Сред веществата на Земята заема специално място, което осигурява живот - кислород газ.Това беше неговото присъствие прави нашата планета уникален сред всички останали, особено.Поради същността на света живее като красиви създания: растения, животни, хора.Oxygen - това е абсолютно незаменим, уникален и изключително важна връзка.Така че ние се опитваме да разберем какво е, това, което има характеристики.
елемент кислород: характеризиране
да опише мястото на началото на елемента в периодичната система.Това може да стане на няколко точки.
- Number - 8.
- атомна маса - 15.99903.
- Намира се в шестата група от основния подгрупата на втория период.
- заряд на ядрото - осем, броя на протоните - 8, електрон - 8 неутрони - 8. Така, двойно магическо число, така че има стабилност на основните форми на 16О изотоп.
- латинското наименование на елемента - кислород.Руски - кислород е име идва от "раждането на киселина."Налице е също синоним, понякога се нарича oxygenic.
Специално внимание е отделено на анализа на електронната структура на атома, както е обяснено от стабилността на молекулата и проявява физични и химични свойства.
структура на молекулата
Електронната конфигурация на атома, представени с формула 1s22s22p4.От тази обява е очевидно, че до приключване на нивото на енергия и обеща създаването октет кислород липсва два електрона.Това обяснява следните неговите характеристики:
- двуатомен молекула на кислород;
- окисляване -2 елемент винаги (с изключение на пероксиди оксид и флуор, в която се променя до 1 и 2, съответно);
- е силен окислител;
- лесно реагира дори при нормални условия;
- в състояние да образува експлозивни съединения.
Сега да разгледаме въпроса за структурата.Като молекула кислород се образува?Първо механизмът на образуване на ковалентна неполярен, че е от обмен на електрони всеки атом.По този начин, неполярен ковалентна връзка добре.Въпреки това е двойна, тъй като всеки атом има две несдвоени електрони във външната ниво.Тя може да бъде много лесно да се представят на какво прилича кислород.Формулата е: O 2 или О = О.
Поради наличието на такава връзка е много стабилна молекула.В продължение на много реакции, включващи тя изисква специални условия: на налягане, отопление, използването на катализатори.
Както кислород е химичен елемент - атом, който има три стабилен изотоп, съществуващи в природата.Техните масови числа са съответно 16, 17, 18. Въпреки това, процентът е много различна, като 16О 99,759%, а останалите по-малко от 0,5%.Ето защо, най-често срещаните и стабилен изотоп - тази на масово число 16.
прост кислород субстанция
Ако говорим за този елемент като проста връзка, трябва незабавно да посочи агрегатно състояние при нормални условия.Oxygen - газ, който не разполага с вкус, без цвят, без мирис.Двуатомен молекула, която е най-често срещаната вещество на планетата, след като водород и хелий благороден газ.
Има и други състояния на агрегация на веществото.По този начин, при температури под нулата -1830S кислород се кондензира в красива синя течност.Ако превишава праговите -2000S, течният превърне в светлосини кристали моноклинна игловидни.
общо съществуват три основни типа на наличието на кислород в твърдо състояние.
- алфа форма (α-O2).Има при температура под 200 0 ° С.
- Beta-форма (β-O2).Температурният диапазон -200-4000S.
- Gamma-форма (γ-O2).Интервалът от -400 до -5000S.
Oxygen - това е един от най-важните и значими емисии.Не само за живота на живите същества на планетата, но също така и за природата като цяло.Едва ли натурална минерална или съединение, което той не беше влязъл като елемент.
История на откриването
първото споменаване на факта, че във въздуха има някаква газ, който поддържа горивни процеси, се появи в VIII век.Но след това го изследват, за да се докаже съществуването и да откриете, че няма техническа възможност.Едва след почти едно хилядолетие, в ХVIII век е било направено в хода на работата на няколко учени.
- 1771 Carl Шеле емпирично състава на въздуха и е установено, че двете основни газ - това е кислород и азот.
- Pierre Bayen провеждане на експерименти върху разлагането на живак и живачен окис и официално записва резултатите.
- 1773 Шеле официално отваря кислорода елемент, но не го получи в чист вид.
- 1774 Пристли независимо Шеле правят същото, както той се отваря, и получава чист кислород разлагане на живачен окис.
- 1775 Антоан Лавоазие дава името на този елемент и прави теорията на горене, която продължи повече от сто години.
- 1898 Томпсън прави обществото мисля за това, че кислородът във въздуха може да доведе заради големите емисии на въглероден диоксид в атмосферата.
- През същата година Тимирязев доказва обратното, тъй като той обяснява, че доставчикът на кислород са зелени растения на планетата.
Така стана известно, че един е кислород, който е важен и значим за живота на този газ.След като учи всички физични и химични свойства на веществото, разгледани методи за неговото получаване, преброяват приблизително съдържание във водата, земната кора, атмосфера и други места на планетата.
физични свойства
представят основните физични параметри, които могат да бъдат характеризирани с цел съединение.
- кислорода - газ при нормални условия, което е неразделна част от въздуха (21%).Тя няма цвят, вкус и мирис.По-лек от въздуха, е слабо разтворим във вода.
- активно усвояване на въглеродни и метални прахове, разтворими органични вещества.
- точката на кипене на -1830S.
- топене -218,350S.Плътност
- на 0,0014 г / см3.
- Crystalline молекулно.
кислород има парамагнитни свойства в течно състояние.
химични свойства
колко активно внимание, газ, как се държи в реакциите с други вещества, разказва химия.Кислородът е в състояние да упражнява някаква степен на окисление, въпреки че най-често е -2, което се приема за постоянно.В допълнение, той намери съединения, в които следните стойности:
- -1;
- -0,5;
- -1/3;
- +0,5;
- 1;
- +2.
химическа активност се дължи на високия афинитет на електрони, тъй като стойността на Електроотрицателност на Полинг имаше 3.44.Само при по-висока флуорид (4).Следователно, кислород е силен окислител.В същото време, реакциите с по-силни окислители се държи като редуктор, показва положителна окисление.Например, флуор оксид O 2 + Г2-.
Има огромен брой съединения, които включват кислород.Това са класовете на вещества като:
- окиси;
- пероксиди;
- ozonides;
- супероксид;
- киселина;
- база;
- сол;
- органични молекули.
с цялото си кислород елементи може да реагира при нормални условия, с изключение на благородни метали, хелий, неон и аргон и халоген.С инертни газове, той не реагира при никакви обстоятелства.
Подготовка промишленост
съдържание на кислород във въздуха и водата е толкова голям (21 и 88% съответно), основният промишлен начин на неговия синтез е фракционна дестилация на течен въздух и вода електролиза.
най-често се използва първият метод.Тя може да бъде разграничен от много газ във въздуха.Въпреки това, той не е напълно ясно.Ако продуктът изисква по-високо качество, след това се оставя да инсулт електролизни процеси.Суровината за тази цел е вода или алкален.Натриев или калиев хидроксид се използва за увеличаване на силата на електрическата проводимост на разтвора.Като цяло, същността на метода се свежда до разлагане на вода.
получена в лабораторията
Сред лабораторни техники, стана широко разпространена метод за термична обработка:
- пероксиди;
- соли на кислород-съдържащи киселини.
при високи температури, те се разлагат с отделяне на газообразен кислород.Катализират процеса често манганов оксид (IV).Събиране на кислород изместване на вода, и да откриете - тлееща подпалка.Както знаете, в атмосфера на кислород пламъка пламва ярко.
Друго вещество, използвано за производство на кислород на училищните уроци по химия - водороден прекис.Дори разтвор 3% под действието на катализатора се разлага незабавно да освободи чист газ.Тя трябва да бъде време за събиране.Катализаторът беше същото - на манганов оксид MnO2.
Сред соли са най-често използваните:
- bertoletova сол или калиев хлорат;
- калиев перманганат или калиев перманганат.
да опише процеса, можете да донесете на уравнението.Oxygen се освобождава достатъчно за нуждите лабораторни и изследователски:
2KClO3 = 2KCl + 3O2 ↑.
алотропна модификация на кислород
Има един алотропна модификация, която е кислород.Формулата на това съединение О3, тя се нарича озон.Този газ, който се произвежда в природата, когато са изложени на ултравиолетова радиация и мълния на кислород във въздуха.За разлика от повечето O2, озон има приятен мирис на свежест, която се усеща във въздуха след дъжд с светкавиците и гръмотевиците.
разлика от кислород и озон е не само броят на атомите в молекулата, а в структурата на кристалната решетка.Химически, озон - още по-мощен антиоксидант.
Oxygen - компонент на въздуха с кислород
Спред по природа много добре.Oxygen се намира в:
- скали и минерали;
- сол и прясна вода;
- почвата;
- растителни и животински организми;
- на въздуха, включително горните слоеве на атмосферата.
Очевидно е, че те са заети всички черупки на Земята - литосферата, хидросферата, атмосферата и биосферата.Особено важно е съдържанието в състава на въздуха.В крайна сметка, този фактор прави възможно да съществува в нашата планета форми на живот, включително хора.
състав на въздуха, който дишаме, са изключително разнородни.То включва както постоянните компоненти и променливи.Чрез постоянно и винаги присъства безпокойство:
- въглероден диоксид;
- кислород;
- азот;
- благородни газове.
Променливи включват водни пари, прах, чужди газове (отработените продукти на горенето, гниене и т.н.), растителна прашец, бактерии, гъбички и други.
стойност на кислород в природата
Много е важно колко кислород е в природата.Известно е, че някои сателити на основните планети (Jupiter, Saturn) са открити следи от газ, но е ясно, че няма живот.Нашата Земята има достатъчно количество, което се смесва с вода дава възможност да съществува във всички живи организми.
В допълнение, той е активен член на дишането на кислород все още прекарва безброй окислителни реакции, които водят до освобождава енергия за живот.
основните доставчици на този уникален природен газ в природата са зелени растения и някои бактерии.Благодарение на тях, поддържат постоянен баланс на кислород и въглероден диоксид.В допълнение, озон изгражда защитен щит за целия земята, което не позволява много разрушителни ултравиолетова радиация.
Само някои видове анаеробни организми (бактерии, гъбички) са в състояние да живеят извън атмосферата на кислород.Въпреки това, те са много по-малко от тези, които наистина се нуждаят от нея.
използване на кислород и озон в индустрията
основната алотропна модификация на използването на кислород в промишлеността следва.
- Металургия (за заваряване и рязане на метали).
- Medicine.
- земеделието.
- като ракетно гориво.
- синтез на много химични съединения, включително експлозиви.
- Почистване и дезинфекция на водата.
трудно да име поне един процес, който не участва на този велик газ, уникална съставка - кислород.
