氧制备1.氧的工业制法仍是空气深冷精馏DistillingcolumnNitrogengasCompressorAirflowAirflowArgon gasFeed airRefrigerationunitLiquidoxygenExpansionnozzleFilterLiquidair
1.氧的工业制法仍是空气深冷精馏 氧制备
2.可望成为工业生产的膜分离技术,同时得到O,和N,Oxygen-permeableNitrogenmembrane氮-氧膜分离器示意图AirOxygenOxygen02的分离富集制备富氧膜的材料主要两类:聚二甲基硅氧烷(PDMS)及其改性产品,含三甲基硅烷基的高分子材料。缺点:一是分离的选择性低,二是难以制备超薄膜,工业化应用:如美国DuPont公司用聚酯类中空纤维制成的H气体分离膜:富氧膜、分离N2,CO2,SO2,H,S等气体的膜,都已有工业化的应用
氮-氧膜分离器示意图 2.可望成为工业生产的膜分离技术,同时得到 O2 和 N2 O2的分离富集 制备富氧膜的材料主要两类:聚二甲基硅氧烷(PDMS)及其 改性产品,含三甲基硅烷基的高分子材料。 缺点:一是分离的选择性低,二是难以制备超薄膜。 工业化应用:如美国Du Pont公司用聚酯类中空纤维制成的H2气体分离膜; 富氧膜、分离N2,CO2,SO2,H2S等气体的膜,都已有工业化的应用
臭氧(O3)0,的同素异形体结构反磁性物质u#0唯一极性单质1.278A1.27880127.8pm001170(a)3个p轨道(b) II,4离域元键由三个或中心O:sp?杂化三个以上原子形成的元键称为离域元键
中心O:sp2杂化 μ≠0 反磁性物质 唯一极性单质 臭氧( O3 ) O2 的同素异形体 结构 离域键——由三个或 三个以上原子形成的 键称为离域键
0,性质一氧化性物理性质:淡蓝色气体,鱼腥臭味,水中的溶解度10倍于氧气不稳定:常温缓慢分解,>200C分解较快?无论在酸性或碱性条件下都比氧气具有更强的氧化性。臭氧是最强氧化剂之一。除金和铂族金属外,它能氧化所有的金属和大多数非金属。= +2.07VO3 +2H++2e- = 0,+H,0PAPpe = +1.24VO3 + H,0 +2e- = O2 + 20H-PbS + 03 →PbSO4 + 02Ag + 03 →Ag202 + 02*在纯水中([H+]=10-7mol/L时)O,和O,的氧化能力:@= +0.815V02 + 4H++4e- = 2H,0O3 + 2H++2e- = 02 +H,0@= +1.65VO3 +2I+2H+→ Iz +O2↑+H,0
无论在酸性或碱性条件下都比氧气具有更强的氧化性。 臭氧是最强氧化剂之一。除金和铂族金属外,它能氧化所有 的金属和大多数非金属。 O3 + 2H+ + 2e- = O2 + H2O A = +2.07V O3 + H2O + 2e- = O2 + 2OH- B = +1.24V PbS + O3 → PbSO4 + O2 Ag + O3 → Ag2O2 + O2 在纯水中([H+ ]=10-7mol/L时)O2和O3的氧化能力: O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O = +0.815V O3 + 2H+ + 2e- = O2 + H2O = +1.65V O3 + 2I- + 2H+ I2 + O2↑+ H2O O3性质—氧化性 物理性质:淡蓝色气体,鱼腥臭味,水中的溶解度10倍于氧气 不稳定:常温缓慢分解,>200C分解较快
例:油画处理PbS(s) + 303(g) = PbS04(s) + 02(g黑白含氰废水处理:CN-+ 03= 0CN-+ 02120CN-+ 303= C0,2-+ C0,1+ N2↑+3021O,的定量分析(碘量法)KI + O (g) + H,O= Iz + 2KOH + O2(g)I+2S,0,2—=2I-+S,O2-(连四硫酸根)1
例: 油画处理 PbS(S) + 3O3(g) = PbSO4(s) + O2(g) 黑 白 含氰废水处理: CN― + O3 = OCN― + O2 ↑ 2OCN― + 3O3 = CO3 2― + CO2 ↑+ N2 ↑+3O2 ↑ O3的定量分析(碘量法) KI + O3 (g) + H2O = I2 + 2KOH + O2 (g) I 2 + 2S2O3 2― = 2I― + S4O6 2― (连四硫酸根)