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酸素

Oxygen

私たち人類をはじめ、生き物が生存する上で欠かすことができない酸素は、モノを燃えやすくするという性質(支燃性)を持っています。この性質を利用した酸素製鋼法は鉄鋼の品質向上と生産の合理化に貢献し、可燃性ガスと混合することで溶接、溶断用途などに幅広く利用されてきました。身近なところでは、病院、在宅治療などで吸入用として利用されています。

 

酸素の性状

  • 無色・無臭の気体
  • 空気の5分の1を占める
  • 多数の元素と化合し、熱・光を発生
  • 液化すると淡い青色の液体


酸素の用途

製鋼
高炉の羽口より吹き込む空気に酸素を富化して温度を上昇させ、コークスの節減、製造量の増加をはかります。転炉では、上部または下部より酸素を吹き込み、温度上昇だけでなく、脱炭、溶鋼の成分調整、精錬を行います。
また、電炉ではアークの安定化はもちろん、エネルギーコストの削減にも貢献しています。

非鉄金属の精錬
銅、亜鉛などの非鉄金属の製造時、原料は主に硫化物であることから、酸素を用いて硫黄分を還元し精錬します。同時に酸素は温度を上昇させ、溶解を促進させる働きもします。

ロケット燃料
技術開発が進み、さらなる実用化が求められるH2ロケット。酸素はその主燃料である水素の助燃剤として、ロケットの推進力を高めています

発酵・培養
バイオテクノロジーの分野で、バクテリア、酵母などの微生物発酵促進用として酸素が使用されています。酒、味噌、しょうゆをはじめアミノ酸、ビタミンなどの一部では大量培養が実用化されています。

化学品の酸化
アセトアルデヒド、エチレンオキサイド、塩化ビニルモノマーなどの化学品製造時の酸化剤に使用されています。

半導体製造
半導体の製造工程では、シリコンウエハ上に、シリコンの酸化膜を形成する酸化剤として使用されています。
また、エッチング工程の添加ガスとしても用いられます。

ヘルスケア
主に病院内で使われる医療用酸素は、酸素吸入器、人工呼吸器などの酸素吸入用、また血中酸素濃度を急速に増加させるための高気圧酸素治療などに使用されています。
また、在宅酸素療法向けの携帯用酸素ボンベに充填され、家庭などでも使われています。