ChemStudy

1) разложением перманганата калия при нагревании:

2 КМnO4 = К2МnО4 + МnО2 + O2

2) разложением бертолетовой соли в присутствии диоксида марганца как катализатора:

2 КСlO3 = 2 КСl + 3 O2

3) разложение нитратов щелочных или щелочноземельных металлов:

2 КNО3 = 2 КNО3 + О2

4) разложением окcида ртути:

2 НgО = 2 Нg + O2

5) электролизом воды, к которой для увеличения электропроводности добавляют щелочи или сульфаты щелочных металлов. Этот метод применяется также для промышленного получения кислорода.

В промышленности кислород получают также разделением (ректификацией) жидкого воздуха. Воздух сильно сжимают (100-200 атм), а затем резко понижают давление. Этот процесс называется дросселированием. Он сопровождается значительным понижением температуры газа. Описанный принцип используется при сжижении газов в холодильном цикле, простейшая схема которого приведена на рис. 41.

Сжатый в компрессоре 1 воздух охлаждается в водяном холодильнике 2 и противоточном теплообменнике 3, проходит дроссель 4, где от резкого понижения давления сильно охлаждается, и через теплообменник 3 выходит из системы, охлаждая новые порции сжатого воздуха, которые направляются к дросселю. Чем ниже температура сжатого газа перед дросселем, тем ниже она после дросселирования. Когда температура воздуха достигнет -192 °С, он сжижается и собирается в сборнике 5. Полученный жидкий воздух, как и газообразный, состоит в основном из азота (около 80 %) и кислорода (около 20%). Примеси составляют около 1 %. Жидкий воздух подвергают разгонке на ректификационной колонне. Поскольку азот кипит при -195,8 °С, а кислород — при -183 °С, из жидкого воздуха вначале отгоняется азот, а затем кислород. Полученный таким образом кислород содержит некоторое количество азота, а отогнанный азот может иметь примеси кислорода. Для получения более чистых азота и кислорода их подвергают дополнительной очистке или используют другие методы получения.

Рис. 41. Схема простейшего холодильного цикла: 1 — компрессор; 2 — водяной холодильник; 3 — противоточный теплообменник; 4 — дроссельный вентиль; 5 — сборник жидкого воздуха.

Применение. Кислород широко применяется в технике. Процессы окисления в кислороде протекают значительно интенсивнее, чем на воздухе. Кроме того, повышается температура пламени, так как теплота не расходуется на нагревание азота, содержащегося в воздухе. Поэтому технический кислород применяют для интенсификации окислительных процессов в химической и металлургической промышленности: в реакциях окисления органических веществ, для обжига руд, выплавки чугунов и сталей, при резке металлов, в горнодобывающей промышленности. Чистый кислород используется в медицине, кислородных приборах для работы под землей, под водой, на больших высотах. и как окислитель ракетного топлива.

ГЕХТ Семен Григорьевич (1903-63) , русский писатель. Был репрессирован. Книги: "Человек, который забыл свою жизнь" (1930), "История переселенцев Будлеров" (1930), "Сын сапожника" (1931), "Веселое отрочество" (1932), "Поучительная история" (1939), "Будка Соловья" (1957), "Воспоминания" (1960), "Долги сердца" (1963) и др.

ФРЕДЕРИКС Всеволод Константинович (1885-1943) , российский физик, доктор физики (1907), один из основателей физики жидких кристаллов. Труды по оптике, электродинамике, молекулярной физике. Репрессирован; реабилитирован посмертно.

ФОМА КЕМПИЙСКИЙ (Thomas a Kempis) , Томас Хемеркен, Хеммерлейн или Моллеолус (ок. 1380-1471), нидерландский христианский писатель. С 1406 в монастыре близ Цволле; был близок к предреформационному течению "Братьев общей жизни". Трактат "О подражании Христу" приобрел необычайную популярность (св. 2 тыс. изданий) и был переведен на все европейские языки (на русский язык - К. П. Победоносцевым). Память в Католической церкви 25 июля.