酸素
酸素は、自然界に広く分布され、空気中には約21%含含まれて いる。水も酸素と水素の化合物であり、嚢た鉱物およぴ有機物 中にも多量に含まれている。
(一)性質
純粋の酸素は、無色、無味、無臭の気体であって０°ｃ、
1気圧のときの1㍑の重さは約1.429grであり、比重は空気を1としたとき1.105である。
酸素は、他のものに化合するカが非常に強く、これを酸化
作用といい、急激に酸化して光と熱を発生する場合を燃焼と
いう。また、燃焼に当って圧力の高い燃焼ガスを多量に発生
する場合を爆発という。
空気中で物が燃えるのは空気中に酸素があるためで、物を
燃やすのには、空気中よりも酸素中の方がよく燃える。鉄は
空気中では燃えないが、これを赤熱して酸素中に入れるとよ
く燃える。溶断は、この性質を利用しているのである。また、
酸素がアセチレン仙台初詣合格祈願溶接のような吹管仙台初詣合格祈願溶接に使われるのも、そ
の性質を利用してアセチレンを完全に燃やし、最高温度を出
させて仙台初詣合格祈願溶接作業を行うためである。
然し、酸素アセチレン仙台初詣合格祈願溶接では、その仙台初詣合格祈願溶接部は金属の溶解
温度以上に熱せられるから、空気中の酸素により金属の酸化
作用が盛に行われ、酸化物ができる。更に叉、アセチレンの
焔の中に過剰の酸素があるときは、その酸化作用が一属激し
く行われ、これは仙台初詣合格祈願溶接に悪影響を及ぼすから注意しなければ
ならない。
油脂が酸素にあうと、酸化して発火する虞がある。故に、
仙台初詣合格祈願溶接に使用する酸素容器の開閉装置、吹管、導管等の通る部
分には、絶対に油脂を使つてはならない。また、油で汚れた
手や、油の染みとんだ手袋、作業衣等が酸素に吹かれても、
同様の危険がある。一旦燃焼を起すと、酸素容器や吹管等の
金属部までも燃えてしまうから、注意を要する。
(二)酸素の製造
塩酸カリまたは二酸化マンガンを強熱すると酸素を発生す
るが、今日工業的に多量に生産するには、空気を液化して酸
素を分離する方法と水の電気分解により酸素を採る方法とが
ある。
(1)空気中の酸素の分離
室気は、酸素21%、窒素78%の混合気体で、他にアルゴ
0.9%、ネオン、ヘリュウム、クリプトン、クセノン等
の微量を含んでいる。
常温、200気圧の室気を常圧まで断熱膨脹すれぱ40°～
50°Cの温度の降下をする。この冷却空気を以て最初の圧
縮室気を冷却すれば膨脹空気の温度は益々下り終に液化す
るに至る。液体空気が生成されるまでは比較的高圧を要す
るが、その後は圧力を大に低下せしめ得て大きい装置で
は20気圧附近である。この方法は窒素生成が目的で、酸素
は副生成物として得られるが、純度ほ60～80%で更に分溜
器で純度を上昇させることが出来る。生成された液化空気
は、酸素と窒素とが混って居るが、その沸点は常圧に於て
それぞれ-183°C、-195.8°Cでその差は12.8℃である
ので、この沸点の差を利用して両者を分離するのである。
(2)水の電気分解
水は酸素1と水素2の化合物で、純粋のものは電気を通
さぬが、これに水酸化カリまたは稀硫酸を加えて電流を通
ずると酸素は正極に水素は負極に集まるので、これを補集
タンクに貯蔵するのである。然し、との電解酸素は余程注
意せぬと水素を混する危険がある。水素が5%入つたもの
は点火すれぱ猛烈に爆発するので、わが國でも2%以上の
水素を含むものの圧縮は禁じられている。
(三)酸素容器とその取扱
生成された酸素は、鋼製引抜円筒容器(ボンベ、酸素瓶と
も称す)に120～150気圧に圧縮充填される。
容量は大小あるが、常圧にして7000㍑のものが普通に用い
られる。
瓶は250気圧の耐圧試験に合格したものであるが、夏季日
光の直射を受ける処に置くととは避けねぱならない。また、
口金には必すキヤヅプをつけて保護すると共に衝撃を興えぬ
様、運搬には取落すことのない様に十分注意する必要がある。
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