氧气的工业制法
分离液态空气法
空气液化装置示意图 在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发，由于液态氮的沸点是‐196℃，比液态氧的沸点（‐183℃）低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧。
空气中的主要成分是氧气和氮气。利用氧气和氮气的沸点不同，从空气中制备氧气称空气分离法。首先把空气预冷、净化（去除空气中的少量水分、二氧化碳、风煤、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质）、然后进行压缩、冷却，使之成为液态空气。然后，利用氧和氮的沸点的不同，在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝，将氧气和氮气分离开来，得到纯氧（可以达到99.6%的纯度）和纯氮（可以达到99.9%的纯度）。如果增加一些附加装置，还可以提取出化学原色等在空气中含量较少的稀有惰性气体。由空气分离装置产出的氧气，经过压缩机的压缩，然后将压缩氧气装入高压钢瓶贮存，或通过管道直接输送到工厂、车间使用。使用这种方法生产氧气，虽然需要大型的成套设备和严格的安全操作技术，但是产量高，每小时可以产出数千、万立方米的氧气，而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气，所以从1903年研制出一台深冷空分制氧机以来，这种制氧方法一直得到很广泛的应用。
氧气的出现
地球的大气层形成初期是不含氧气的。原始大气是还原性的，充满了沼气、氨等气体。
大气层氧气的出现源于两种作用，一个是非生物参与的水的光解，一个是生物参与的光合作用。
生物的光合作用对大气层的影响巨大。它造成了大气层由还原氛围向氧化氛围的转变。使得水光解产生的氢气能重新被氧化为水回到地球而不至于扩散到外层空间去，从而防止了地球上的水的流失。同时光合作用也加速了大气层氧气的积累，深刻地改变了地球上物种的代谢方式和体型。大气层含氧量在石炭纪的时候一度上升到了35%。氧气含量的增加造成了依赖于渗透方式输氧的昆虫在体型上的巨型化。在石炭纪曾出现过翼展2英尺半的巨蜻蜓。
1、供给呼吸：一般情况下，呼吸只需要空气即可。但在缺氧、低氧或无氧环境，例如：潜水作业、登山运动、医学抢救、高空飞行、宇宙航行等时，常需使用氧气。
2、支持燃烧：一般情况下，燃烧只需空气即可。但在某些需要高温、快速燃烧等特殊要求时，例如鼓风炼铁、转炉炼钢等，则需使用富氧空气或氧气。
3、反应放热：氧化反应特别是燃烧反应时，放出的大量热可被利用。例如燃煤取暖、火力发电；工业上利用风煤（C2H2）在氧气里燃烧时产生的氧炔焰来焊接或切割金属，氧炔焰能产生3000℃以上的高温。
氧气和植物生长有何关系？
氧与植物的生长氧是植物呼吸作用的必要元素，氧的供给影响着植物的生长和生存。当空气中氧的浓度不足20%时，植物的呼吸作用开始下降，生长开始受到影响和限制。当氧气浓度低于5%以下时，呼吸作用急剧下降。空气中缺氧时，植物的有氧呼吸便完全停止。土壤中氧的含量也根据土壤的质地不同而不同，适宜根系生长的土壤中氧气的含量应在15%左右，如低于10%时，根系的呼吸作用会受到影响。不良的土壤结构和不适的耕作、灌溉都会使土壤的通气条件下降，如土壤中含氧量在2%以下，将会限制根系的呼吸，严重地影响植物的生长发育。提高土壤含氧量的有效方法是改良土壤、中耕松土、改建排水工程等。
以上信息由专业从事高纯度氧气公司的北京宏茂顺通于2024/7/2 8:22:05发布
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