිස්ටන් හඳුන්වා දුන් අතර එය දැල්වෙන බවයි.

ඩී. ප්‍රිස්ට්ලිඑහි ප්‍රතිඵලය වූ වායුව ආශ්වාස කිරීමට මම උත්සාහ කළ අතර, හුස්ම ගැනීම කොතරම් පහසු සහ නිදහස්ද යන්න ගැන මම සතුටු විය. එවිට මේ වායුව ආශ්වාස කිරීමේ සතුට සෑම කෙනෙකුටම ලබා දෙන බව විද්යාඥයා සිතන්නේවත් නැත.

D. ප්‍රිස්ට්ලි ප්‍රංශ රසායන විද්‍යාඥ Antoine Laurent Lavoisier සමඟ ඔහුගේ අත්හදා බැලීම්වල ප්‍රතිඵල බෙදා ගත්තේය.එකල හොඳින් සන්නද්ධ රසායනාගාරයක් තිබූ A. Lavoisier D. Priestley ගේ අත්හදා බැලීම් නැවත නැවතත් වැඩිදියුණු කළේය.

A. Lavoisier විසින් රසදිය ඔක්සයිඩ් යම් ස්කන්ධයක් වියෝජනය වීමේදී නිකුත් වන වායු ප්‍රමාණය මැන බලන ලදී.පසුව රසායනඥයා ලෝහ රසදිය රසදිය (II) ඔක්සයිඩ් බවට පත් වන තෙක් මුද්‍රා තැබූ භාජනයක රත් කළේය. පළමු අත්හදා බැලීමේ දී මුදා හරින ලද වායු ප්‍රමාණය දෙවන අත්හදා බැලීමේ දී අවශෝෂණය කරන ලද වායුවට සමාන බව ඔහු සොයා ගත්තේය. එබැවින් රසදිය වාතයේ ඇති යම් ද්‍රව්‍යයක් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කරයි. ඔක්සයිඩ් වියෝජනය කිරීමේදී මෙම ද්‍රව්‍යයම නිකුත් වේ. ෆ්ලොජිස්ටන් එයට කිසිසේත්ම සම්බන්ධයක් නොමැති බව මුලින්ම නිගමනය කළේ ලැවෝසියර් වන අතර, දුම් දමන ස්පින්ටරයක් ​​​​පිළිස්සීම නොදන්නා වායුවක් නිසා ඇති වූ අතර එය පසුව ඔක්සිජන් ලෙස හැඳින්වේ. ඔක්සිජන් සොයා ගැනීම ෆ්ලොජිස්ටන් න්‍යායේ බිඳවැටීම සලකුණු කළේය!

රසායනාගාරයේ ඔක්සිජන් නිෂ්පාදනය හා එකතු කිරීම සඳහා ක්රම

ඔක්සිජන් නිපදවීම සඳහා රසායනාගාර ක්රම ඉතා විවිධාකාර වේ. ඔක්සිජන් ලබා ගත හැකි බොහෝ ද්රව්ය තිබේ. වඩාත් පොදු ක්රම දෙස බලමු.

1) රසදිය (II) ඔක්සයිඩ් වියෝජනය

රසායනාගාරයේ ඔක්සිජන් ලබා ගැනීමේ එක් ක්‍රමයක් නම් ඉහත විස්තර කර ඇති ඔක්සයිඩ් වියෝජන ප්‍රතික්‍රියාව භාවිතයෙන් එය ලබා ගැනීමයි. රසදිය (II).රසදිය සංයෝගවල සහ රසදිය වාෂ්පවල ඉහළ විෂ වීම නිසා මෙම ක්‍රමය අතිශයින් කලාතුරකින් භාවිතා වේ.

2) පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් වියෝජනය

පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට්(එදිනෙදා ජීවිතයේදී අපි එය පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් ලෙස හඳුන්වමු) තද දම් පාට ස්ඵටිකරූපී ද්රව්යයකි. පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් රත් කළ විට ඔක්සිජන් නිකුත් වේ.

පරීක්ෂණ නළයට පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් කුඩු ටිකක් වත් කර එය ත්‍රිපාද කකුලේ තිරස් අතට සවි කරන්න. පරීක්ෂණ නළයේ සිදුර අසල කපු පුළුන් කැබැල්ලක් තබන්න. අපි පරීක්ෂණ නළය ගෑස් පිටවන නලයක් ඇතුළු කරන නැවතුමකින් වසා දමමු, එහි අවසානය ලැබෙන යාත්‍රාවට පහත් කරනු ලැබේ. ගෑස් පිටවන නළය ලැබීමේ භාජනයේ පතුලට ළඟා විය යුතුය.

පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් අංශු ලබා ගන්නා යාත්‍රාවට ඇතුළු වීම වැළැක්වීම සඳහා පරීක්ෂණ නළය විවෘත කිරීම අසල කපු පුළුන් අවශ්‍ය වේ (වියෝජනය කිරීමේදී මුදා හරින ලද ඔක්සිජන් පර්මැන්ගනේට් අංශු දිගේ ගෙන යයි).

උපාංගය එකලස් කරන විට, අපි පරීක්ෂණ නළය උණුසුම් කිරීමට පටන් ගනිමු. ඔක්සිජන් මුදා හැරීම ආරම්භ වේ.

පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් වියෝජනය සඳහා ප්‍රතික්‍රියා සමීකරණය:

2KMnO4 t° → K2MnO4 + MnO2 + O2

ඔක්සිජන් ඇති බව හඳුනා ගන්නේ කෙසේද? අපි ප්‍රිස්ට්ලිගේ ක්‍රමය භාවිතා කරමු. අපි ලී කුට්ටියක් පත්තු කරමු, එය ටිකක් පුළුස්සා දමන්න, පසුව එය යන්තම් දුම් දමන ලෙස එය නිවා දමන්න. දුම් දමන ස්පින්ටර් ඔක්සිජන් සහිත භාජනයකට පහත් කරමු. පන්දම දීප්තිමත් ලෙස දැල්වෙයි!

ගෑස් පිටවන නළයලැබුණු යාත්රාවේ පතුලට අහම්බෙන් පහත් කර නැත. ඔක්සිජන් වාතයට වඩා බරයි, එබැවින් එය ග්‍රාහකයේ පතුලේ එකතු වී එයින් වාතය විස්ථාපනය කරයි.

ජලය විස්ථාපනය කිරීමෙන් ද ඔක්සිජන් එකතු කර ගත හැක. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, ගෑස් පිටවන නළය ජලයෙන් පුරවා ඇති පරීක්ෂණ නලයකට පහත් කළ යුතු අතර සිදුර සහිත ජලය සහිත ස්ඵටිකීකරණයකට පහත් කළ යුතුය. ඔක්සිජන් ඇතුල් වන විට, වායුව පරීක්ෂණ නළයෙන් ජලය විස්ථාපනය කරයි.

හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් වියෝජනය

හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ්- හැමෝම දන්නා ද්රව්යයක්. එය "හයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ්" යන නාමය යටතේ ඖෂධ අලෙවි කරනු ලැබේ. මෙම නම යල්පැන ඇත; "පෙරොක්සයිඩ්" යන යෙදුම භාවිතා කිරීම වඩාත් නිවැරදි ය. රසායනික සූත්රයහයිඩ්රජන් පෙරොක්සයිඩ් H2O2

ගබඩා කිරීමේදී හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් සෙමෙන් ජලය හා ඔක්සිජන් බවට දිරාපත් වේ. වියෝජන ක්රියාවලිය වේගවත් කිරීම සඳහා, ඔබට උණුසුම් හෝ අයදුම් කළ හැකිය උත්ප්රේරකය.

උත්ප්රේරක- රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක වේගය වේගවත් කරන ද්‍රව්‍යයකි

හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් බෝතලයට වත් කර ද්‍රවයට උත්ප්‍රේරකයක් එක් කරන්න. උත්ප්රේරකය කළු කුඩු විය හැකිය - මැංගනීස් ඔක්සයිඩ් MnO2.ඔක්සිජන් විශාල ප්‍රමාණයක් මුදා හැරීම නිසා වහාම මිශ්‍රණය පෙණ ගැසීමට පටන් ගනී. අපි දුම් දමන ස්පින්ටරයක් ​​නළයට ගෙනෙමු - එය දීප්තිමත් ලෙස දැල්වෙයි. හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් වියෝජනය සඳහා ප්‍රතික්‍රියා සමීකරණය:

2H2O2 MnO2 → 2H2O + O2

කරුණාකර සටහන් කරන්න: ප්‍රතික්‍රියාව වේගවත් කරන උත්ප්‍රේරකය ඊතලයට හෝ ලකුණට ඉහළින් ලියා ඇත «=», මන්ද එය ප්රතික්රියාව අතරතුර පරිභෝජනය නොකරන නමුත් එය වේගවත් කරයි.

පොටෑසියම් ක්ලෝරේට් වියෝජනය

පොටෑසියම් ක්ලෝරේට්- ස්ඵටික ද්රව්ය සුදු. ගිනිකෙළි සහ අනෙකුත් විවිධ පයිරොටෙක්නික් නිෂ්පාදන නිෂ්පාදනය සඳහා භාවිතා වේ. මෙම ද්‍රව්‍යය සඳහා සුළු නමක් ඇත - “බර්තොලට් ලුණු”. මෙම ද්‍රව්‍යයට මෙම නම ලැබුණේ එය ප්‍රථම වරට සංස්ලේෂණය කළ ප්‍රංශ රසායනඥ ක්ලෝඩ් ලුවී බර්තොලට්ගේ ගෞරවය පිණිස ය. පොටෑසියම් ක්ලෝරේට් වල රසායනික සූත්‍රය KСlO3 වේ.

පොටෑසියම් ක්ලෝරේට් උත්ප්රේරකයක් ඉදිරිපිට රත් කළ විට - මැංගනීස් ඔක්සයිඩ් MnO2, බර්තොලට් ලුණු පහත යෝජනා ක්‍රමයට අනුව දිරාපත් වේ:

2KClO3 t°, MnO2 → 2KCl + 3O2.

නයිට්රේට් වියෝජනය

නයිට්රේට්- අයන අඩංගු ද්රව්ය NO3⎺.සම්බන්ධතා මෙම පන්තියේලෙස භාවිතා වේ ඛනිජ පොහොර, පයිෙරොටෙක්නික් නිෂ්පාදනවල ඇතුළත් වේ. නයිට්රේට්සංයෝග තාප අස්ථායී වන අතර රත් වූ විට ඔක්සිජන් මුදා හැරීමත් සමඟ ඒවා දිරාපත් වේ:

ඔක්සිජන් නිපදවීම සඳහා සලකා බැලූ සියලු ක්රම සමාන බව කරුණාවෙන් සලකන්න. සෑම අවස්ථාවකදීම, වඩාත් සංකීර්ණ ද්රව්යවල වියෝජනය තුළ ඔක්සිජන් නිකුත් වේ.

වියෝජන ප්රතික්රියාව

තුල පොදු දැක්මවියෝජන ප්‍රතික්‍රියාව අකුරු රූප සටහනකින් විස්තර කළ හැක:

AB → A + B.

විවිධ සාධකවල බලපෑම යටතේ දිරාපත්වීමේ ප්රතික්රියා සිදුවිය හැක. මෙය උණුසුම, විදුලි ධාරාවක් හෝ උත්ප්රේරකයක් භාවිතා කිරීම විය හැකිය. ද්රව්ය ස්වයංසිද්ධව දිරාපත් වන ප්රතික්රියා ඇත.

කර්මාන්තයේ ඔක්සිජන් නිෂ්පාදනය

කර්මාන්තයේ දී ඔක්සිජන් වාතයෙන් වෙන් කිරීමෙන් ලබා ගනී. ගුවන්- වායූන්ගේ මිශ්රණයක්, වගුවේ ඉදිරිපත් කර ඇති ප්රධාන සංරචක.

මෙම ක්‍රමයේ සාරය නම් වාතය ගැඹුරු සිසිලනය වන අතර එය ද්‍රව බවට පත් කරයි, එය සාමාන්‍ය වායුගෝලීය පීඩනයකදී පමණ උෂ්ණත්වයකදී ලබා ගත හැකිය. -192 ° ස. ඔක්සිජන් සහ නයිට්රජන් බවට ද්රව වෙන් කිරීම සිදු කරනු ලබන්නේ ඒවායේ තාපාංක උෂ්ණත්වයේ වෙනස භාවිතා කිරීමෙනි, එනම්: Tb. O2 = -183 ° C; Bp.N2 = -196°С(සාමාන්ය වායුගෝලීය පීඩනයකදී).

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 සංරචක කොටස් වලට වෙන් කිරීමේ මෙම ක්රමය හැඳින්වේ දියර වාතය නිවැරදි කිරීම.

• රසායනාගාරයේදී ඔක්සිජන් නිපදවනු ලබන්නේ වියෝජන ප්‍රතික්‍රියා මගිනි
• වියෝජන ප්රතික්රියාව- සංකීර්ණ ද්‍රව්‍ය සරල ඒවා බවට දිරාපත් වන ප්‍රතික්‍රියාවකි
• වායු විස්ථාපන ක්‍රමය හෝ ජල විස්ථාපන ක්‍රමය මගින් ඔක්සිජන් එකතු කර ගත හැක
• ඔක්සිජන් හඳුනා ගැනීම සඳහා, දුම් දමන ස්පින්ටර් භාවිතා කරයි; එය එහි දීප්තිමත් ලෙස දැල්වෙයි
• උත්ප්රේරක- රසායනික ප්රතික්රියාවක් වේගවත් කරන ද්රව්යයක්, නමුත් එය තුළ පරිභෝජනය නොකෙරේ

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 සමඟ පරීක්ෂණ නළයට බොහෝ දේ එකතු කරන්න කුඩා ප්රමාණයක්විශේෂ ද්රව්ය - උත්ප්රේරකය- 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:

වම හෝ නොවන බව කරුණාවෙන් සලකන්න දකුණු කොටස්උත්ප්‍රේරක සූත්‍ර සමීකරණයක් නොමැත. 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 ලෙස 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 ඉතා දුෂ්කර ක්රියාවලිය, බොහෝ අදියර ඇතුළත් වේ. 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:

1. රසායනාගාර තත්වයන් තුළ ඔක්සිජන් පරමාණු අඩංගු ඇතැම් සංකීර්ණ ද්රව්යවල වියෝජනය මගින් ඔක්සිජන් ලබා ගනී.
2. උත්ප්රේරකයක් යනු පරිභෝජනයෙන් තොරව රසායනික ප්රතික්රියාවක් වේගවත් කරන ද්රව්යයකි.
3. අපගේ ග්රහලෝකයේ ඔක්සිජන් ප්රභවය වන්නේ ප්රභාසංශ්ලේෂණ ක්රියාවලිය සිදු වන හරිත ශාක වේ.
4. 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.