산소의 실험실 준비 :
산소는 다양한 방법을 사용하여 실험실에서 제조 할 수 있습니다. 가장 일반적인 것들은 다음과 같습니다.
1. 칼륨 과망간산염의 분해 :
* 반응 : 2kmno₄ (S) → K₂mno₄ (S) + mno₂ (s) + o₂ (g)
* 절차 : 테스트 튜브에서 칼륨 과망간산염 결정. 하향 변위에 의해 물 위로 진화 된 산소 가스를 수집하십시오.
* 장점 : 수행하기 쉽고 쉽게 이용 가능한 화학 물질.
* 단점 : 수율 측면에서 그다지 효율적이지 않아 부산물로서의 망간을 생성합니다.
2. 과산화수소의 열 분해 :
* 반응 : 2HqO a (aq) → 2H₂O (L) + O₂ (g)
* 절차 : 과산화수소의 용액에 촉매로 이산화물을 첨가하십시오. 물 위의 하향 변위로 진화 한 산소 가스를 수집하십시오.
* 장점 : 칼륨 과망간산염 방법보다 더 효율적으로, 부산물로 물을 생성합니다.
* 단점 : 과산화수소는 부식성 물질이며 신중한 취급이 필요합니다.
3. 물의 전기 분해 :
* 반응 : 2H O (L) → 2H₂ (g) + O₂ (g)
* 절차 : 불활성 전극을 갖는 전해 세포를 사용하여 물을 전해질합니다. 물 위의 상향 변위에 의해 양극에서 진화 된 산소 가스를 수집하십시오.
* 장점 : 순수한 산소, 비교적 간단한 설정을 생성합니다.
* 단점 : 전기가 필요하고 시간이 많이 걸릴 수 있습니다.
산소의 상업적 생산 :
이러한 방법은 실험실 규모의 산소 제조에 적합하지만 상업적 생산은 다른 방법에 의존합니다.
* 공기의 분수 증류 : 이것은 질소와 산소의 다른 끓는점을 사용하는 가장 일반적인 방법입니다. 공기가 액화되고, 질소는 풍부한 산소 뒤에 남겨두고 끓인다.
* 압력 스윙 흡착 (PSA) : 공기는 질소를 선택적으로 제거하여 산소를 남기는 흡착제 재료의 층을 통과합니다. 이 과정은 연속적이며 고순도 산소를 생산할 수 있습니다.
상업적 산소 생산은 전문 장비와 전문 지식이 필요한 대규모 프로세스라는 점에 유의해야합니다. 위에서 논의 된 실험실 방법은 주로 교육 목적과 소규모 응용 프로그램을위한 것입니다.
