• Thời gian đăng: 08:43:03 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

Khử muối - Giải pháp cho nguồn nước sạch an toàn

Tình trạng ô nhiễm nguồn nước đang ngày càng gia tăng, đặc biệt là ở các khu vực ven biển và đồng bằng. Nước nhiễm mặn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người, sản xuất nông nghiệp và môi trường sống. Việc khử muối là giải pháp thiết yếu để đảm bảo nguồn nước sạch và an toàn cho cuộc sống. Vậy hãy cùng VietChem tìm hiểu về vấn đề này tại bài viết dưới đây. Khám phá ngay để biết thêm nhiều thông tin bổ ích.

0

Xem thêm

Hô hấp tế bào là gì? Nguồn năng lượng bí ẩn cho mọi hoạt động sống

Bạn có bao giờ thắc mắc điều gì giúp cơ thể vận động, suy nghĩ và duy trì sự sống? Câu trả lời chính là hô hấp tế bào. Vậy hô hấp tế bào là gì và vai trò quan trọng của nó như thế nào? Hãy cùng VietChem khám phá bí ẩn này trong bài viết dưới đây. Chúng tôi sẽ mang đến cho bạn những kiến thức bổ ích và cần thiết.

0

Xem thêm

Hiện tượng El Nino - Cách đối phó với những hậu quả khó lường

Hiện tượng El Nino đang trở thành tâm điểm chú ý trên toàn cầu trong những năm qua. Chúng gây ra báo động đỏ về sự biến đổi khí hậu cho toàn bộ nhân loại. Vậy đâu là nguyên do gây nên hiện tượng cực đoan này? Có những hiểm họa nào mà chúng ta phải gánh chịu vì sự bất thường này? Giải pháp nào giúp trái đất hạn chế những ảnh hưởng của El Nino? Cùng VietChem điểm qua những thông tin mới nhất ngay tại bài viết này. Đọc ngay để chung tay “cứu rỗi” hành tinh xanh của chúng ta!

0

Xem thêm

Tìm hiểu: Chất quang dẫn là gì? Tính chất, ứng dụng

Chất quang dẫn là thuật ngữ chuyên dụng trong lĩnh vực khoa học, công nghệ. Với những vai trò quan trọng trong viễn thông, vi tính, chúng đã dần nhận được sự quan tâm của đông đảo người dùng. Vậy bạn có biết những giả thuyết xoay quanh loại vật liệu đặc biệt này là gì? Những ứng dụng trong đời sống của chúng bao gồm những gì? Ngay bây giờ, VietChem sẽ giúp bạn lý giải hết mọi thắc mắc này, đọc ngay!

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 & Thiết bị thí nghiệm

0825 250 050

MIỀN NAM

MIỀN NAM

Hóa chất và Thiết bị thí nghiệm

0985 357 897

HCCN 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

0867 192 688

HCCN TẠI HỒ CHÍ MINH & CÁC TỈNH MIỀN NAM
Nguyễn Hải Thanh

Nguyễn Hải Thanh

Hóa Chất Công Nghiệp

0932 240 408 (0826).050.050

Phạm Quang Phúc

Phạm Quang Phúc

Hóa chất & Thiết bị thí nghiệm

0965 862 897

Đặng Duy Vũ

Đặng Duy Vũ

Hóa Chất Công Nghiệp

0988 527 897

HCCN TẠI CẦN THƠ & CÁC TỈNH MIỀN TÂY
Nguyễn Đức Toàn

Nguyễn Đức Toàn

Hóa Chất Công Nghiệp

0946 667 708

Nguyễn Tấn Tài

Nguyễn Tấn Tài

Xử lý nước ngành Thủy sản

0901 071 154

Hà Nội - Ms. Đinh Thảo : 0963 029 988 Hà Nội - Mr. Tống Nhuận : 0867 192 688 HCM : 0826 050 050 Cần Thơ : 0971 252 929