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    氧氣可以從空氣或某些含氧化合物來制備。因?yàn)榭諝夂退?/span>豐饒，容易獲得而且成本低廉，同時(shí)它們的利用過程又很簡單，因此幾乎所有的工業(yè)氧都是從這兩種來源得到的。大約有97％的氧是從空氣生產(chǎn)的，而3％的氧是由電解水生產(chǎn)的。1974年氧的總產(chǎn)量共達(dá)16×10°噸，在所有化學(xué)品的生產(chǎn)中占第三位。全部生產(chǎn)的氧約有70％主要用于鋼鐵工業(yè)，使用過程將在后面再行介紹。    

    1．由液態(tài)空氣的分蟻接發(fā)來制備  工業(yè)用量的氧是從空氣制得的，首先將空氣冷凍和壓縮到使它液化，然后把低沸點(diǎn)的氮?dú)夂鸵恍┢渌煞终舭l(fā)出去（見第24．2節(jié)和第25．2節(jié)）。可以把氧以液體狀態(tài)存放在不同規(guī)格的杜瓦（ Dewar）瓶中（見圖24－2）。這些杜瓦瓶可以通過部分氧的蒸發(fā)而能自發(fā)冷凍。不過更大量的工業(yè)氧則是以壓縮氣體的形式裝在鋼瓶中貯存和運(yùn)輸?shù)?。液態(tài)氧是現(xiàn)代火箭推進(jìn)劑的組成之一。
    2．由水的電解來制備  純水是電的一種極不良導(dǎo)體；但是將少量的酸、堿或鹽溶于水中時(shí)所得到的溶液就容易傳導(dǎo)電流。酸、堿和鹽是三種重要的化合物，叫做電解質(zhì)，它的溶液能導(dǎo)電。當(dāng)使電流通過一種電解質(zhì)溶液時(shí)，電解質(zhì)的離子就是傳送電流的載體；離子向著兩個(gè)電極移動(dòng)，正離子（陽離子）向負(fù)極（陰極）移動(dòng)，而負(fù)離子（陰離子）向正極（陽極）移動(dòng)。這種過程叫做電解（見第22章）。當(dāng)使電流通過含有少量電解質(zhì)如H2SO4，NaOH或Na2SO4的水時(shí)，在陰極上就生成氫氣的氣泡而氧則在陽極上逸出（圖8－1）。所產(chǎn)生氫氣的體積是氧氣體積的2倍。凈反應(yīng)可歸納為如下方程式：
2H2O＋電能→2H2↑＋O2↑

必須記住這個(gè)方程式僅僅指出生成了什么產(chǎn)物；它并沒有指明反應(yīng)機(jī)理。實(shí)際上，有如我們將在第22．5節(jié)中可以看到在電極上發(fā)生的反應(yīng)要比這筒單方程式所指明的復(fù)雜得多。由于電能的高成本，利用電解來工業(yè)生產(chǎn)氧氣受到了限制。在這個(gè)反應(yīng)中涉及到要用以電能形式的能量，因因此重要的一點(diǎn)是應(yīng)注意如果使電解產(chǎn)生的氫氣和氧氣進(jìn)行燃燒而再化合生成水時(shí)，過程中將以熱和光的形式放出同樣數(shù)量的能量。

   3．由金屬氧化物的加熱來制備  汞、銀、金和鉑的氧化物在加熱時(shí)就失去氧。舉例來說，給紅色氧化汞（II）加熱時(shí)（圖8－2）生成了金屬汞和氧。

2HgO[氧化汞（II）]＋△→2Hg＋O2

這就是普利斯特菜和拉瓦錫制備氧氣時(shí)所用的方法。把它應(yīng)用在工業(yè)上就太昂貴了，它僅在歷史意義上是重要的。對(duì)于氧化銀Ag2O，氧化金如Au2O和Au2O3以及氧化鉑如PtO和PtO2來說可以寫出與氧化汞（I）熱分解相類似的方程式。

    在給某些金屬氧化物加熱時(shí)，僅能放出一部分氧:
2BaO2(過氧化鋇)＋△→2BaO(氧化鋇)＋02

    4.由某些含氧鹽的加熱來制備  某些金屬的硝酸鹽在加熱時(shí)能產(chǎn)生氧氣：

2NaNO3（硝酸鈉）＋△→2NANO2（亞硝酸鈉）＋O2
2Cu(NO3)2[硝酸銅（II）]+△→2Cu0[氧化銅（II）]+4NO2(二氧化氮)+O2

    在實(shí)驗(yàn)室中以小量制備氧氣的常用方法是把氯酸鉀加熱到比它的熔點(diǎn)368．4°0約高50（圖8－3）。應(yīng)當(dāng)注意的是，在給硝酸鈉加熱時(shí)只放出一部分氧，而在給氯酸鉀加熱時(shí)全部的氧都能放出來。如果用二氧化錳同氯酸鹽混合起來，后者在大約

270°C時(shí)就能非常迅速地分解了，這比它的熔點(diǎn)差不多低了100°C。

2KC1O3（氯酸鉀）＋△→MNO2→2KC1（氯化鉀）+3O2

反應(yīng)完成后可以把二氧化錳無變化地回收；它的作用僅在于“催化”該反應(yīng)使反應(yīng)可以在較低溫度下快速地進(jìn)行。許多其他金屬氧化物，例如Fe2O和Cr2O3也可以用作氯酸酸鉀分解的催化劑。催化劑是一種能改変反應(yīng)速度而它本身不發(fā)生持久化學(xué)變化的物質(zhì)。催化劑在它們的作用中往往是特效的；能催化某一反應(yīng)的物物質(zhì)往往對(duì)另一反應(yīng)是無效的。

    給氯酸鉀加熱來制備氧時(shí)不小心從事可能是很危險(xiǎn)的。把可燃性物質(zhì)如碳、硫橡皮或點(diǎn)燃的木片同熔化（熔融）的氯酸鉀相接觸時(shí)能夠發(fā)生爆炸。在此實(shí)驗(yàn)中的危險(xiǎn)性是不能忽視的。用這方法制備氧時(shí)應(yīng)當(dāng)小心。

    5.用水作用于過氧化鈉來制備  一個(gè)方便但昂貴的制備氧氣的方法是用水作用于過氧化鈉。過氧化鈉鈉是在過量的氧氣或空氣中燃燒鈉而生成的一種白色固體。

2NA202（過氧化鈉）+2h20→[4NA++4oh(氫氧化鈉)]-+02↑

    氫氧化鈉在水溶液中是以獨(dú)立的離子存在的，這一事實(shí)使我們用Na+＋OH-來標(biāo)志它，而不用化學(xué)式NaOH。把溶液蒸發(fā)

至干酒將會(huì)使離子結(jié)合在一起而形成固態(tài)的氫氧化鈉（往往寫成NaOH）。