Zuurstof is een kleurloos, reukloos en smaakloos gas dat essentieel is voor levende organismen. Mens en dier hebben het nodig om te leven en zetten het om in koolstofdioxide. Planten gebruiken kooldioxide als koolstofbron en voeren de zuurstof terug naar de atmosfeer. Zuurstof (O) is een niet-metalen chemisch element van groep 16 van het periodiek systeem.
Zuurstof vormt verbindingen door reactie met praktisch elk ander element, evenals door reacties die elementen uit hun combinaties met elkaar verdringen; in veel gevallen gaan deze processen gepaard met de ontwikkeling van warmte en licht en worden in dergelijke gevallen verbrandingen genoemd. De belangrijkste verbinding is water.
Heeft u een vraag over het laten onderzoeken van zuurstof? Luchtengassen is onderdeel van Laboratorium NEDLAB, een onafhankelijk laboratorium dat lucht en gassen onderzoekt. Wij testen en analyseren de samenstelling en kwaliteit van dit gas voor meerdere toepassingen.
Zuurstof bereiden/onttrekken
Indien nodig in tonnage hoeveelheden, wordt O2 bereid door gefractioneerde destillatie van vloeibare lucht. Van de belangrijkste componenten van lucht heeft dit gas het hoogste kookpunt en is daarom minder vluchtig dan stikstof en argon. Het proces maakt gebruik van het feit dat wanneer een gecomprimeerd gas mag uitzetten, het afkoelt. De belangrijkste stappen in de operatie zijn onder meer:
- Lucht wordt gefilterd om deeltjes te verwijderen;
- Vocht en kooldioxide worden verwijderd door absorptie in alkali;
- De lucht wordt gecomprimeerd en de compressiewarmte verwijderd door gewone koelprocedures;
- De gecomprimeerde en gekoelde lucht wordt in spiralen geleid die zich in een kamer bevinden;
- Men laat een deel van de samengeperste lucht (bij een druk van ongeveer 200 atmosfeer) uitzetten in de kamer, waardoor de spiralen worden gekoeld;
- Het geëxpandeerde gas wordt teruggevoerd naar de compressor met meerdere opeenvolgende expansie- en compressiestappen, wat uiteindelijk resulteert in het vloeibaar maken van de gecomprimeerde lucht bij een temperatuur van −196 ° C;
- Men laat de vloeibare lucht opwarmen om eerst de lichte edelgassen en dan de stikstof te destilleren, waardoor vloeibare zuurstof overblijft. Meerdere fractioneringen zullen een product produceren dat zuiver genoeg is (99,5 procent) voor de meeste industriële doeleinden.
Medische toepassingen
Medische toepassingen zijn onder meer het gebruik in zuurstoftenten, inhalatoren en couveuses voor kinderen. Met zuurstof verrijkte gasvormige anesthetica zorgen voor levensondersteuning tijdens algemene anesthesie.
In de staalindustrie
De staalindustrie is de grootste verbruiker van zuivere zuurstof bij het “blazen” van koolstofstaal, dat wil zeggen, het vervluchtigen van kooldioxide en andere niet-metalen onzuiverheden in een sneller en gemakkelijker te controleren proces dan wanneer lucht zou worden gebruikt. De behandeling van rioolwater door zuurstof houdt veelbelovend in voor een efficiëntere behandeling van vloeibaar afvalwater dan andere chemische processen. Verbranding van afval in gesloten systemen met zuivere zuurstof is belangrijk geworden. De zogenaamde LOX van brandstoffen voor raketoxidatiemiddelen is vloeibare zuurstof; het verbruik van LOX hangt af van de activiteit van ruimteprogramma’s. Pure zuurstof wordt gebruikt in onderzeeërs en duikbellen.
Chemische industrie
Commerciële zuurstof of met zuurstof verrijkte lucht heeft de gewone lucht in de chemische industrie vervangen voor de productie van oxidatie gestuurde chemicaliën zoals acetyleen, ethyleenoxide en methanol. Dit gas is belangrijk in een aantal industrieën die ovens gebruiken. Luchtengassen is actief in de petrochemische industrie, lees er hier meer over.
