什么是氧气
氧气(oxygen)是氧元素形成的一种单质,化学式O2,其化学性质比较活泼,与大部分的元素都能与氧气反应。常温下不是很活泼,与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼,能与多种元素直接化合,这与氧原子的电负性仅次于氟有关。
氧气是无色无味气体,是氧元素很常见的单质形态。熔点-218.4℃,沸点-183℃。不易溶于水,1L水中溶解约30mL氧气。在空气中氧气约占21%。液氧为天蓝色。固氧为蓝色晶体。
氧气的分子结构
单线态氧和三线态氧
普通氧气含有两个未配对的电子,等同于一个双游离基。两个未配对电子的自旋状态相同,自旋量的子数之和S=1,2S+1=3,因而基态的氧分子自旋多重性为3,称为三线态氧。
在受激发下,氧气分子的两个未配对电子发生配对,自旋量的子数的代数和S=0,2S+1=1,称为单线态氧。
空气中的氧气绝大多数为三线态氧。紫外线的照射及一些有机分子对氧气的能量传递是形成单线态氧的主要原因。单线态氧的氧化能力高于三线态氧。
单线态氧的分子类似烯烃分子,因而可以和双烯发生狄尔斯-阿尔德反应。
氧气的基本安全措施
1、生产、使用、储存氧气的建筑物,火灾危险分类为“乙”类,宜用一、二级耐火等级。
2、生产、储存场所“严禁烟火”,控制激发能源:明火、烟头、电弧、 电火花、静电、雷电、摩擦、撞击
3、要注意保持安全间距:
与甲类液体间距30米。
与明火间距10米。
与风煤瓶间距5米。(用于O2-C2H2焊割时)
氧管与氢管相距0.5米。
4、人体接触高浓度O2后要在空气中吹刷15分钟后方可接触明火。
5、禁油脂:
(1)在30kg/cm2压力氧与油脂接触会燃烧甚至炸裂。
(2)用于02的设备、管道、管件等均应脱脂。
(3) 只可用专门用的氧气设备、管道、管件。
6、控制管道内O2流速:
例30kg/cm2压力以下,不锈钢管中O2流速不大于25米/秒。