10. Применение кислорода

Урок посвящён изучению основных областей применения кислорода. Из материалов урока вы узнаете, на каких свойствах кислорода основано его применение в металлургии, медицине, пищевой промышленности и других областях.

Применение в металлургии, для резки и сварки металлов

Применение любого вещества связано с его свойствами. Так и применение кислорода обусловлено, в основном, его способностями поддерживать дыхание и горение.

Кислород используют в металлургии при производстве стали (рис. 1). Также во многих металлургических агрегатах для более эффективного сжигания топлива вместо воздуха в горелках используют кислородно-воздушную смесь, то есть обогащают воздух кислородом.

Кислород в баллонах часто используют для газопламенной резки (рис. 2) и сварки (рис. 3) металлов. Горючий газ ацетилен, сгорая в токе кислорода, позволяет получить температуру выше 3 000 °С, что приблизительно вдвое больше температуры плавления железа.

Окислитель топлива

Кислород, входящий в состав воздуха, применяют для сжигания топлива, например в двигателях внутреннего сгорания автомобилей или в тепловозах и теплоходах.

В качестве окислителя для ракетного топлива применяется жидкий кислород. Смесь кислорода и озона является наиболее эффективным окислителем ракетного топлива.

Применение в медицинских целях

В медицине кислород тоже нашёл своё применение. Кислород используется для обогащения дыхательных газовых смесей при нарушении дыхания, для лечения астмы, профилактики гипоксии в виде кислородных коктейлей, кислородных подушек (рис. 4). Однако при нормальном давлении долго дышать чистым кислородом нельзя: это опасно для здоровья.

Применение в пищевой промышленности

В пищевой промышленности кислород зарегистрирован в качестве пищевой добавки E948, как пропеллент и упаковочный газ.

Пропелленты — газы, выдавливающие пищевые продукты из ёмкости, например из контейнера или баллончика со спреем.

Биологическая роль

Кислород выполняет бесценную биологическую роль, он необходим практически всем живым существам для дыхания.

Дыхание — это окислительно-восстановительный процесс, в котором кислород является окислителем.

В процессе окисления веществ кислородом у живых существ выделяется энергия, необходимая для поддержания жизни.

Обобщение

Способность кислорода поддерживать горение и выступать в качестве окислителя используется при сварке и резке металлов, окислении ракетного топлива, в процессах металлургии и при сжигании топлива. А способность кислорода поддерживать дыхание используется в медицине. Также свойства кислорода как газообразного вещества применяют даже в пищевой промышленности.

Полезные ссылки

1. Список рекомендованных источников.

2. Применение кислорода.

Проверьте себя

1. Перечислите области применения кислорода в качестве окислителя.

2. Какое применение кислород находит в медицине?

3. Раскройте биологическую роль кислорода.

Список использованных источников:

Рис. 1–4. Изображения используются согласно лицензии Shutterstock / FOTODOM

Рис. 5. Иллюстратор Ракитина К. В.