- Kui palju hapnikku leidub õhus?
- Miks vajame puhast hapnikku?
- Kuidas saadakse puhast hapnikku?
Puhas hapnik
Hapnikku leidub meie ümber palju, see moodustab 21% kuiva õhu ruumalast. Teaduses, tööstuses, meditsiinis ja spordis ei saa alati kasutada õhku, vaid ainult puhast hapnikku. Näiteks õhu kasutamine puhta hapniku asemel terastalade valmistamisel võib lõppeda sellega, et tala on rabe ja ebaühtlane ning nendest ehitatud maja võib kokku vajuda. Puhast hapnikku vajavad teatud tingimustes ka näiteks astronaudid, mägironijad ja sportlased.

Hapniku saamine laboris
Puhta hapniku saamiseks laboris kasutatakse näiteks hapnikku sisaldavaid ühendeid, mis kuumutamisel lagunevad.
Lagunemisreaktsioon on keemiline reaktsioon, mille käigus aine laguneb kaheks või enamaks aineks.
Kaaliumpermanganaat (KMnO4) on lillakas kristalne aine. Kui seda katseklaasis kuumutada, see laguneb ja tekib gaasiline hapnik:

Sama toimub ka näiteks siis, kui kuumutada püssirohu ja väetise koostisainet kaaliumnitraati (KNO3):
Aineid, mille lagunemise saaduseks on hapnik, kasutatakse ka lennukite hapnikumaskides, mis lastakse hädaohu korral istmete kohale rippuma. Sellised ained on näiteks naatriumkloraat (NaClO3) ja kaaliumkloraat (KClO3).
Kloraatidega tuleb laboris ettevaatlik olla. Plahvatuse vältimiseks tuleb kasutada puhtaid aineid ning õigeid töövahendeid.
Mõtle
- Milline on KClO3 lagunemise reaktsioonivõrrand?
Hapniku kogumine ja tõestamine
Laboris saab hapnikku koguda kas vati või paberiga kaetud püstisesse katseklaasi või veega täidetud kummulipööratud anumasse.
Hapnikku saab tõestada hõõguva pirruga. Hapnikuvaeses keskkonnas hõõguv pird kustub, hapnikurikkas keskkonnas aga süttib eredalt põlema.
- 1.
- 2.
- 3.
- 4.

Hapniku saamine tööstuses ja kasutusalad
Hapniku saamine tööstuses
Tööstuses on eesmärk toota aineid alati võimalikult odavalt ja korraga suuremas koguses. Hapniku saamiseks veeldatakse õhuhapnikku, st muudetakse see vedelaks. Õhus on 78% lämmastikku, mille keemistemperatuur on –196 ℃, ja 21% hapnikku, mille keemistemperatuur on –183 ℃. Hapniku eraldamiseks jahutatakse õhk kuni –200 ℃, mil see muutub vedelaks. Segust eemaldatakse vesi ja süsihappegaas. Lämmastiku ja hapniku eraldamiseks tõstetakse nende segu temperatuuri (kuni –185 ℃-ni), lämmastik aurustub ja eraldatakse gaasina, järele jääb vedel hapnik.

- Segust eraldatakse vesi ja CO2.
- Õhk jahutatakse –200 ℃-ni.
- Vedela segu temperatuur tõstetakse –185 ℃-ni.
- Lämmastik eraldub gaasina.
- Saadakse puhas vedel hapnik.
Tööstuses toodetud hapniku kasutusalad
Kasutusala |
![]() Meditsiin |
![]() Kosmoselennud |
![]() Sport |
Milleks? |
Enneaegselt sündinud laste või hingamishäire korral normaalse hingamise tagamiseks |
Vedela hapniku juuresolek tagab kütuse kiire põlemise, annab raketile tõukejõudu |
Vigastuse põhjustatud paistetuse alandamiseks |
Kuidas? |
Kasutatakse hapnikuballoone või -rõhukambreid |
Vedel vesinik ja hapnik segunevad ning segu süüdatakse süstiku tagaosas |
Hapnikurõhukambris tõmbuvad veresooned kokku |
Ma tean, et ...
- Hapnikku saab toota nii laboris kui ka tööstuses.
- Lagunemisreaktsioon on keemiline reaktsioon, milles aine laguneb kaheks või enamaks aineks.
Küsimused
- Mitu lähteainet on lagunemisreaktsioonis?
- Nimeta valdkondi, kus on vaja puhast hapnikku.
- Milline on hapniku keemistemperatuur?