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。
如何使用氧气
是氧细胞乃至全身产生能量的关键。复杂的多细胞生物必须依靠氧气才能生存。在细胞的能量工厂--线粒体中,葡萄糖被分解,释放出大量的三磷酸腺苷(ATP),这是生物体很直接的能量分子,事实上,葡萄糖并不是在线粒体中直接分解的,这个过程分为几个阶段。葡萄糖会在细胞质基质中分解成C₃H₄O,并产生少量的ATP。然后C₃H₄O进入线粒体,氧气的作用是进一步C₃H₄O,分解成水和二氧化碳,会释放出大量的ATP。在没有氧气的情况下,C₃H₄O会直接转化为代谢产物(动物产生的乳酸,大部分植物产生乙醇)。也就是说,如果有氧气,葡萄糖代谢产生的能量要比无氧条件下多得多,所以氧气是大型生物生存的必要条件,比如人类和恐龙。
溶解氧不足的解决方法
当池塘里出现溶氧不足,直接的方法是撒增氧颗粒和开启增氧机设备,目前市面上有很多种类型的增氧设备,用得比较多的是叶轮式的增氧机,可以加快水体对流交换,增加水中的氧气,将水中的二氧化碳排出。开机时间根据天气和池塘缺氧情况来定,要保证鱼类不会发生浮头的现象。
如果是投放密度过大,养殖的鱼类可以先捕捞一批上市销售,解决空间拥挤的情况。没办法进行换水的情况下,可选择使用改良药品来调节水质,减少臭气蛋气体的产生。在晴朗的天气,可以使用光合细菌来进行改善,不仅能增加水中的溶氧,还可以作为鱼类的饵料,提高抵抗力。
氧气时如何形成的
地球上的氧气主要来自两个方面。一,源自于植物的光合作用。就是植物的绿叶在阳光照射下,利用叶绿素,将空气中吸收来的二氧化碳和从根部运来的水转化为淀粉、葡萄糖等有机物,并且释放氧气。每年全世界的绿色植物会从空气中吸收大量二氧化碳,并产生相应体积的氧气。二,源自于非生物参与的水的光解,也就是水被光分解出氧气,这是消耗能量的反应。
以上信息由专业从事高纯度氧气厂家的北京宏茂顺通于2024/7/27 11:45:40发布
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