산소의 제법

목차

1. 실험원리
2. 실험목적
3. 실험시약 및 도구
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 고찰
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험원리

⑴ 산소의 특징 및 응용

원자번호 8번, 원자량 15.994인 원소로, 황족원소이다. 끓는점과 녹는점은 표준 압력에서 –182.97℃, -218.9℃이고, 임계 온도 –118.8℃, 임계 압력 49.7atm, 임계 밀도는 –118.8℃이고, 비중은 1.1053이다.
산소는 지구 표면에 있는 원소 중 무게로 양이 가장 많은 원소이다. 무게 비로 대기의 23%, 암석권의 46%, 수권의 85% 이상이 산소이다. 우주에서는 수소와 헬륨 다음으로 많은 원소이다. 산소는 거의 모든 원소와 결합하여 기체 또는 고체의 산화물을 만든다. 대기 중에서는 주로 이원자 분자인 기체로 존재한다. 산소는 생물체의 구조를 이루는 대부분의 분자에 포함되어 있다. 동소체로는 보통 산소라 불리는 와 이보다 반응성이 큰 가 있으며, 이들을 명확하게 구분하기 위해 를 이산소, 를 삼산소로 부르기도 한다.
공업적으로 생산된 산소의 50% 이상은 제철 공정에서 선철을 강철로 만드는데 사용된다. 선철 무게의 5~10%를 차지하는 탄소, 규소, 인 및 기타 불순물들을 산화시켜 제거하고, 탄소 함량을 낮추는데 산소가 사용된다. 그리고 생산된 산소의 약 25 %는 화학공업에서 사용된다. 예로, 에틸렌을 O2와 반응시켜 산화에틸렌을 얻는다. 산화에틸렌은 에틸렌글리콜로 전환되어, 부동액으로 사용되거나 에스테르 등 다른 화학제품을 얻는데 이용된다.
산소는 동식물의 생명 유지에 없어서는 안 될 물질이며, 이 밖에도 산소 호흡기 등 의학적 용도, 잠수부, 고산 등산가, 우주인에 대한 산소 공급, 산소-아세틸렌 불꽃을 이용한 금속의 절단과 용접, 물 처리 등에 사용된다. 또한 로켓에서 추진력을 얻기 위한 연료의 산화제로도 사용된다.

⑵ 대기에서의 산소 발생

산소는 식물이 물과 이산화탄소를 이용하여 다음과 같은 광합성 반응을 함으로써 생성된다.

참고 자료

대학화학실험법, p321 ~ p329
네이버 블로그, 샹그릴라, http://blog.naver.com/wooribyu/40045036067