ऑक्सीजन ओमुख्य उपसमूह (उपसमूह ए) में स्थित परमाणु संख्या 8 है छठीदूसरी अवधि में समूह। ऑक्सीजन परमाणुओं में, संयोजकता इलेक्ट्रॉन दूसरे ऊर्जा स्तर पर स्थित होते हैं, जिसमें केवल एस- तथा पी-ऑर्बिटल्स। यह O परमाणुओं के उत्तेजित अवस्था में संक्रमण की संभावना को बाहर करता है, इसलिए सभी यौगिकों में ऑक्सीजन II के बराबर एक निरंतर संयोजकता प्रदर्शित करता है। उच्च वैद्युतीयऋणात्मकता होने के कारण, ऑक्सीजन परमाणु हमेशा यौगिकों में ऋणात्मक रूप से आवेशित होते हैं (s.o. = -2 या -1)। अपवाद OF 2 और O 2 F 2 फ्लोराइड हैं।

ऑक्सीजन के लिए ऑक्सीकरण अवस्था -2, -1, +1, +2 ज्ञात हैं

तत्व की सामान्य विशेषताएं

ऑक्सीजन पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में तत्व है, जो पृथ्वी की पपड़ी के कुल द्रव्यमान के आधे से थोड़ा कम, 49% के लिए जिम्मेदार है। प्राकृतिक ऑक्सीजन में 3 स्थिर समस्थानिक 16 O, 17 O और 18 O (16 O प्रबल होते हैं) होते हैं। ऑक्सीजन वायुमंडल का हिस्सा है (मात्रा के हिसाब से 20.9%, द्रव्यमान से 23.2%), पानी और 1400 से अधिक खनिज: सिलिका, सिलिकेट और एल्युमिनोसिलिकेट्स, मार्बल, बेसाल्ट, हेमटिट और अन्य खनिज और चट्टानें। ऑक्सीजन पौधों और जानवरों के ऊतकों के द्रव्यमान का 50-85% बनाता है, क्योंकि यह प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट में निहित है जो जीवित जीवों को बनाते हैं। श्वसन और ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं के लिए ऑक्सीजन की भूमिका सर्वविदित है।

ऑक्सीजन पानी में अपेक्षाकृत थोड़ा घुलनशील है - पानी की 100 मात्रा में 5 मात्रा। हालांकि, अगर पानी में घुली सभी ऑक्सीजन वायुमंडल में चली जाती है, तो यह एक बड़ी मात्रा - 10 मिलियन किमी 3 (n.c.) पर कब्जा कर लेगी। यह वायुमंडल में सभी ऑक्सीजन के लगभग 1% के बराबर है। पृथ्वी पर ऑक्सीजन वातावरण का निर्माण प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रियाओं के कारण होता है।

स्वेड के. शीले (1771 - 1772) और अंग्रेज जे. प्रीस्टली (1774) द्वारा खोजा गया। पहला इस्तेमाल किया सॉल्टपीटर हीटिंग, दूसरा - पारा ऑक्साइड (+2)। नाम ए। लैवोज़ियर ("ऑक्सीजेनियम" - "एसिड को जन्म देना") द्वारा दिया गया था।

मुक्त रूप में, यह दो एलोट्रोपिक संशोधनों में मौजूद है - "साधारण" ऑक्सीजन ओ 2 और ओजोन ओ 3।

ओजोन अणु की संरचना

3ओ 2 \u003d 2ओ 3 - 285 केजे
समताप मंडल में ओजोन एक पतली परत बनाती है जो अधिकांश जैविक रूप से हानिकारक पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करती है।
भंडारण के दौरान, ओजोन अनायास ऑक्सीजन में परिवर्तित हो जाता है। रासायनिक रूप से, ऑक्सीजन ओ 2 ओजोन की तुलना में कम सक्रिय है। ऑक्सीजन की वैद्युतीयऋणात्मकता 3.5 है।

ऑक्सीजन के भौतिक गुण

ओ 2 - रंगहीन, गंधहीन और स्वादहीन गैस, एम.पी. -218.7 डिग्री सेल्सियस, बी.पी. -182.96 डिग्री सेल्सियस, अनुचुंबकीय।

द्रव O 2 नीला है, ठोस नीला है। ओ 2 पानी में घुलनशील है (नाइट्रोजन और हाइड्रोजन से बेहतर)।

ऑक्सीजन प्राप्त करना

1. औद्योगिक विधि - तरल हवा का आसवन और पानी का इलेक्ट्रोलिसिस:

2एच 2 ओ → 2 एच 2 + ओ 2

2. प्रयोगशाला में ऑक्सीजन का उत्पादन होता है :
1. क्षारीय जलीय घोलों का इलेक्ट्रोलिसिस या ऑक्सीजन युक्त लवणों का जलीय घोल (Na 2 SO 4, आदि)

2. पोटेशियम परमैंगनेट KMnO4 का थर्मल अपघटन:
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO4 + MnO 2 + O 2,

बर्थोलेट नमक KClO3 :
2KClO 3 \u003d 2KCl + 3O 2 (MnO 2 उत्प्रेरक)

मैंगनीज ऑक्साइड (+4) एमएनओ 2:
4MnO 2 \u003d 2Mn 2 O 3 + O 2 (700 o C),

3MnO 2 \u003d 2Mn 3 O 4 + O 2 (1000 o C),

बेरियम पेरोक्साइड बाओ 2:
2बाओ 2 \u003d 2बाओ + ओ 2

3. हाइड्रोजन पेरोक्साइड का अपघटन:
2H 2 O 2 \u003d H 2 O + O 2 (MnO 2 उत्प्रेरक)

4. नाइट्रेट्स का अपघटन:
2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2

पर अंतरिक्ष यानतथा पनडुब्बियों K2O2 और K2O4 के मिश्रण से ऑक्सीजन प्राप्त होती है:
2K 2 O 4 + 2H 2 O \u003d 4KOH + 3O 2
4KOH + 2CO 2 \u003d 2K 2 CO 3 + 2H 2 O

कुल:
2K 2 O 4 + 2CO 2 \u003d 2K 2 CO 3 + 3O 2

जब K 2 O 2 का उपयोग किया जाता है, तो समग्र प्रतिक्रिया इस तरह दिखती है:
2K 2 O 2 + 2CO 2 \u003d 2K 2 CO 3 + O 2

यदि आप K 2 O 2 और K 2 O 4 को समान दाढ़ (अर्थात विषुव) मात्रा में मिलाते हैं, तो O 2 का एक मोल अवशोषित CO 2 के प्रति 1 मोल में छोड़ा जाएगा।

ऑक्सीजन के रासायनिक गुण

ऑक्सीजन दहन का समर्थन करता है। जल रहा है - बी किसी पदार्थ के ऑक्सीकरण की एक तीव्र प्रक्रिया, जिसमें बड़ी मात्रा में ऊष्मा और प्रकाश निकलता है। यह साबित करने के लिए कि फ्लास्क में ऑक्सीजन है, और कोई अन्य गैस नहीं है, फ्लास्क में सुलगने वाले किरच को नीचे करना आवश्यक है। ऑक्सीजन में, एक सुलगता हुआ किरच चमकीला होता है। दहन विभिन्न पदार्थहवा में एक रेडॉक्स प्रक्रिया है जिसमें ऑक्सीजन ऑक्सीकरण एजेंट है। ऑक्सीकरण एजेंट ऐसे पदार्थ होते हैं जो पदार्थों को कम करने से इलेक्ट्रॉनों को "दूर ले जाते हैं"। अच्छे ऑक्सीकरण गुणऑक्सीजन को इसके बाहरी इलेक्ट्रॉन खोल की संरचना द्वारा आसानी से समझाया जा सकता है।

ऑक्सीजन का वैलेंस शेल दूसरे स्तर पर स्थित है - नाभिक के अपेक्षाकृत करीब। इसलिए, नाभिक दृढ़ता से इलेक्ट्रॉनों को अपनी ओर आकर्षित करता है। ऑक्सीजन के संयोजकता खोल पर 2एस 2 2पी 4 6 इलेक्ट्रॉन हैं। नतीजतन, ऑक्टेट से पहले दो इलेक्ट्रॉन गायब हैं, जो ऑक्सीजन अन्य तत्वों के इलेक्ट्रॉन गोले से स्वीकार करना चाहता है, उनके साथ एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करता है।

पॉलिंग पैमाने पर ऑक्सीजन की दूसरी (फ्लोरीन के बाद) वैद्युतीयऋणात्मकता है। इसलिए, इसके अधिकांश यौगिकों में अन्य तत्वों के साथ, ऑक्सीजन है नकारात्मकऑक्सीकरण की डिग्री। ऑक्सीजन की तुलना में एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट केवल अवधि में इसका पड़ोसी है - फ्लोरीन। इसलिए, फ्लोरीन के साथ ऑक्सीजन के यौगिक केवल वही हैं जहां ऑक्सीजन की सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था होती है।

तो, आवर्त सारणी के सभी तत्वों में ऑक्सीजन दूसरा सबसे शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट है। इसके सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक गुण इसी से संबंधित हैं।
Au, Pt, He, Ne और Ar को छोड़कर सभी तत्व ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं; सभी प्रतिक्रियाओं में (फ्लोरीन के साथ बातचीत को छोड़कर), ऑक्सीजन एक ऑक्सीकरण एजेंट है।

क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के साथ ऑक्सीजन आसानी से प्रतिक्रिया करता है:

4Li + O 2 → 2Li 2 O,

2के + ओ 2 → के 2 ओ 2,

2Ca + O 2 → 2CaO,

2ना + ओ 2 → ना 2 ओ 2,

2K + 2O 2 → K 2 O 4

महीन लौह चूर्ण (तथाकथित पायरोफोरिक लोहा) हवा में स्वतः प्रज्वलित होता है, जिससे Fe 2 O 3 बनता है, और स्टील के तार को पहले से गर्म करने पर ऑक्सीजन में जल जाता है:

3 Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4

2एमजी + ओ 2 → 2एमजीओ

2Cu + O 2 → 2CuO

गैर-धातुओं (सल्फर, ग्रेफाइट, हाइड्रोजन, फास्फोरस, आदि) के साथ, ऑक्सीजन गर्म होने पर प्रतिक्रिया करता है:

एस + ओ 2 → एसओ 2,

सी + ओ 2 → सीओ 2,

2एच 2 + ओ 2 → एच 2 ओ,

4पी + 5ओ 2 → 2पी 2 ओ 5,

Si + O 2 → SiO 2, आदि।

उदाहरण के लिए, दुर्लभ अपवादों के साथ, ऑक्सीजन O 2 से जुड़ी लगभग सभी प्रतिक्रियाएं एक्ज़ोथिर्मिक हैं:

एन 2 + ओ 2 → 2NO-क्यू

यह प्रतिक्रिया 1200 o C से ऊपर के तापमान पर या विद्युत निर्वहन में होती है।

उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन जटिल पदार्थों का ऑक्सीकरण करने में सक्षम है:

2H 2 S + 3O 2 → 2SO 2 + 2H 2 O (अतिरिक्त ऑक्सीजन),

2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O (ऑक्सीजन की कमी),

4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 O (उत्प्रेरक के बिना),

4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O (एक पीटी उत्प्रेरक की उपस्थिति में),

सीएच 4 (मीथेन) + 2ओ 2 → सीओ 2 + 2 एच 2 ओ,

4FeS 2 (पाइराइट) + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2।

डाइऑक्साइजेनाइल केशन ओ 2 + युक्त यौगिकों को जाना जाता है, उदाहरण के लिए, ओ 2 + - (इस यौगिक के सफल संश्लेषण ने एन। बार्टलेट को निष्क्रिय गैसों के यौगिकों को प्राप्त करने का प्रयास करने के लिए प्रेरित किया)।

ओजोन

ऑक्सीजन O2 की तुलना में ओजोन रासायनिक रूप से अधिक सक्रिय है। तो, ओजोन आयोडाइड - आयनों I - को Kl के घोल में ऑक्सीकृत करता है:

ओ 3 + 2 केएल + एच 2 ओ \u003d मैं 2 + ओ 2 + 2KOH

ओजोन अत्यधिक विषैला होता है, इसके विषैले गुण हाइड्रोजन सल्फाइड की तुलना में अधिक मजबूत होते हैं। हालांकि, प्रकृति में, वायुमंडल की उच्च परतों में निहित ओजोन, सूर्य के हानिकारक पराबैंगनी विकिरण से पृथ्वी पर सभी जीवन के रक्षक के रूप में कार्य करता है। ओजोन की पतली परत इस विकिरण को अवशोषित कर लेती है, और यह पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुंच पाती है। समय के साथ इस परत की मोटाई और लंबाई में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव होते हैं (तथाकथित ओजोन छिद्र), ऐसे उतार-चढ़ाव के कारणों को अभी तक स्पष्ट नहीं किया गया है।

ऑक्सीजन का अनुप्रयोग O 2: लौह और इस्पात के उत्पादन की प्रक्रियाओं को तेज करने के लिए, अलौह धातुओं के गलाने में, विभिन्न रासायनिक उद्योगों में ऑक्सीडाइज़र के रूप में, पनडुब्बियों पर जीवन समर्थन के लिए, रॉकेट ईंधन (तरल ऑक्सीजन) के लिए ऑक्सीडाइज़र के रूप में, दवा में, में वेल्डिंग और धातु काटना।

ओजोन O3 का उपयोग:कीटाणुशोधन के लिए पेय जल, अपशिष्ट, हवा, कपड़े विरंजन के लिए।

प्रश्न संख्या 2 प्रयोगशाला और उद्योग में ऑक्सीजन कैसे प्राप्त होती है? संगत अभिक्रियाओं के समीकरण लिखिए। ये तरीके एक दूसरे से कैसे भिन्न हैं?

उत्तर:

प्रयोगशाला में ऑक्सीजन निम्नलिखित तरीकों से प्राप्त की जा सकती है:

1) उत्प्रेरक (मैंगनीज ऑक्साइड) की उपस्थिति में हाइड्रोजन पेरोक्साइड का अपघटन

2) बर्थोलेट नमक का अपघटन (पोटेशियम क्लोरेट):

3) पोटेशियम परमैंगनेट का अपघटन:

उद्योग में, ऑक्सीजन हवा से प्राप्त की जाती है, जिसमें मात्रा के हिसाब से लगभग 20% होता है। हवा को दबाव में और मजबूत शीतलन के साथ द्रवीभूत किया जाता है। ऑक्सीजन और नाइट्रोजन (हवा का दूसरा मुख्य घटक) के अलग-अलग क्वथनांक होते हैं। इसलिए, उन्हें आसवन द्वारा अलग किया जा सकता है: नाइट्रोजन में ऑक्सीजन की तुलना में कम क्वथनांक होता है, इसलिए नाइट्रोजन ऑक्सीजन से पहले वाष्पित हो जाती है।

ऑक्सीजन के उत्पादन के लिए औद्योगिक और प्रयोगशाला विधियों के बीच अंतर:

1) ऑक्सीजन प्राप्त करने की सभी प्रयोगशाला विधियाँ रासायनिक होती हैं, अर्थात् इस स्थिति में कुछ पदार्थ दूसरों में परिवर्तित हो जाते हैं। वायु से ऑक्सीजन प्राप्त करने की प्रक्रिया एक भौतिक प्रक्रिया है, क्योंकि कुछ पदार्थों का दूसरों में परिवर्तन नहीं होता है।

2) हवा से ऑक्सीजन बहुत अधिक मात्रा में प्राप्त की जा सकती है।

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ऑक्सीजन प्राप्त करना

यह पैराग्राफ इस बारे में है:

> ऑक्सीजन की खोज के बारे में;
> उद्योग और प्रयोगशालाओं में ऑक्सीजन के उत्पादन पर;
> अपघटन प्रतिक्रियाओं के बारे में।

ऑक्सीजन की खोज।

जे. प्रीस्टले ने यह गैस एक ऐसे यौगिक से प्राप्त की जिसका नाम पारा (II) ऑक्साइड है। पदार्थ पर सूर्य के प्रकाश को केंद्रित करने के लिए वैज्ञानिक ने कांच के लेंस का उपयोग किया।

आधुनिक संस्करण में, यह अनुभव चित्र 54 में दिखाया गया है। गर्म होने पर, पारा (||) ऑक्साइड (पाउडर) पीला रंग) पारा और ऑक्सीजन में परिवर्तित हो जाता है। पारा गैसीय अवस्था में निकलता है और परखनली की दीवारों पर चांदी की बूंदों के रूप में संघनित होता है। दूसरी परखनली में पानी के ऊपर ऑक्सीजन एकत्र की जाती है।

अब प्रीस्टली विधि का उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि पारा वाष्प विषैला होता है। ऑक्सीजन अन्य प्रतिक्रियाओं से उत्पन्न होती है, जैसा कि चर्चा की गई है। वे आमतौर पर गर्म होने पर होते हैं।

वे अभिक्रियाएँ जिनमें एक पदार्थ से कई अन्य पदार्थ बनते हैं, अपघटन अभिक्रियाएँ कहलाती हैं।

प्रयोगशाला में ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित ऑक्सीजन युक्त यौगिकों का उपयोग किया जाता है:

पोटेशियम परमैंगनेट KMnO 4 (सामान्य नाम पोटेशियम परमैंगनेट; पदार्थएक सामान्य कीटाणुनाशक है)

पोटेशियम क्लोरेट KClO 3 (छोटा नाम बर्टोलेट का नमक है, देर से XVIII के फ्रांसीसी रसायनज्ञ के सम्मान में - प्रारंभिक XIXमें। के.-एल. बर्थोलेट)

उत्प्रेरक की एक छोटी मात्रा - मैंगनीज (IV) ऑक्साइड MnO2 - को पोटेशियम क्लोरेट में मिलाया जाता है ताकि यौगिक का अपघटन ऑक्सीजन 1 की रिहाई के साथ हो।

प्रयोगशाला प्रयोग संख्या 8

हाइड्रोजन पेरोक्साइड H2O2 . के अपघटन द्वारा ऑक्सीजन प्राप्त करना

एक परखनली में 2 मिली हाइड्रोजन पेरोक्साइड घोल (इस पदार्थ का पारंपरिक नाम हाइड्रोजन पेरोक्साइड है) डालें। एक लंबे छींटे को जलाएं और इसे बुझा दें (जैसा कि आप माचिस के साथ करते हैं), ताकि यह मुश्किल से सुलग सके।
हाइड्रोजन ऑक्साइड के घोल के साथ एक परखनली में थोड़ा उत्प्रेरक - मैंगनीज (IV) ऑक्साइड का काला पाउडर डालें। गैस के जोरदार विकास का निरीक्षण करें। यह सत्यापित करने के लिए कि यह गैस ऑक्सीजन है, सुलगने वाले किरच का उपयोग करें।

हाइड्रोजन पेरोक्साइड के अपघटन के लिए एक समीकरण लिखें, जिसका उत्पाद पानी है।

प्रयोगशाला में, सोडियम नाइट्रेट NaNO 3 या पोटेशियम नाइट्रेट KNO 3 2 के अपघटन द्वारा भी ऑक्सीजन प्राप्त की जा सकती है। गर्म होने पर, यौगिक पहले पिघलते हैं और फिर विघटित होते हैं:

1 जब उत्प्रेरक के बिना यौगिक को गर्म किया जाता है, तो दूसरी प्रतिक्रिया होती है

2 इन पदार्थों का उपयोग उर्वरकों के रूप में किया जाता है। इनका सामान्य नाम साल्टपीटर है।

योजना 7. ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए प्रयोगशाला के तरीके

प्रतिक्रिया योजनाओं को चालू करें रासायनिक समीकरण.

योजना 7 में प्रयोगशाला में ऑक्सीजन कैसे प्राप्त की जाती है, इसकी जानकारी एकत्र की जाती है।

हाइड्रोजन के साथ ऑक्सीजन की क्रिया के तहत पानी के अपघटन के उत्पाद हैं विद्युत प्रवाह:

प्रकृति में, पौधों की हरी पत्तियों में प्रकाश संश्लेषण द्वारा ऑक्सीजन का उत्पादन होता है। इस प्रक्रिया का सरलीकृत आरेख इस प्रकार है:

निष्कर्ष

ऑक्सीजन की खोज 18वीं शताब्दी के अंत में हुई थी। कई वैज्ञानिक .

ऑक्सीजन उद्योग में हवा से और प्रयोगशाला में - कुछ ऑक्सीजन युक्त यौगिकों के अपघटन प्रतिक्रियाओं की मदद से प्राप्त की जाती है। अपघटन अभिक्रिया के दौरान एक पदार्थ से दो या दो से अधिक पदार्थ बनते हैं।

129. उद्योग में ऑक्सीजन कैसे प्राप्त की जाती है? इसके लिए पोटेशियम परमैंगनेट या हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उपयोग क्यों नहीं किया जाता है?

130. किन अभिक्रियाओं को अपघटन अभिक्रियाएँ कहते हैं?

131. निम्नलिखित प्रतिक्रिया योजनाओं को रासायनिक समीकरणों में बदलें:

132. उत्प्रेरक क्या है? यह रासायनिक प्रतिक्रियाओं के पाठ्यक्रम को कैसे प्रभावित कर सकता है? (अपने उत्तर के लिए 15 भी देखें।)

133. चित्र 55 सफेद के अपघटन के क्षण को दर्शाता है ठोस, जिसका सूत्र Cd(NO3)2 है। तस्वीर को ध्यान से देखें और प्रतिक्रिया के दौरान होने वाली हर चीज का वर्णन करें। एक सुलगता हुआ किरच क्यों भड़कता है? उपयुक्त रासायनिक समीकरण लिखिए।

134. पोटेशियम नाइट्रेट KNO3 को गर्म करने के बाद अवशेषों में ऑक्सीजन का द्रव्यमान अंश 40% था। क्या यह यौगिक पूरी तरह से विघटित हो गया है?

चावल। 55. गर्म करने पर किसी पदार्थ का अपघटन

पोपल पी.पी., क्रियाकला एल.एस., रसायन विज्ञान: पड्रच। 7 कोशिकाओं के लिए। ज़ाहलनोस्विट। नौच ज़कल - के।: प्रदर्शनी केंद्र "अकादमी", 2008। - 136 पी .: आईएल।

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ऑक्सीजन 21% वायुमंडलीय वायु पर कब्जा करती है। इसमें से अधिकांश में है पृथ्वी की पपड़ी, ताजा पानीऔर जीवित सूक्ष्मजीव। इसका उपयोग कई उद्योगों में किया जाता है और इसका उपयोग घरेलू और चिकित्सा आवश्यकताओं के लिए किया जाता है। किसी पदार्थ की मांग रासायनिक और भौतिक विशेषताओं के कारण होती है।

उद्योग में ऑक्सीजन का उत्पादन कैसे होता है? 3 तरीके

उद्योग में ऑक्सीजन का उत्पादन वायुमंडलीय वायु को विभाजित करके किया जाता है। इसके लिए निम्नलिखित विधियों का उपयोग किया जाता है:

औद्योगिक पैमाने पर ऑक्सीजन के उत्पादन का बहुत महत्व है। प्रौद्योगिकी और उपयुक्त उपकरणों की पसंद पर अधिक ध्यान दिया जाना चाहिए। की गई गलतियाँ तकनीकी प्रक्रिया को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकती हैं और वध के बाद लागत में वृद्धि कर सकती हैं।

उद्योग में ऑक्सीजन उत्पादन के लिए उपकरणों की तकनीकी विशेषताएं

औद्योगिक प्रकार "OXIMAT" के जनरेटर गैसीय अवस्था में ऑक्सीजन प्राप्त करने की प्रक्रिया को स्थापित करने में मदद करते हैं। उन्हें विशेष विवरणऔर डिजाइन सुविधाओं का उद्देश्य इस पदार्थ को उद्योग में आवश्यक शुद्धता और आवश्यक मात्रा में पूरे दिन (बिना किसी रुकावट के) प्राप्त करना है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उपकरण स्टॉप के साथ या बिना किसी भी मोड में काम कर सकता है। इकाई दबाव में काम करती है। इनलेट पर, नमी से मुक्त, संपीड़ित अवस्था में सूखी हवा होनी चाहिए। छोटी, औसत और बड़ी उत्पादकता के मॉडल प्रदान किए जाते हैं।

पाठ 17 में " ऑक्सीजन प्राप्त करना» पाठ्यक्रम से « डमी के लिए रसायन शास्त्र» पता लगाएँ कि प्रयोगशाला में ऑक्सीजन कैसे प्राप्त की जाती है; जानें कि उत्प्रेरक क्या है और पौधे हमारे ग्रह पर ऑक्सीजन के उत्पादन को कैसे प्रभावित करते हैं।

मनुष्यों और अन्य जीवित जीवों के लिए सबसे महत्वपूर्ण पदार्थ जो हवा का हिस्सा है, वह ऑक्सीजन है। बड़ी मात्राउद्योग में ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है, इसलिए यह जानना महत्वपूर्ण है कि इसे कैसे प्राप्त किया जाए।

एक रासायनिक प्रयोगशाला में ऑक्सीजन परमाणु सहित कुछ जटिल पदार्थों को गर्म करके ऑक्सीजन प्राप्त की जा सकती है। इन पदार्थों में केएमएनओ 4 पदार्थ है, जो आपके घरेलू प्राथमिक चिकित्सा किट में उपलब्ध है जिसे "पोटेशियम परमैंगनेट" कहा जाता है।

आप गैस प्राप्त करने की सरलतम युक्तियों से परिचित हैं। यदि इनमें से किसी एक उपकरण में थोड़ा सा KMnO4 पाउडर रखा जाए और गर्म किया जाए, तो ऑक्सीजन निकल जाएगी (चित्र 76):

हाइड्रोजन पेरोक्साइड एच 2 ओ 2 के अपघटन द्वारा भी ऑक्सीजन प्राप्त की जा सकती है। ऐसा करने के लिए, एच 2 ओ 2 के साथ एक टेस्ट ट्यूब में एक विशेष पदार्थ की बहुत कम मात्रा में जोड़ा जाना चाहिए - उत्प्रेरक- और एक गैस आउटलेट ट्यूब के साथ एक डाट के साथ टेस्ट ट्यूब को बंद करें (चित्र। 77)।

इस अभिक्रिया के लिए उत्प्रेरक एक पदार्थ है जिसका सूत्र MnO2 है। निम्नलिखित रासायनिक प्रतिक्रिया होती है:

ध्यान दें कि न तो बाईं ओर और न ही पर सही भागउत्प्रेरक सूत्र के लिए कोई समीकरण नहीं है। इसका सूत्र आमतौर पर प्रतिक्रिया समीकरण में बराबर चिह्न पर लिखा जाता है। उत्प्रेरक क्यों जोड़ा जाता है? कमरे की परिस्थितियों में एच 2 ओ 2 के अपघटन की प्रक्रिया बहुत धीमी गति से आगे बढ़ती है। इसलिए, पर्याप्त मात्रा में ऑक्सीजन प्राप्त करने में लंबा समय लगता है। हालांकि, उत्प्रेरक के अतिरिक्त इस प्रतिक्रिया को काफी तेज किया जा सकता है।

उत्प्रेरकएक ऐसा पदार्थ जो रासायनिक अभिक्रिया को गति तो देता है लेकिन उसमें स्वयं उपभोग नहीं किया जाता है।

ठीक है क्योंकि प्रतिक्रिया में उत्प्रेरक की खपत नहीं होती है, हम प्रतिक्रिया समीकरण के किसी भी भाग में इसका सूत्र नहीं लिखते हैं।

ऑक्सीजन प्राप्त करने का दूसरा तरीका प्रत्यक्ष विद्युत प्रवाह के प्रभाव में पानी का अपघटन है। इस प्रक्रिया को कहा जाता है इलेक्ट्रोलीज़पानी। आप डिवाइस में ऑक्सीजन प्राप्त कर सकते हैं, योजनाबद्ध रूप से चित्र 78 में दिखाया गया है।

निम्नलिखित रासायनिक प्रतिक्रिया होती है:

प्रकृति में ऑक्सीजन

वायुमंडल में भारी मात्रा में गैसीय ऑक्सीजन समाहित है, जो समुद्रों और महासागरों के पानी में घुल जाती है। सभी जीवित जीवों को सांस लेने के लिए ऑक्सीजन आवश्यक है। ऑक्सीजन के बिना जलकर ऊर्जा प्राप्त करना असंभव होगा विभिन्न प्रकारईंधन। इन जरूरतों के लिए सालाना लगभग 2% वायुमंडलीय ऑक्सीजन की खपत होती है।

पृथ्वी पर ऑक्सीजन कहाँ से आती है, और इतनी खपत के बावजूद इसकी मात्रा लगभग स्थिर क्यों रहती है? हमारे ग्रह पर ऑक्सीजन का एकमात्र स्रोत हरे पौधे हैं जो इसे किसके क्रिया के तहत उत्पन्न करते हैं सूरज की रोशनीप्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में। यह एक बहुत ही जटिल प्रक्रिया है जिसमें कई चरण होते हैं। पौधों के हरे भागों में प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड और पानी ग्लूकोज सी 6 एच 12 ओ 6 और ऑक्सीजन में परिवर्तित हो जाते हैं। कुल
प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में होने वाली प्रतिक्रियाओं के समीकरण को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:

यह स्थापित किया गया है कि हरे पौधों द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन का लगभग दसवां (11%) स्थलीय पौधों द्वारा प्रदान किया जाता है, और शेष नौ दसवां (89%) जलीय पौधों द्वारा प्रदान किया जाता है।

वायु से ऑक्सीजन और नाइट्रोजन प्राप्त करना

वातावरण में ऑक्सीजन का विशाल भंडार विभिन्न उद्योगों में इसे प्राप्त करना और उपयोग करना संभव बनाता है। औद्योगिक परिस्थितियों में वायु से ऑक्सीजन, नाइट्रोजन तथा कुछ अन्य गैसें (आर्गन, नियॉन) प्राप्त होती हैं।

ऐसा करने के लिए, हवा को पहले इतने कम तापमान पर ठंडा करके एक तरल (चित्र 79) में परिवर्तित किया जाता है, जिस पर इसके सभी घटक एकत्रीकरण की तरल अवस्था में चले जाते हैं।

फिर इस तरल को धीरे-धीरे गर्म किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप, विभिन्न तापमानों पर, हवा में निहित पदार्थों को क्रमिक रूप से उबाला जाता है (अर्थात, गैसीय अवस्था में संक्रमण)। अलग-अलग तापमान पर उबलने वाली गैसों को इकट्ठा करके नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और अन्य पदार्थ अलग-अलग प्राप्त किए जाते हैं।

पाठ सारांश:

1. प्रयोगशाला परिस्थितियों में, ऑक्सीजन कुछ जटिल पदार्थों के अपघटन द्वारा प्राप्त की जाती है, जिसमें ऑक्सीजन परमाणु शामिल होते हैं।
2. उत्प्रेरक एक ऐसा पदार्थ है जो बिना उपभोग किए रासायनिक प्रतिक्रिया को गति देता है।
3. हमारे ग्रह पर ऑक्सीजन का स्रोत हरे पौधे हैं जिनमें प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया होती है।
4. उद्योग में, ऑक्सीजन हवा से प्राप्त की जाती है।

मुझे आशा है कि पाठ 17 " ऑक्सीजन प्राप्त करना' स्पष्ट और सूचनात्मक था। यदि आपके कोई प्रश्न हैं, तो उन्हें टिप्पणियों में लिखें।