Застосування кисню

Кисень необхідний практично всім живим істотам. Дихання – це окислювально-відновний процес, де кисень є окислювачем. За допомогою дихання живі істоти виробляють енергію, необхідну для підтримки життя. На щастя, атмосфера Землі поки не відчуває помітного недоліку кисню, але така небезпека може виникнути в майбутньому.

Поза земної атмосфери людина змушена брати з собою запас кисню. Ми вже говорили про його застосування на підводних човнах. Точно так само отриманий штучно кисень використовують для дихання в будь-якому чужому середовищі, де доводиться працювати людям: в авіації при польотах на великих висотах, в пілотованих космічних апаратах, при сходженні на високі гірські вершини, в екіпіровці пожежних, яким часто доводиться діяти в задимленій і отруйній атмосфері і т. д.

У всіх цих пристроях є джерела кисню для автономного дихання. Але головними споживачами кисню, звичайно, є:

  • енергетика;
  • металургія;
  • хімічна промисловість.

Електричні та теплові станції, що працюють на вугіллі, нафті або природному газі використовують атмосферний кисень для спалювання палива. Якщо навіть невеликий автомобіль є справжнім “пожирачем” кисню, то гігантські теплові та електричні станції витрачають кисню незмірно більше. До цих пір вони виробляють близько 80% всієї електрики в нашій країні і тільки решта 20% електроенергії дають гідростанції і атомні станції, що не витрачають атмосферного кисню.

Для металургійної та хімічної промисловості потрібен вже не атмосферний, а чистий кисень. Щорічно в усьому світі отримують понад 80 млн. тонн кисню. Для його виробництва потрібна величезна кількість електроенергії, отримання якої, як ми вже знаємо, теж пов’язано з витрачанням кисню.

Чистий кисень витрачається головним чином на отримання сталі з чавуну і металобрухту. З цим важливим процесом ви познайомитеся в наступному класі.

У машинобудуванні, в будівництві кисень використовують для зварювання та різання металів. Горючий газ ацетилен, згораючи в струмі кисню, дозволяє отримати температуру вище 3000 °С! Це приблизно вдвічі більше температури плавлення заліза. Ацетиленовий пальник складається з двох трубок, вставлених одна в іншу. В одну трубку подається кисень, в іншу – ацетилен, після чого суміш газів підпалюється. Таким полум’ям можна розплавити металеві деталі в місці їх з’єднання, тобто зварити їх між собою.

Трохи по-іншому здійснюють різання металу. Якщо спочатку сильно розігріти метал ацетиленовим пальником, а потім зменшити потік ацетилену і збільшити потік кисню, то виходить “кисневий різак”.

Залізо, як ми знаємо, горить в кисні.

Тому подальше горіння підтримується вже без участі ацетилену, а струмінь кисню пропалює метал, перетворюючи його в оксиди заліза. Сніп іскор, що вириваються з пропалюючого киснем металу – це розпечені частинки залізної окалини.

Посилання на основну публікацію