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  • 1 # 魯校尉

    一般到大學課程中可以學到兩個常規氧氣製取方程式:

    高錳酸鉀加熱分解,製取氧氣。

    二氧化錳和氯酸鉀供熱反應制取氧氣。

    當然還有過氧化氫溶液催化分解(催化劑主要為二氧化錳,三氧化二鐵、氧化銅也可)

    但上面方法只是課本知識,因為成本問題,並不會應用到工業上去。

    工業製氧採取的空氣壓縮,冷卻液化等步驟,根據氣體不同液化溫度進行分離提取。

  • 2 # 啊金簽名設計手寫語錄

    一般到大學課程中可以學到兩個常規氧氣製取方程式:

    高錳酸鉀加熱分解,製取氧氣。

    二氧化錳和氯酸鉀供熱反應制取氧氣。

    當然還有過氧化氫溶液催化分解(催化劑主要為二氧化錳,三氧化二鐵、氧化銅也可)

    但上面方法只是課本知識,因為成本問題,並不會應用到工業上去。

    工業製氧採取的空氣壓縮,冷卻液化等步驟,根據氣體不同液化溫度進行分離提取。

    原則上含有氧分子的礦物質都可以提取氧氣。

    例如石灰石的主要成分碳酸鈣,可以經過第一次反應得到二氧化碳,在經過一次處理得到氧氣和一氧化碳,無非就是多經過一些化學反應處理

    我們所要衡量的是,從礦物質中提取氧氣是否有經濟效益!

    “氧氣是一種極其珍貴的資源,但是它是以礦物質或者玻璃氧化物的形式和其他物質在化學上繫結在了一起,因此不是立即就能用,”蘇格蘭格拉斯哥大學的化學家Beth Lomax表示。

    這些土壤樣本太過珍貴而無法直接用於實驗,但擁有這些樣本意味著我們可以使用地球上的材料來複製出成分一致的土壤。這種“山寨”月球土壤被稱為模擬月表土(lunar regolith simulant),Lomax和她的團隊用這種土壤來進行研究。

    先前嘗試過提取月表土中的氧氣,比如使用氫化學還原氧化鐵來製造水,然後再電解分離出水中的氫和氧;或者透過類似的一個過程,只不過用甲烷代替了氫。

    但是這些技術要不就是產量低,過程又過度繁複,要不就是需要極高的溫度來讓月表土融化。

    Lomax和同事們就跳過了化學還原的步驟,直接對粉末狀的月表土進行電解分離。

    “這一過程運用的是熔鹽電解法。這是能夠以從固態模擬月表土中直接以粉末到粉末的過程提取幾乎所有氧氣的首個範例,”Lomax解釋說,“而月表土氧氣提取的替代方法產量非常低,或者需要超過1600攝氏度的超高溫度來熔化月表土。”

    首先,將月表土放在一個網格線的籃子裡。然後加入氯化鈣,也就是電解質,之後將混合物加熱到大約950攝氏度,這個溫度不會讓混合物熔化。其次,使用電流。這會提取出氧氣,並且將鹽轉移至陽極,在這裡可以將它們輕鬆移除。

    他們大約花費了50小時提取出了月表土樣本中96%的氧氣,但是有75%的氧氣是在最初15個小時內被提取出的。大約樣本中所有氧氣的三分之一是在廢氣中檢測到的,剩下的都沒了,但這對於先前技術的產量仍是一個巨大的進步。

    此外,剩下的金屬還可以利用——這在月表土氧氣提取技術中也尚屬首次。

    “這是固態狀態的模擬月表土從粉末到粉末的提取過程中生成金屬合金產物的首個成功展示,”研究者在他們的論文中寫道。

    “此外,各種各樣合金相的乾淨分離,以及其他金屬成分的明顯消耗,讓我們看到了從未經還原處理的月表土中分離和精煉金屬/合金令人振奮的潛力。”

    副產物中有三種主要的合金種類,有時還摻雜著少量的其他金屬:鐵鋁合金,鐵矽合金以及矽鈣鋁合金。

    這一發現意味著,即便事實證明氧氣能夠從月球上疑似的水冰儲量中提取,這項技術仍具價值。

  • 3 # 我是福果

    原則上含有氧分子的礦物質都可以提取氧氣。

    例如石灰石的主要成分碳酸鈣,可以經過第一次反應得到二氧化碳,在經過一次處理得到氧氣和一氧化碳,無非就是多經過一些化學反應處理

    高錳酸鉀加熱分解,製取氧氣。

    二氧化錳和氯酸鉀供熱反應制取氧氣。

    當然還有過氧化氫溶液催化分解(催化劑主要為二氧化錳,三氧化二鐵、氧化銅也

  • 4 # 鈉鎂化學

    含氧元素的化合物。

    實驗室製取氧氣常用的方法有,加熱高錳酸鉀製氧氣;氯酸鉀與二氧化錳混合物共熱製氧氣;分解過氧化氫溶液製氧氣。

    工業上,常用分離液態空氣法(物理方法)製取氧氣。

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