Oxigén

Oxigén

Az oxigén tulajdonságai

Mindenki tudja, hogy oxigén nélkül nem létezne élet a Földön. Nem csupán azért, mert a levegő kb. 21 %-át ez a gáz adja, hanem azért is, mert a biokémiai folyamatokhoz elengedhetetlen az oxigén jelenléte. Mivel az oxigén rendkívül könnyen lép reakcióba más elemekkel, vegyületei mindenütt megtalálhatók, ún. oxidok formájában (pl. szén-dioxid, kén-dioxid, vas-oxid).

Az oxigén a periódusos rendszer 8. helyén található nemfémes elem, színtelen, szagtalan és íztelen gáz az egyik leggyakoribb elem bolygónkon. A földkéreg tömegének közel a felét az oxigén teszi ki, kötött állapotban.

Az oxigénnek enyhe eufórikus hatása van, amit egyebek mellett a sportolók is kihasználnak a nagyobb teljesítmény elérése érdekében.

Az oxigén előállítása

Az oxigén előállítása igazi rutineljárás. Annál is inkább, hiszen a második legnagyobb mennyiségben előállított ipari gázról van szó. Évente globálisan nagyjából 100 millió tonna oxigént „gyártanak”. A legelterjedtebb módszer a levegő lepárlása, más néven frakcionált desztillációja. Ezzel a technikával alkotóelemeire bontható a levegő, a kapott oxigén folyékony halmazállapotú.

Egy másik megoldáshoz a zeolit nevű ásványra van szükség. Ebből molekuláris szitákat/szűrőket képeznek, amin átáramoltatják a száraz tiszta levegőt. Mivel a zeolit erősebben köti meg a nitrogént, alkalmas 90%-os tisztaságú oxigén előállítására. Továbbá a kémiaórákról is jól ismert víz-elektrolízis jöhet még akár ipari méretekben szóba, ahol a vízbe vezetett egyenáram hatására oxigén és hidrogén keletkezik.

Az oxigén felhasználása

Fémipar

Aligha mondunk újat azzal, hogy az oxigén erősen táplálja az égést. Ennek köszönhetően a lánghegesztés, vágás, és forrasztás növeli a láng hőmérsékletét. Olyannyira, hogy lángvágásnál az acélt gyulladási hőmérsékletig képes melegíteni. Ugyanakkor bizonyos esetekben hegesztési védőgáz komponensként is ismert egyes keverékekben. Az oxigén hozzáadásával stabilizálható az ív és csökkenthető a felületi feszültség.

A fémipar az oxigén legjelentősebb felvásárlója: a kereskedelmi oxigén több mint fele az acéliparban köt ki, mert a vasérc nyersvas, illetve acéllá alakításához nélkülözhetetlen összetevő. Az LD-konverteres eljárás során a felhevített és megolvadt nyersvasra fújnak nagy sebességgel oxigént, kiégetve így a nyersvasban lévő nem kívánatos szennyeződéseket és a vas széntartalmát.

Vegyipar

A fémiparhoz hasonlóan a vegyipar is hatalmas mennyiségben használ oxigént, de a szemétégetők kapacitásának növelésénél is szerepet kap.

Tudományos felhasználás

Ha tudjuk, milyen volt az éghajlat évmilliókkal ezelőtt, következtetéseket vonhatunk le arra vonatkozóan, hogy mi változott, és mik a jelenleg is zajló tendenciák. Mindez kulcsfontosságú, ha meg akarjuk érteni a globális klímaváltozás okait. Ebben nagy szerepe van az oxigénnek, vagyis annak izotópjainak. Az oxigén-16 és oxigén-18 izotópok mennyisége ugyanis kimutatható a tengeri élőlényekben és azok maradványaiban is: minél több az oxigén-18, annál melegebb a klíma.

Élelmiszeripar

Elsőre talán furcsának hathat, hogy épp az oxigént használják élelmiszereknél védőgázként, hiszen az oxigén hatására csak úgy burjánzanak a baktériumok – gondolnánk. A valóság azonban ennél összetettebb, hiszen az oxigén a gyakran alkalmazott élelmiszeripari gáz ok közé tartozik. Az oxigén tartalmú védőgázas csomagolást főleg húskészítményeknél használják, az oxigén gáz jelenlétében a hús megőrzi friss, szép piros színét. Zöldségek védőgázas csomagolása esetében is alkalmaznak oxigén tartalmú keverékeket, ahol szintén az oxigén gáz komponens felel a termék frissességért.

Olajipar

A finomítókban el kell távolítani a ként az olajból és földgázból, mely eljáráshoz oxigént használnak. (Claus eljárás).

Egyéb

• Papírgyártás: A környezetvédelmi szabályok szigorúak ebben a szektorban, ami a fehérítési és oxidációs eljárásokat illeti. Az oxigén teljesen ártalmatlan, környezetbarát anyag.


• Energiaipar: Amikor a szénből állítanak elő égetéssel elektromos áramot, az oxigén égéstápláló hatását használják ki.


• Üveggyártás: Hasonlóan az energiaiparhoz, itt is az égetés során kerül elő az oxigén.


• Űrhajózás: A klasszikus rakétaüzemanyag alapjául két összetevő szolgál: az oxidálószer és tüzelőanyag. A folyékony rakéta hajtóanyagok esetében jellemzően külön van az üzemanyag és külön az oxidálószer tartály, a két anyag a hajtóműben keveredik és egyesül. Tipikusan használt oxidálószer a cseppfolyós oxigén.


• Repülés: Soha ne legyen rá szükség, de amikor egy repülőgép bajba kerül, az ülések felett elhelyezett oxigénmaszkok aktiválódnak. A nemzetközi szabályok szerint egy-egy maszk 12-15 percre elegendő oxigént biztosít.


• Haltenyésztés: Az intenzív haltenyésztés sikere többek között azon is múlik, hogy sikerül-e a víz oldott oxigéntartalmát a megfelelő szinten tartani. Az oxigénhiány könnyen az állomány pusztulásához vezethet, ezért tiszta oxigént használnak.

Rendeljen oxigénpalackot vagy bündelt, gázaink többféle minőségben kaphatók – böngéssze végig kínálatunkat!