把水放入電解槽中,加入堿或白色固體以提高水的電解度,然后通入直流電,水就分解為氧氣和氫氣。每制取一立方米氧,通州工業氧氣,同時獲得兩立方米氫。用電解法制取一立方米氧要耗電12~15千瓦小時,與上述兩種方法的耗電量0.55~0.60千瓦小時相比,是很不經濟的。所以,工業氧氣多少錢一瓶,電解法不適用于大量制氧。另外同時產生的氫氣如果沒有妥善的方法收集,在空氣中-起來,如與氧氣混合,容易發生極其劇烈的炸裂。所以,電解法也不適用家庭制氧的方法。
單線態氧和三線態氧
普通氧氣含有兩個未配對的電子,等同于一個雙游離基。兩個未配對電子的自旋狀態相同,自旋量的子數之和s=1,2s+1=3,因而基態的氧分子自旋多重性為3,稱為三線態氧。
在受激發下,工業氧氣廠家,氧氣分子的兩個未配對電子發生配對,自旋量的子數的代數和s=0,2s+1=1,稱為單線態氧。
空氣中的氧氣絕大多數為三線態氧。紫外線的照射及一些有機分子對氧氣的能量傳遞是形成單線態氧的主要原因。單線態氧的氧化能力高于三線態氧。
單線態氧的分子類似烯烴分子,因而可以和雙烯發生狄爾斯-阿爾德反應。
分離液態空氣法
空氣液化裝置示意圖 在低溫條件下加壓,使空氣轉變為液態,然后蒸發,由于液態氮的沸點是‐196℃,比液態氧的沸點‐183℃低,因此氮氣首先從液態空氣中蒸發出來,剩下的主要是液態氧。
空氣中的主要成分是氧氣和氮氣。利用氧氣和氮氣的沸點不同,從空氣中制備氧氣稱空氣分離法。首先把空氣預冷、凈化去除空氣中的少量水分、-、風煤、碳氫化合物等氣體和灰塵等雜質、然后進行壓縮、冷卻,使之成為液態空氣。然后,利用氧和氮的沸點的不同,在精餾塔中把液態空氣多次蒸發和冷凝,將氧氣和氮氣分離開來,得到純氧可以達到99.6%的純度和純氮可以達到99.9%的純度。如果增加一些附加裝置,還可以提取出化學原色等在空氣中含量較少的稀有惰性氣體。由空氣分離裝置產出的氧氣,經過壓縮機的壓縮,然后將壓縮氧氣裝入高壓鋼瓶貯存,或通過管道直接輸送到工廠、車間使用。使用這種方法生產氧氣,雖然需要大型的成套設備和嚴格的安全操作技術,但是產量高,每小時可以產出數千、萬立方米的氧氣,而且所耗用的原料僅僅是不用買、不用運、不用倉庫儲存的空氣,所以從1903年研制出一臺深冷空分制氧機以來,這種制氧方法一直得到很廣泛的應用。