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Ãëàâà 5. Ïîíÿòèå î ãàçàõ. Âîçäóõ. Êèñëîðîä. Ãîðåíèå § 29. Õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà è ïðèìåíåíèå êèñëîðîäà (îêîí÷àíèå)Íàçâàíèÿ îêñèäîâ ñîñòàâëÿþò ñëåäóþùèì îáðàçîì.
Íàïðèìåð: SO2 — îêñèä ñåðû (IV); SO3 — îêñèä ñåðû (VI); Hg2O — îêñèä ðòóòè (I); HgO — îêñèä ðòóòè (II); Í2O — îêñèä âîäîðîäà. Âî âñåõ ñëó÷àÿõ ìû íàáëþäàëè, ÷òî ïðîöåññ ãîðåíèÿ ëèáî âîçíèêàåò, ëèáî ðåçêî óñèëèâàåòñÿ ïðè âíåñåíèè íàãðåòîãî âåùåñòâà â àòìîñôåðó êèñëîðîäà.
 ðåàêöèè îêèñëåíèÿ âñòóïàþò êàê ïðîñòûå, òàê è ñëîæíûå âåùåñòâà. Ðàññìîòðèì ïðèìåð îêèñëåíèÿ ñëîæíîãî âåùåñòâà — ìåòàíà ÑÍ4, âõîäÿùåãî â ñîñòàâ ïðèðîäíîãî ãàçà:
Ñ òî÷êè çðåíèÿ õèìèè — ýòî ýêçîòåðìè÷åñêàÿ ðåàêöèÿ îêèñëåíèÿ, ïðîäóêòàìè êîòîðîé ÿâëÿþòñÿ óãëåêèñëûé ãàç è âîäà. Íåçàìåíèìîñòü êèñëîðîäà äëÿ ïîääåðæàíèÿ æèçíåäåÿòåëüíîñòè æèâîòíûõ, ðàñòåíèé è ÷åëîâåêà î÷åâèäíà. Îäíàêî ïðèìåíåíèå êèñëîðîäà íå îãðàíè÷èâàåòñÿ èñïîëüçîâàíèåì åãî â ìåäèöèíå, â àâèàöèè è ïîäâîäíûõ ëîäêàõ. Áîëåå 60 % ïðîèçâîäèìîãî â íàøåé ñòðàíå êèñëîðîäà ïîòðåáëÿåò ÷¸ðíàÿ ìåòàëëóðãèÿ (îòðàñëü ïðîìûøëåííîñòè, ïðîèçâîäÿùàÿ ñïëàâû íà îñíîâå æåëåçà: ÷óãóí, ñòàëü, ôåððîñïëàâû). Äåëî â òîì, ÷òî ïðè âûïëàâêå èç ðóä ÷óãóíà è ñòàëè (ñïëàâû æåëåçà) ïðèìåíÿþò êèñëîðîäíîå äóòü¸: ïðîäóâàíèå âîçäóõà, îáîãàù¸ííîãî êèñëîðîäîì, ÷åðåç ðàñïëàâëåííóþ ìàññó ðóäû, êîêñà è äðóãèõ èñïîëüçóåìûõ â ïðîèçâîäñòâå ÷óãóíà è ñòàëè ìàòåðèàëîâ. Ýòî çíà÷èòåëüíî óâåëè÷èâàåò ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ñòàëåïëàâèëüíûõ àãðåãàòîâ. Øèðîêî ïðèìåíÿþò êèñëîðîäíóþ ðåçêó ìåòàëëîâ. Ïðè ñæèãàíèè ñìåñè êèñëîðîäà ñ àöåòèëåíîì èëè âîäîðîäîì â ñïåöèàëüíûõ ãîðåëêàõ òåìïåðàòóðà ïëàìåíè äîñòèãàåò 3000 °Ñ. Òàêîå ïëàìÿ èñïîëüçóþò äëÿ ñâàðêè è ðåçêè ìåòàëëîâ. Äëÿ èõ îñóùåñòâëåíèÿ ìåòàëë íàãðåâàþò äî 1200-1300 °Ñ è íàïðàâëÿþò íà íåãî ñòðóþ êèñëîðîäà, ïðîæèãàþùóþ è ðàçðåçàþùóþ ìåòàëë. Îáû÷íî òàêèì ñïîñîáîì ðåæóò ñòàëüíûå èçäåëèÿ òîëùèíîé äî 300 ìì, íî ìîæíî ðàçðåçàòü è áîëåå òîëñòûå ëèñòû ìåòàëëà (äî 2 ì òîëùèíîé). Æèäêèé êèñëîðîä ïðèìåíÿåòñÿ â ëàáîðàòîðèÿõ â êà÷åñòâå õëàäàãåíòà — ñðåäñòâà, îáåñïå÷èâàþùåãî ñèëüíîå îõëàæäåíèå è çàìîðàæèâàíèå. Âûâîäû 1. Õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà êèñëîðîäà ñêëàäûâàþòñÿ èç ñîâîêóïíîñòè õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé, â êîòîðûå îí ñïîñîáåí âñòóïàòü. 2. Êèñëîðîä ðåàãèðóåò ñ ïðîñòûìè è ñëîæíûìè âåùåñòâàìè ñ îáðàçîâàíèåì îêñèäîâ. 3. Ðåàêöèè âçàèìîäåéñòâèÿ âåùåñòâ ñ êèñëîðîäîì íàçûâàþòñÿ ðåàêöèÿìè îêèñëåíèÿ, èõ ïðîòåêàíèå ñîïðîâîæäàåòñÿ âûäåëåíèåì ýíåðãèè, ò. å. îíè ÿâëÿþòñÿ ýêçîòåðìè÷åñêèìè. 4. Ïîìèìî îáåñïå÷åíèÿ ïðîöåññîâ äûõàíèÿ è ãîðåíèÿ, êèñëîðîä øèðîêî ïðèìåíÿåòñÿ â ïðîìûøëåííîñòè, ìåäèöèíå, àâèàöèè è äðóãèõ îáëàñòÿõ äåÿòåëüíîñòè ÷åëîâåêà. Îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ êèñëîðîäà îáóñëîâëåíû ïðèñóùèìè åìó ñâîéñòâàìè. Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ Õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà • Îêèñëåíèå • Îêñèäû Âîïðîñû è çàäàíèÿ
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