宜城教育资源网www.ychedu.com 氧气的用途和性质-过度吸氧负作用-氧气的三个用途
氧气的用途
氧气是一种化学性质比较活泼的无色无味的气体,它可以与金属、非金属、化合物等多种特物质发生氧化反应,反应剧烈程度因条件不同而异,可表现为缓慢氧化、烧、爆等,反应中放出大量的热.由于氧气是化学性质比较活泼的气体,能跟许多物质发生剧烈的氧化反应.
氧气在生产生活中用途广泛:利用物质在空气中或氧气中燃烧产生大量的热,制做焊枪和割枪,进行金属的气焊和气割;在炼铁炼钢的生产中通入空气(利用氧气),提高炉温,加速冶炼过程,提高冶炼质量;制做液氧炸药和火箭中的液态氧助燃剂等.利用氧气可供给呼吸的性质,医疗时急救病人、高空、潜水、登山等缺氧环境中供给所需的氧气.现在人们的物质、精神生活极大丰富,继歌厅、舞厅、酒吧之后,氧吧又成为后起之秀,使生活在繁忙都市的人可以坐下来,吸氧休息,放松调整.实验室制取氧气,检验氧气也应用了氧气的性质,氧气的密度比空气密度大,又不易溶于水,故而用向上排空气或排水法收集氧气.由于氧气有支持燃烧的性质,故而将带火星的木条伸到盛氧气的集气瓶中,木条复燃,可确定盛有氧气,这个现象用于氧气收集验满操作.氧气的性质还可以用于防止由于物质跟氧气反应引起的灾害.例如,一些易燃物堆放应通风、散发热量,防止自燃;钢铁制品表面涂防护层防止生锈.
· 用途作用: 1. 冶炼工艺 在炼钢过程中吹以高纯度氧气,氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反应,这不但降低了钢的含碳量,还有利于清除磷、硫、硅等杂质。而且氧化过程中产生的热量足以维持炼钢过程所需的温度,因此,吹氧不但缩短了冶炼时间,同时提高了钢的质量。高炉炼铁时,提高鼓风中的氧浓度可以降焦比,提高产量。在有色金属冶炼中,采用富氧也可以缩短冶炼时间提高产量。
2. 化学工业 在生产合成氨时,氧气主要用于原料气的氧化,以强化工艺过程,提高化肥产量。再例如,重油的高温裂化,以及煤粉的气化等。
3. 国防工业 液氧是现代火箭最好的助燃剂,在超音速飞机中也需要液氧作氧化剂,可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性,可制作液氧炸药。
4. 医疗保健 供给呼吸:用于缺氧、低氧或无氧环境,例如:潜水作业、登山运动、高空飞行、宇宙航行、医疗抢救等时。
5. 其它方面 如:它本身作为助燃剂与乙炔、丙烷等可燃气体配合使用,达到焊割金属的作用,各行各业中,特别是机械企业里用途很广,作为切割之用也很方便,是首选的一种切割方法。
· 过度吸氧负作用: 早在19世纪中叶,英国科学家保尔·伯特首先发现,如果让动物呼吸纯氧会引起中毒,人类也同样。氧气瓶氧气瓶人如果在大于0.05MPa(半个大气压)的纯氧环境中,对所有的细胞都有毒害作用,吸入时间过长,就可能发生“氧中毒”。肺部毛细管屏障被破坏,导致肺水肿、肺淤血和出血,严重影响呼吸功能,进而使各脏器缺氧而发生损害。在0.1MPa(1个大气压)的纯氧环境中,人只能存活24小时,就会发生肺炎,最终导致呼吸衰竭、窒息而死。人在0.2MPa(2个大气压)高压纯氧环境中,最多可停留1.5小时~2小时,超过了会引起脑中毒,生命节奏紊乱,精神错乱,记忆丧失。如加入0.3MPa(3个大气压)甚至更高的氧,人会在数分钟内发生脑细胞变性坏死,抽搐昏迷,导致死亡。 此外,过量吸氧还会促进生命衰老。进入人体的氧与细胞中的氧化酶发生反应,可生成过氧化氢,进而变成脂褐素。这种脂褐素是加速细胞衰老的有害物质,它堆积在心肌,使心肌细胞老化,心功能减退;堆积在血管壁上,造成血管老化和硬化;堆积在肝脏,削弱肝功能;堆积在大脑,引起智力下降,记忆力衰退,人变得痴呆;堆积在皮肤上,形成老年斑。 缺氧和富氧对人体的影响:
氧气浓度(%体积)---征兆(大气压力下) 100%---致命/6分钟; 50%---致命/4-5分钟经治疗可痊愈 >23.5%---富氧,有强烈爆炸危险 20.9%---氧气浓度正常 19.5%---氧气最小允许浓度 15-19%---降低工作效率,并可导致头部、肺部和循环系统问题 10-12%---呼吸急促,判断力丧失,嘴唇发紫 8-10%---智力丧失,昏厥,无意识,脸色苍白,嘴唇发紫,恶心呕吐 6-8%---8分钟; 4-6%---40秒内抽搐,呼吸停止,死亡
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