【元素家族——連載57】氧氣:生命氣息

我們已經知道,氧氣不僅幫助火焰的燃燒,更是支持大部分生命的運轉,堪稱「生命氣息」。那麼在缺乏氧氣的地方,我們就尤為需要它。

【潛水,享受海洋的樂趣。可惜的是人體沒有腮,不能在水中呼吸,因此必須隨身攜帶氧氣。】

【潛艇,已經是戰略型武器,核動力潛艇攜帶核彈頭,被稱為:彈道導彈核潛艇,是國家核力量三位一體中的一極。在水下環境中,不可能攜帶大量氧氣,一般會攜帶過氧化鋰等易於製造氧氣的物質。】

【太空中幾乎空無一物,在這近似絕對的真空中人類無法生存,宇航服中也必備低壓純氧。】

【登山大片:《珠穆朗瑪》(Everest),在攀登世界第三極的過程中,氧氣瓶就是生命線!】

【醫院中常備一些藍色鋼瓶,裡面裝的就是高壓氧,這些氧氣很多時候是病人的生命線。】

【在缺乏氧氣的情況下,人體會因組織的氧氣供應不足或用氧障礙,而導致組織的代謝、功能和形態結構發生異常變化,嚴重甚至會窒息。所以咱們不應該總是宅在家裡,而是應該打開門窗,外出運動,呼吸新鮮空氣。】

【車內是相對密閉的環境,將孩子長時間鎖在車內而未開車窗後果嚴重。另外在密閉的車內長時間做劇烈運動也很危險,珍愛生命,保持通風!】

【森林、草原、公園這些花草樹木比較多的地方氧氣含量稍高,被稱為「氧吧」。】

【如今,「城市病」的概念被提的越來越多,霧霾、擁擠困擾著城市裡蝸居的市民。利用化學力量開設的「氧吧」已經在美國、加拿大、日本甚至北京、上海出現了,呼吸多一點氧氣似乎能幫助人們更加high起來。】

【然而我們千萬不要忘記了,氧氣之所以成為生命氣息,乃是因為它的強氧化性。所以呼吸不能過量,如果過量的話,會造成「氧中毒」。】

【工業上也隨處可見氧氣的身影,鍊鋼過程中,一般會用純氧去除鐵中的碳和其他雜物。】

【焊接的時候,用乙炔和純氧可以產生3000度的高溫。】

說了氧氣的好處和重要性,一般我們用什麼辦法來製取氧氣呢?前面提過,舍勒像「孔乙己」一樣告訴大家:「氧氣有四種製法,四種!」

舍勒的時代已經過去了兩百多年,如今我們只會在實驗室里使用這些方法去製取少量的氧氣。工業大規模製取氧氣,不可能用這麼昂貴的藥品。

一種是電解法,記住一定要用直流電,這種方法可以得到更純的氧氣。

【電解水的實驗在家裡就可以做,找幾個乾電池拆開,取出兩個電極,再將幾節電池串聯,就可以電解水了。可以加入一些電解質加快速度,千萬不要用食鹽或者其他鹽酸鹽,會電解出有毒的氯氣。】

其實在純度要求不高的時候,可以看看我們身邊,本身就到處是氧氣呢,從空氣中得到氧氣豈不是最容易的方法。是的,將空氣冷卻並壓縮,可以得到液態空氣,利用壓力差,用分子篩將液氧和液氮以及其他液體分開。這種方法可以得到90-93%純度的液氧。

【液化法生產液氧,相當於從空氣中得到取之不盡用之不竭的資源。其實液氧也有很奇特的性質,下一節我們就看看液態氧究竟是什麼樣的。】

小測試:

1, 在哪些地方會需要氧氣的支持。

A) 太空

B) 登山

C) 潛水

D)醫院

2, 工業製取氧氣採用哪兩種方法?

A) 加熱氯酸鉀

B) 加壓液化

C) 電解水

D)讓空氣通過炙熱的鎂條

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