• Thời gian đăng: 01:43:03 AM 29/05/2023
  • 0 bình luận

Khí OXY - Cấu tạo, tính chất, ứng dụng trong cuộc sống

Oxi là nguyên tố phổ biến xung quanh chúng ta. Không có oxi chúng ta không thể hô hấp và duy trì sự sống. Vậy tính chất vật lý và hóa học của oxi là gì? Ứng dụng của oxi trong đời sống và công nghiệp? Để tìm hiểu về vấn đề này, chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu thông qua bài viết dưới đây.

1. Oxi là gì?

Oxi là nguyên tố hóa học nhóm VIa, được ký hiệu là O trong bảng tuần hoàn và trọng lượng nguyên tử 15,9994.

Đây là nguyên tố dồi dào nhất trên Trái đất, chiếm 20,9% khí quyển, 45% vỏ Trái đất (dưới dạng khoáng chất oxit) và cũng chiếm gần như toàn bộ khối lượng nước trên Trái đất (89%).  Còn trong vũ trụ nó phổ biến thứ 3, chỉ sau hidro và heli.

Oxi được tìm thấy một lượng lớn trong các khoáng chất tự nhiên bao gồm sunphat, phosphat, cacbonat và oxit. Trong tự nhiên oxi tồn tại dưới dạng phân tử O2 được gọi là khí oxi. Cấu trúc Lewis của oxy được thể hiện bằng hai liên kết đôi giữa hai nguyên tử oxi. Nó có độ âm điện và khả năng phản ứng mạnh do các cặp electron đơn độc có trên cả hai nguyên tử oxi.

thanh-phan-khong-khi

Oxy chiếm 21% thành phần trong không khí

2. Đồng vị của oxi

Dạng thù hình phổ biến nhất của oxy nguyên tố là dioxygen (O2).

Dạng thù hình chính tiếp theo là Trioxygen (O3) thường được gọi là ozon. Ozone được tạo ra ở thượng tầng khí quyển khi O2 kết hợp với oxy nguyên tử được tạo ra bằng cách phân tách O2 bằng bức xạ cực tím UV.

3. Tính chất của oxi

Các tính chất của oxi như sau:

3.1. Tính chất vật lý

  • Oxy tồn tại ở cả ba dạng: lỏng, rắn và khí. Dạng lỏng và rắn có màu xanh nhạt. Oxi dạng khí phổ biến, là một loại khí không màu, không mùi, không vị, rất cần thiết cho các sinh vật sống.
  • Độ tan: Oxi dễ dàng hòa tan trong nước lạnh. (30 cm 3 trên 1 lít nước hòa tan) ở 20 độ C. Oxi lỏng có tính thuận từ mạnh.
  • Oxy chuyển từ thể khí sang thể lỏng ở nhiệt độ 182,96 độ C, và sau đó có thể được hóa rắn hoặc đông lạnh ở nhiệt độ -218,4 độ C.

3.2. Tính chất hóa học

Oxy có tính phản ứng và sẽ tạo thành oxit với tất cả các nguyên tố khác ngoại trừ helium, neon, argon và krypton

  • Phản ứng với phi kim:

Oxi phản ứng với C tạo thành CO2: C + 02 --> CO2

Oxi phản ứng với S tạo thành SO2: S + 02 --> SO2

  • Phản ứng với kim loại:

Oxi phản ứng với sắt thành oxit sắt (hình thành gỉ sắt). Tùy từng điều kiện giàu oxi không mà nó tạo ra FeO, Fe2O3, Fe3O4...

  • Phản ứng cháy:

Nó tham gia phản ứng cháy của hầu hết các chất như CH4, CO, C2H5OH...

CH4 + 2O2 --> CO2 + 2H2O

4. Điều chế oxi như thế nào?

Có nhiều cách để điều chế oxi, tuy nhiên tùy điều kiện mà thực hiện bằng các phương pháp khác nhau như sau:

dieu-che-oxi-trong-phong-thi-nghiem

Điều chế khí oxy trong phòng thí nghiệm 

4.1. Trong phòng thí nghiệm

Các muối giàu oxy như nitrat, clorat và permanganat giải phóng oxy khi phân hủy nhiệt. Chất xúc tác là  MnO2 được sử dụng để tăng tốc độ phân hủy clorat của natri và kali.

4.2. Trong công nghiệp

Có 2 phương pháp sản xuất oxi trong công nghiệp:

  • Chưng chất phân đoạn không khí hóa lỏng:  Nitơ chiếm 78% không khí có nhiệt độ sôi thấp hơn nên sẽ sôi trước để lại oxy nguyên chất. Điểm sôi của oxy, nitơ có điểm sôi là: -183 độ C, -196 độ C. Sau khi loại bỏ bụi và các hạt rắn khác, không khí đã lọc được làm mát đến –200°C (không khí hóa lỏng). Sau đó, nó được đưa vào đáy của cột phân đoạn. Đầu tiên hơi nước ngưng tụ và được loại bỏ bằng các bộ lọc hấp thụ.Trước hết, nitơ hóa lỏng ở -196 o C và được tách ra khỏi không khí. Sau đó, oxi hóa lỏng ở -183 độ C và được chiết ra ngoài. 
  • Hấp thụ: Cho không khí đi qua các sàng phân tử zeolit ​​để hấp thụ nitơ và chúng ta thu được 90-93% oxy tinh khiết.

5. Vai trò của oxi đối với đời sống con người

Mọi người đều cần oxi để thở. Oxi được động vật, con người hấp thụ và chuyển hóa thành carbon dioxide. Còn thực vật, sử dụng carbon dioxide và chuyển hóa thành oxy cho thải ra khí quyển.

Các thành phần sinh học bao gồm DNA, hợp chất sinh học… trong cơ thể con người tạo thành từ oxy. Vì vậy, oxi rất cần thiết cho tất cả các sinh vật. 

Tuy nhiên, nếu có quá nhiều oxi cũng không tốt. Nếu một người tiếp xúc với một lượng lớn oxy trong một thời gian dài có thể gây ra tổn thương phổi. Những người làm việc thường xuyên hoặc có khả năng tiếp xúc cao với oxy tinh khiết nên thực hiện các xét nghiệm chức năng phổi trước khi bắt đầu làm việc và sau khi làm việc xong.

ung-dung-oxy

Ứng dụng của khí oxy 

6. Ứng dụng của oxi trong đời sống

Một số ứng dụng chính của oxy trong đời sống và các ngành công nghiệp bao gồm:

- Dùng trong ngọn đuốc oxy-axetylen để cắt và hàn kim loại.

- Được dùng để loại bỏ tạp chất cacbon từ thép trong quá trình sản xuất thép

- Hỗn hợp oxy lỏng và than bột được sử dụng làm chất nổ.

- Làm chất oxy hóa cho nhiên liệu tên lửa.

- Trong công nghiệp, oxi được sử dụng với số lượng lớn để tổng hợp ethylene oxide, methanol và amoniac.

Trên đây là những thông tin cơ bản về oxi. Hãy tham khảo các bài viết khác trên website vietchem.com.vn của chúng tối để có thêm cho bạn được kiến thức bổ ích về hóa học nhé.

Bài viết liên quan

Zirconium là gì? Tính chất, vai trò và ứng dụng

Zirconium – nguyên tố kim loại với vẻ ngoài không quá nổi bật nhưng lại sở hữu sức mạnh vượt trội về độ bền, khả năng kháng hóa chất và tính tương thích sinh học. Là vật liệu không thể thay thế trong ngành công nghiệp hạt nhân, zirconium đang âm thầm giữ vai trò cốt lõi trong hàng loạt công nghệ hiện đại. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về zirconium: từ đặc tính hóa học, nguồn gốc, ứng dụng công nghiệp cho đến tiềm năng chiến lược trong tương lai.

0

Xem thêm

Scandium là gì? Tính chất, ứng dụng và tiềm năng của kim loại đất hiếm siêu nhẹ

Scandium – một nguyên tố ít được nhắc đến trong đời sống thường ngày – lại là “vật liệu vàng” trong mắt giới công nghệ cao. Dù thuộc nhóm đất hiếm, scandium lại thể hiện tính chất vật lý gần kim loại nhẹ và đóng vai trò then chốt trong hợp kim siêu bền, pin nhiên liệu và vật liệu tương lai. Bài viết sau đây sẽ giúp bạn khám phá chi tiết về đặc điểm, ứng dụng công nghiệp và tiềm năng bùng nổ của scandium trong cách mạng vật liệu toàn cầu.

0

Xem thêm

Niobium là gì? Tính chất, ứng dụng và vai trò chiến lược trong ngành công nghiệp hiện đại

Niobium – nguyên tố kim loại tưởng chừng xa lạ – lại đóng vai trò thiết yếu trong các công nghệ hiện đại nhất thế giới, từ hợp kim siêu bền cho ngành hàng không, hệ thống đường ống dầu khí, cho đến siêu dẫn lượng tử và thiết bị điện tử cao cấp. Dù trữ lượng không nhiều, niobium được coi là kim loại chiến lược mà nhiều quốc gia đang tranh giành để đảm bảo an ninh công nghiệp. Bài viết sau đây sẽ giúp bạn khám phá từ tính chất, nguồn gốc, ứng dụng cho đến tiềm năng phát triển vượt bậc của nguyên tố Niobium.

0

Xem thêm

Selenium là gì? Tính chất, ứng dụng và vai trò thiết yếu trong công nghiệp và sức khỏe

Selenium – hay còn gọi là Selen – là một nguyên tố hóa học độc đáo: vừa là vật liệu công nghiệp quan trọng, vừa là vi chất dinh dưỡng thiết yếu cho cơ thể sống, nhưng cũng có thể trở thành chất độc nếu vượt quá liều lượng. Được sử dụng trong thủy tinh, chất bán dẫn, pin mặt trời, nông nghiệp và y học, selenium hiện diện khắp nơi trong cuộc sống hiện đại. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ từ đặc tính hóa học, nguồn gốc đến các ứng dụng và tác động của selenium trong nhiều lĩnh vực.

0

Xem thêm

Gửi bình luận mới

Gửi bình luận

Hỗ trợ

HÓA CHẤT & THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
MIỀN BẮC

MIỀN BẮC

Hóa chất & Thiết bị thí nghiệm

0826 020 020

MIỀN TRUNG

MIỀN TRUNG

Hóa chất & Thiết bị thí nghiệm

0826 020 020

MIỀN NAM

MIỀN NAM

Hóa chất thí nghiệm

0825 250 050

MIỀN NAM

MIỀN NAM

Thiết bị thí nghiệm

0985 357 897

HÓA CHẤT CÔNG NGHIỆP TẠI HÀ NỘI & CÁC TỈNH MIỀN BẮC
Đinh Phương Thảo

Đinh Phương Thảo

Giám đốc kinh doanh

0963 029 988

Tống Đức Nhuận

Tống Đức Nhuận

Hóa Chất Công Nghiệp

0915 866 828

HÓA CHẤT CÔNG NGHIỆP TẠI HỒ CHÍ MINH & CÁC TỈNH MIỀN NAM
Nguyễn Hải Thanh

Nguyễn Hải Thanh

Hóa Chất Công Nghiệp

0932 240 408 (0826).050.050

Lê Thị Mộng Vương

Lê Thị Mộng Vương

Hóa Chất Công Nghiệp

0964 674 897

HÓA CHẤT CÔNG NGHIỆP TẠI CẦN THƠ & CÁC TỈNH MIỀN TÂY
Thiên Bảo

Thiên Bảo

Hóa Chất Công Nghiệp

0939 702 797

Trương Mỷ Ngân

Trương Mỷ Ngân

Hóa Chất Công Nghiệp

0901 041 154

HÓA CHẤT CÔNG NGHIỆP TẠI ĐÀ NẴNG & CÁC TỈNH MIỀN TRUNG
Phạm Văn Trung

Phạm Văn Trung

Hóa Chất Công Nghiệp

0918 986 544 0328.522.089

Nguyễn Thị Hương

Nguyễn Thị Hương

Hóa Chất Công Nghiệp

0377 609 344 0325.281.066

Hà Nội - Ms. Đinh Thảo : 0963 029 988 Hà Nội - Mr. Tống Nhuận : 0915 866 828 HCM : 0826 050 050 Cần Thơ : 0971 252 929 Đà Nẵng : 0918 986 544