德國東方學者克拉普羅特偶然讀到一本64頁的漢文手抄本,書名是《平龍認》,作者是馬和,著作年代是唐代至德元年(公元756年)??死樟_特讀完此書以后,驚奇地發(fā)現(xiàn),這本講述如何在大地上尋找“龍脈”的堪輿家著作,竟揭示了深刻的科學道理:空氣和水里都有氧氣存在。1807年,克拉普羅特在彼得堡俄國科學院學術(shù)討論會上宣讀了一篇論文,題目是《第八世紀中國人的化學知識》,其中提到,空氣中存在“陰陽二氣”,用火硝、青石等物質(zhì)加熱后就能產(chǎn)生“陰氣”;水中也有“陰氣”,它和“陽氣”緊密結(jié)合在一起,很難分解??死樟_特指出,馬和所說的“陰氣”,就是氧氣。證明中國早在唐朝就知道氧氣的存在并且能夠分解它,比歐洲人發(fā)現(xiàn)氧氣足足早了1000多年??死樟_特這篇論文使在場的科學家都感到驚奇不已。[4]氧氣名稱由來氧氣(Oxygen)希臘文的意思是“酸素”,該名稱是由法國化學家拉瓦錫所起,原因是拉瓦錫錯誤地認為,所有的酸都含有這種新氣體。日文里氧氣的名稱仍然是“酸素”。氧氣的中文名稱是清朝徐壽命名的。他認為人的生存離不開氧氣,所以就命名為“養(yǎng)氣”即“養(yǎng)氣之質(zhì)”,后來為了統(tǒng)一就用“氧”代替了“養(yǎng)”字,便叫這“氧氣”。預熱到600-650℃的原料天然氣和氧進入多管式燒嘴板乙炔爐。濰坊乙炔生產(chǎn)
包裝方法:鋼質(zhì)氣瓶附:乙炔在水中的溶解度表:在乙炔氣體分壓等于kPa時,被一體積水所吸收的該氣體體積(已折合成標準狀況)溫度(℃)溶解度溫度(℃)溶解度溫度(℃)溶解度60[3]乙炔化學性質(zhì)乙炔(acetylene)**簡單的炔烴,又稱電石氣。結(jié)構(gòu)式H-C≡C-H,結(jié)構(gòu)簡式CH≡CH,**簡式(又稱實驗式)CH,分子式C2H2,乙炔中心C原子采用sp雜化。電子式H:C┇┇C:H乙炔分子量,氣體比重(Kg/m3),火焰溫度3150℃,熱值12800(千卡/m3)在氧氣中燃燒速度,純乙炔在空氣中燃燒2100度左右,在氧氣中燃燒可達3600度?;瘜W性質(zhì)很活潑,能起加成、氧化、聚合及金屬取代等反應(yīng)。氧化反應(yīng)乙炔的燃燒a.可燃性:2C?H?+5O?→4CO?+2H?O(條件:點燃)現(xiàn)象:火焰明亮、帶濃煙,燃燒時火焰溫度很高(>3000℃),用于氣焊和氣割。其火焰稱為氧炔焰。b.被KMnO4氧化:能使紫色酸性高錳酸鉀溶液褪色。C?H?+2KMnO?+3H?SO?=2CO?+K?SO?+2MnSO?+4H?O加成反應(yīng)可以跟Br?、H?、HX等多種物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)。如:與Br?的加成現(xiàn)象:溴水褪色或Br?l?溶液褪色所以可用酸性KMnO?溶液或溴水區(qū)別炔烴與烷烴。濰坊乙炔公司為了與其它氣體區(qū)別,乙炔鋼瓶的顏色一般為乳白色。
氣體比重(Kg/m3),火焰溫度3150℃,熱值12800(千卡/m3)在氧氣中燃燒速度,純乙炔在空氣中燃燒2100度左右,在氧氣中燃燒可達3600度?;瘜W性質(zhì)很活潑,能起加成、氧化、聚合及金屬取代等反應(yīng)。氧化反應(yīng)乙炔的燃燒a.可燃性:2C?H?+5O?→4CO?+2H?O(條件:點燃)現(xiàn)象:火焰明亮、帶濃煙,燃燒時火焰溫度很高(>3000℃),用于氣焊和氣割。其火焰稱為氧炔焰。b.被KMnO4氧化:能使紫色酸性高錳酸鉀溶液褪色。C?H?+2KMnO?+3H?SO?=2CO?+K?SO?+2MnSO?+4H?O加成反應(yīng)可以跟Br?、H?、HX等多種物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)。如:與Br?的加成現(xiàn)象:溴水褪色或Br?l?溶液褪色所以可用酸性KMnO?溶液或溴水區(qū)別炔烴與烷烴。與H2的加成CH≡CH+H?→CH?=CH?與HX的加成如:CH≡CH+HCl→CH?=CHCl氯乙烯用于制聚氯乙烯“聚合”反應(yīng)三個乙炔分子結(jié)合成一個苯分子:由于乙炔與乙烯都是不飽和烴,所以化學性質(zhì)基本相似。在適宜條件下,三分子乙炔能聚合成一分子苯。但苯的產(chǎn)量不高,副產(chǎn)物又多。如果利用鈀等過渡金屬的化合物作催化劑,乙炔和其他炔烴可以順利地生成苯及其衍生物。在一定條件下,乙炔也能與烯烴一樣,聚合成高聚物——聚乙炔。在Ni)2,80~120℃,。
氧氣分子結(jié)構(gòu)編輯O2分子內(nèi)的化學鍵通常是共價鍵。氧氣的結(jié)構(gòu)從實驗上來說,順磁共振光譜證明O有順磁性,還證明O有兩個未成對地電子。說明原來的以雙鍵結(jié)合的氧分子結(jié)構(gòu)式不符合實際。氧氣的結(jié)構(gòu)如右圖所示,基態(tài)O2分子中并不存在雙鍵,氧分子里形成了兩個三電子鍵。氧的分子軌道電子排布式是,在π軌道中有不成對的單電子,所以O(shè)2分子是所有雙原子氣體分子中的一種具有偶數(shù)電子同時又顯示順磁性的物質(zhì)。[5]氧氣分子的分子軌道能級圖兩個氧原子進行sp軌道雜化,一個單電子填充進sp雜化軌道,成σ鍵,另一個單電子填充進p軌道,成π鍵。氧氣是奇電子分子,具有順磁性。[5]單線態(tài)氧和三線態(tài)氧普通氧氣含有兩個未配對的電子,等同于一個雙游離基。兩個未配對電子的自旋狀態(tài)相同,自旋量子數(shù)之和S=1,2S+1=3,因而基態(tài)的氧分子自旋多重性為3,稱為三線態(tài)氧。[6]在受激發(fā)下,氧氣分子的兩個未配對電子發(fā)生配對,自旋量子數(shù)的代數(shù)和S=0,2S+1=1,稱為單線態(tài)氧??諝庵械难鯕饨^大多數(shù)為三線態(tài)氧。紫外線的照射及一些有機分子對氧氣的能量傳遞是形成單線態(tài)氧的主要原因。單線態(tài)氧的氧化能力高于三線態(tài)氧。單線態(tài)氧的分子類似烯烴分子,因而可以和雙烯發(fā)生狄爾斯-阿爾德反應(yīng)。將其通入硝酸銀或氯化亞銅氨水溶液。
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純乙炔為無色芳香氣味的易燃氣體。濰坊乙炔生產(chǎn)
注意:乙炔在使用貯運中要避免與銅接觸。酸堿反應(yīng)炔烴中C≡C的C是sp雜化,使得Csp-H的σ鍵的電子云更靠近碳原子,增強了C-H鍵極性使氫原子容易解離,顯示“酸性”。連接在C≡C碳原子上的氫原子相當活潑,易被金屬取***成炔烴金屬衍生物叫做炔化物。CH≡CH+Na→CHa+1/2H2(條件液氨)CH≡CH+2Na→aa+H2(條件液氨,190℃~220℃)CH≡CH+NaNH2→CHa+NH3CH≡CH+Cu2Cl2(2AgCl)+2NH4OH→uu(CAg≡CAg)↓+2NH4Cl+2H2O(注意:只有在三鍵上含有氫原子時才會發(fā)生,用于鑒定端基炔RH≡CH)。其他化學特性乙炔與銅、銀、**等金屬或其鹽類長期接觸時,會生成乙炔銅(Cu2C2)和乙炔銀(Ag2C2)等性混合物,當受到摩擦、沖擊時會發(fā)生。因此,凡供乙炔使用的器材都不能用銀和含銅量70%以上的銅合金制造。乙炔制備方法乙炔電石法由電石(碳化鈣)與水作用制得。[2]實驗室中常用電石跟水反應(yīng)制取乙炔。與水的反應(yīng)是相當激烈的,可用分液漏斗控制加水量以調(diào)節(jié)出氣速度。也可以用飽和食鹽水。實驗室制乙炔示意圖原理:電石發(fā)生水解反應(yīng),生成乙炔。裝置:燒瓶和分液漏斗(不能使用啟普發(fā)生器)。燒瓶口要放棉花,以防止泡沫溢出。試劑:電石(CaC?)和水。濰坊乙炔生產(chǎn)
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