Применение кислорода
Кислород — химический элемент VI группы периодической системы Менделеева и самый распространенный элемент в земной коре (47 % ее массы). Кислород является жизненно важным элементом почти всех живых организмов. Узнайте больше о функциях и использовании кислорода в этой статье.
Содержание
Общие сведения
Кислород — бесцветный газ без вкуса и запаха, плохо растворимый в воде. Он входит в состав воды, минералов, горных пород. Свободный кислород образуется в процессе фотосинтеза. Кислород играет важнейшую роль в жизни человека. В первую очередь кислород необходим для дыхания живых организмов. Он также участвует в процессах разложения мертвых животных и растений.
Воздух содержит примерно 20,95% кислорода по объему. Гидросфера содержит почти 86% кислорода по массе.
Кислород был получен одновременно двумя учеными, но сделали они это независимо друг от друга. Швед К. Шееле получал кислород прокаливанием селитры и других веществ, а англичанин Дж. Пристли — нагреванием окиси ртути.
Рис. 1. Получение кислорода из оксида ртути
Применение кислорода в промышленности
Области применения кислорода обширны.
В металлургии необходим для производства стали, которую получают из лома и литейного производства. Во многих металлургических агрегатах для лучшего сгорания топлива используется воздух, обогащенный кислородом.
В авиации кислород используется в качестве окислителя топлива в ракетных двигателях. Также он необходим для полетов в космос и в условиях отсутствия атмосферы.
В области машиностроения кислород очень важен для резки и сварки металлов. Чтобы расплавить металл, нужна специальная горелка, которая состоит из металлических трубок. Эти две трубки вставлены одна в другую. Свободное пространство между ними заполняется ацетиленом и поджигается. Кислород в это время пропускают через внутреннюю трубку. И кислород, и ацетилен подаются из баллона под давлением. Образуется пламя, температура которого достигает 2000 градусов. Практически любой металл плавится при этой температуре.
Рис. 2. Ацетиленовая горелка
Использование кислорода в целлюлозно-бумажной промышленности очень важно. Применяется для отбеливания бумаги, при спиртовании путем отмывки оставшихся компонентов целлюлозы (делигнификация).
В химической промышленности в качестве реагента используется кислород.
Жидкий кислород необходим для создания взрывчатых веществ. Жидкий кислород получают путем сжижения воздуха и последующего отделения кислорода от азота.
Применение кислорода в природе и жизни человека
Кислород играет важнейшую роль в жизни человека и животных. Свободный кислород существует на нашей планете благодаря фотосинтезу. Фотосинтез — это процесс образования органического вещества в присутствии света с помощью углекислого газа и воды. В результате этого процесса образуется кислород, необходимый для жизнедеятельности животных и человека. Животные и человек потребляют кислород постоянно, тогда как растения потребляют кислород только ночью и вырабатывают его днем.
Применение кислорода в медицине
Кислород также используется в медицине. Его применение особенно актуально при одышке при некоторых заболеваниях. Применяется для обогащения дыхательных путей при туберкулезе легких, а также применяется в наркозном аппарате. Кислород в медицине применяют для лечения бронхиальной астмы, заболеваний желудочно-кишечного тракта. Для этих целей используются кислородные коктейли.
Большое значение имеют также кислородные подушки – резиновые емкости, наполненные кислородом. Используется для индивидуального применения медицинского кислорода.
Рис. 3. Кислородная подушка