氧化
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氧化是一种重要的化工单元过程。氧化就是被氧化的物质原子丢掉电子,氧化剂获得电子的过程,不论氧化剂是何种物质。传统上表示物质和氧化合,形成氧化物的过程,也就是被“氧”氧化的过程;另外还包括含氢的物质,其中的氢原子和氧化合成水,也就是含氢物质被氧夺去氢原子的过程,也叫氧化过程。自从电子的活动情况被科学界发现后,氧化过程不仅指与氧的作用,能夺取电子的物质都能被用作氧化剂,如氯气、硝酸等。
氧化过程在化学工业生产中非常重要,用于许多化合物的制备,如:
- 硫化铁氧化成二氧化硫,再将二氧化硫氧化成三氧化硫,以制备硫酸;
- 氨氧化成一氧化氮(以鉑作為催化劑),再将一氧化氮氧化成二氧化氮以制备硝酸;
- 磷氧化成五氧化二磷制备磷酸;
- 乙烯氧化生成环氧乙烷;
- 甲醇氧化被夺去氢生成甲醛;
- 氯化氢氧化被夺去氢生成氯气和水。
在工业生产中虽然是应用化学反应的原理,但和在实验室中研究最重要的不同点是必须考虑经济的观点,工业生产必须在经济上是可行的,原料是容易得到的,产品是有利润的,尽量选取廉价的氧化剂,是氧化过程尽量向简单、高效率、低运行成本方向上发展。