Ang oxygen ay ang pinaka-masaganang elemento ng kemikal sa planeta. Ang mass fraction nito sa crust ng lupa ay 47.3%, ang volume fraction nito sa atmospera ay 20.95%, at ang mass fraction nito sa mga buhay na organismo ay humigit-kumulang 65%. Ano ang gas na ito, at anong mga pisikal at kemikal na katangian ang mayroon ang oxygen?

Oxygen: pangkalahatang impormasyon

Ang oxygen ay isang non-metal na sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay walang kulay, lasa o amoy.

kanin. 1. Formula ng oxygen.

Sa halos lahat ng mga compound, maliban sa mga compound na may fluorine at peroxide, nagpapakita ito ng pare-parehong valency II at isang estado ng oksihenasyon na -2. Ang oxygen atom ay walang excited na estado, dahil walang mga libreng orbital sa pangalawang panlabas na antas. Bilang isang simpleng sangkap, ang oxygen ay umiiral sa anyo ng dalawang allotropic modification - mga oxygen gas O 2 at ozone O 3.

sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang oxygen ay maaaring nasa likido o solidong estado. sila, hindi katulad ng mga gas, ay may kulay: likido - mapusyaw na asul, at ang solidong oxygen ay may mapusyaw na asul na tint.

kanin. 2. Solid na oxygen.

Ang oxygen sa industriya ay nakukuha sa pamamagitan ng pagtunaw ng hangin, na sinusundan ng paghihiwalay ng nitrogen dahil sa pagsingaw nito (may pagkakaiba sa mga punto ng kumukulo: -183 degrees para sa likidong oxygen at -196 degrees para sa likidong nitrogen).

Mga kemikal na katangian ng pakikipag-ugnayan ng oxygen

Ang oxygen ay isang aktibong non-metal. Ang oxygen ay may kakayahang tumugon sa lahat ng elemento maliban sa neon, helium at argon. kadalasan ang mga reaksyon ng gas na ito sa iba pang mga sangkap ay exothermic. Ang proseso ng oksihenasyon, na nagaganap sa sabay-sabay na pagpapalabas ng enerhiya sa anyo ng init at liwanag, ay tinatawag na pagkasunog. Napakahalaga na gumamit ng mga organikong compound, lalo na, ang mga alkanes, bilang isang gasolina, dahil ang isang malaking halaga ng init ay inilabas sa panahon ng reaksyon ng free-radical combustion:

CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + 880 kJ.

Sa mga hindi metal, ang oxygen ay karaniwang tumutugon kapag pinainit, na bumubuo ng isang oksido. Kaya, ang reaksyon sa nitrogen ay nagsisimula lamang sa mga temperatura sa itaas ng 1200 degrees o sa isang electric discharge:

Ang oxygen ay tumutugon din sa mga metal:

3Fe + 2O 2 \u003d Fe 3 O 4 (bilang resulta ng reaksyon, nabuo ang isang tambalan - iron oxide)

Sa kalikasan, mayroong isang mas malakas na ahente ng oxidizing kaysa sa oxygen, ito ay ozone. Nagagawa nitong mag-oxidize ng ginto at platinum. Sa ilalim ng natural na mga kondisyon, ang ozone ay nabuo mula sa atmospheric oxygen sa panahon ng paglabas ng kidlat, at sa laboratoryo - sa pamamagitan ng pagpasa ng isang electric discharge sa pamamagitan ng oxygen: 3O 2 \u003d 2O 3 - 285 kJ (endothermic reaction)

kanin. 3. Ozone.

Ang pinakamahalagang compound ng oxygen ay tubig. Humigit-kumulang 71% ng ibabaw ng mundo ay inookupahan ng isang shell ng tubig. Ang mga molekula ng tubig sa sulok ay polar, bawat isa sa kanila ay bumubuo ng apat na mga bono ng hydrogen: dalawa bilang isang proton donor at dalawa bilang isang proton acceptor. Ang (H 2 O)x na mga kasama ay nabuo, kung saan ang x ay nag-iiba mula 2 hanggang 5. Ang singaw ng tubig ay naglalaman ng (H 2 O) 2 dimer, at sa mga condensed phase, ang isang molekula ng tubig ay maaaring nasa isang tetrahedral na kapaligiran ng apat na iba pang molekula. kung ang mga molekula ng tubig ay hindi nauugnay, kung gayon ang punto ng kumukulo nito ay hindi magiging 100 degrees, ngunit mga 80 degrees .. Kabuuang mga rating na natanggap: 104.

Ministri ng Edukasyon at Agham ng Russian Federation

"OXYGEN"

Nakumpleto:

Sinuri:

Pangkalahatang katangian ng oxygen.

OXYGEN (lat. Oxygenium), O (basahin ang "o"), isang kemikal na elemento na may atomic number 8, atomic mass 15.9994. Sa periodic table ng mga elemento ni Mendeleev, ang oxygen ay matatagpuan sa pangalawang yugto sa pangkat VIA.

Ang natural na oxygen ay binubuo ng pinaghalong tatlong stable nuclides na may mass number na 16 (nangibabaw sa halo, ito ay 99.759% ng masa), 17 (0.037%) at 18 (0.204%). Ang radius ng neutral oxygen atom ay 0.066 nm. Ang pagsasaayos ng outer electron layer ng neutral unexcited oxygen atom ay 2s2р4. Ang mga energies ng sequential ionization ng oxygen atom ay 13.61819 at 35.118 eV, ang electron affinity ay 1.467 eV. Ang radius ng O 2 ion ay nasa iba't ibang mga numero ng koordinasyon mula 0.121 nm (numero ng koordinasyon 2) hanggang 0.128 nm (numero ng koordinasyon 8). Sa mga compound, nagpapakita ito ng estado ng oksihenasyon ng -2 (valency II) at, mas madalas, -1 (valence I). Ayon sa Pauling scale, ang electronegativity ng oxygen ay 3.5 (pangalawang lugar sa mga di-metal pagkatapos ng fluorine).

Sa malayang anyo nito, ang oxygen ay isang walang kulay, walang amoy at walang lasa na gas.

Mga tampok ng istraktura ng molekula ng O 2: ang oxygen sa atmospera ay binubuo ng mga diatomic na molekula. Ang interatomic na distansya sa molekulang O 2 ay 0.12074 nm. Ang molecular oxygen (gaseous at liquid) ay isang paramagnetic substance, bawat O 2 molecule ay may 2 unpaired electron. Ang katotohanang ito ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang bawat isa sa dalawang antibonding orbital sa molekula ay naglalaman ng isang hindi pares na elektron.

Ang enerhiya ng dissociation ng O 2 molecule sa mga atom ay medyo mataas at umaabot sa 493.57 kJ / mol.

Mga katangiang pisikal at kemikal

Mga katangiang pisikal at kemikal: sa libreng anyo ito ay nangyayari sa anyo ng dalawang pagbabago ng O 2 ("ordinaryong" oxygen) at O ​​3 (ozone). Ang O 2 ay isang walang kulay at walang amoy na gas. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang density ng oxygen gas ay 1.42897 kg/m 3 . Ang kumukulo na punto ng likidong oxygen (ang likido ay asul) ay -182.9°C. Sa mga temperatura mula –218.7°C hanggang –229.4°C mayroong solidong oxygen na may cubic lattice (-modification), sa mga temperatura mula –229.4°C hanggang –249.3°C - isang pagbabago na may hexagonal na sala-sala at sa mga temperaturang mababa sa -249.3 ° C - kubiko - pagbabago. Ang iba pang mga pagbabago ng solid oxygen ay nakuha din sa mataas na presyon at mababang temperatura.

Sa 20°C, ang solubility ng gas O 2 ay: 3.1 ml bawat 100 ml ng tubig, 22 ml bawat 100 ml ng ethanol, 23.1 ml bawat 100 ml ng acetone. May mga organikong likidong naglalaman ng fluorine (halimbawa, perfluorobutyltetrahydrofuran) kung saan mas mataas ang solubility ng oxygen.

Ang mataas na lakas ng bono ng kemikal sa pagitan ng mga atomo sa molekula ng O2 ay humahantong sa katotohanan na sa temperatura ng silid ang gaseous na oxygen ay sa halip ay hindi aktibo sa kemikal. Sa kalikasan, dahan-dahan itong pumapasok sa mga pagbabago sa panahon ng mga proseso ng pagkabulok. Bilang karagdagan, ang oxygen sa temperatura ng silid ay maaaring tumugon sa hemoglobin ng dugo (mas tiyak, na may heme iron II), na nagsisiguro sa paglipat ng oxygen mula sa respiratory system patungo sa ibang mga organo.

Nakikipag-ugnayan ang oxygen sa maraming sangkap nang walang pag-init, halimbawa, sa mga metal na alkali at alkaline earth (mga kaukulang oxide gaya ng Li 2 O, CaO, atbp., mga peroxide tulad ng Na 2 O2, BaO 2, atbp. at mga superoxide tulad ng KO 2, Nabubuo ang RbO 2). atbp.), nagiging sanhi ng pagbuo ng kalawang sa ibabaw ng mga produktong bakal. Nang walang pag-init, ang oxygen ay tumutugon sa puting phosphorus, na may ilang mga aldehydes at iba pang mga organikong sangkap.

Kapag pinainit, kahit kaunti, ang aktibidad ng kemikal ng oxygen ay tumataas nang husto. Kapag nag-apoy, ito ay tumutugon sa isang pagsabog na may hydrogen, methane, iba pang mga nasusunog na gas, na may malaking bilang ng simple at kumplikadong mga sangkap. Ito ay kilala na kapag pinainit sa isang oxygen na kapaligiran o sa hangin, maraming simple at kumplikadong mga sangkap ang nasusunog, at ang iba't ibang mga oksido ay nabuo, halimbawa:

S + O 2 \u003d SO 2; C + O 2 \u003d CO 2

4Fe + 3O 2 \u003d 2Fe 2 O 3; 2Cu + O 2 \u003d 2CuO

4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O; 2H 2 S + 3O 2 \u003d 2H 2 O + 2SO 2

Kung ang isang halo ng oxygen at hydrogen ay naka-imbak sa isang baso na sisidlan sa temperatura ng silid, kung gayon ang exothermic na reaksyon ng pagbuo ng tubig

2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O + 571 kJ

nagpapatuloy nang napakabagal; sa pamamagitan ng pagkalkula, ang unang mga patak ng tubig ay dapat lumitaw sa sisidlan sa halos isang milyong taon. Ngunit kapag ang platinum o palladium (na gumaganap bilang isang katalista) ay ipinakilala sa isang sisidlan na may pinaghalong mga gas na ito, pati na rin kapag nag-apoy, ang reaksyon ay nagpapatuloy sa isang pagsabog.

Ang oxygen ay tumutugon sa nitrogen N 2 alinman sa mataas na temperatura (mga 1500-2000°C) o sa pamamagitan ng pagpasa ng electric discharge sa pamamagitan ng pinaghalong nitrogen at oxygen. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang nitric oxide (II) ay nababaligtad na nabuo:

N 2 + O 2 \u003d 2NO

Ang resultang NO ay tumutugon sa oxygen upang bumuo ng brown gas (nitrogen dioxide):

2NO + O 2 = 2NO2

Mula sa mga di-metal, ang oxygen sa ilalim ng anumang mga pangyayari ay direktang nakikipag-ugnayan sa mga halogens, mula sa mga metal - na may mga marangal na metal - pilak, ginto, platinum, atbp.

Binary compounds ng oxygen, kung saan ang oxidation state ng oxygen atoms ay -2, ay tinatawag na oxides (ang dating pangalan ay oxides). Mga halimbawa ng mga oxide: carbon monoxide (IV) CO 2, sulfur oxide (VI) SO 3, copper oxide (I) Cu 2 O, aluminum oxide Al 2 O 3, manganese oxide (VII) Mn 2 O 7.

Ang oxygen ay bumubuo rin ng mga compound kung saan ang estado ng oksihenasyon nito ay -1. Ito ay mga peroxide (ang lumang pangalan ay peroxides), halimbawa, hydrogen peroxide H 2 O 2, barium peroxide BaO 2, sodium peroxide Na 2 O 2 at iba pa. Ang mga compound na ito ay naglalaman ng isang peroxide group - O - O -. Sa mga aktibong alkali metal, halimbawa, na may potasa, ang oxygen ay maaari ding bumuo ng mga superoxide, halimbawa, KO 2 (potassium superoxide), RbO 2 (rubidium superoxide). Sa superoxides, ang estado ng oksihenasyon ng oxygen ay -1/2. Mapapansin na ang mga formula ng superoxide ay madalas na isinusulat bilang K 2 O 4 , Rb 2 O 4 , atbp.

Gamit ang pinaka-aktibong non-metal fluorine, ang oxygen ay bumubuo ng mga compound sa positibong estado ng oksihenasyon. Kaya, sa O 2 F 2 compound, ang estado ng oksihenasyon ng oxygen ay +1, at sa O 2 F compound - +2. Ang mga compound na ito ay hindi nabibilang sa mga oxide, ngunit sa mga fluoride. Ang oxygen fluoride ay maaari lamang ma-synthesize nang hindi direkta, halimbawa, sa pamamagitan ng pagkilos sa fluorine F 2 sa mga dilute aqueous solution ng KOH.

Kasaysayan ng pagtuklas

Ang kasaysayan ng pagtuklas ng oxygen, tulad ng nitrogen, ay konektado sa pag-aaral ng hangin sa atmospera na tumagal ng ilang siglo. Ang katotohanan na ang hangin ay hindi homogenous sa kalikasan, ngunit may kasamang mga bahagi, na ang isa ay sumusuporta sa pagkasunog at paghinga, at ang isa ay hindi, ay kilala noong ika-8 siglo ng Chinese alchemist na si Mao Hoa, at nang maglaon sa Europa ni Leonardo da Vinci . Noong 1665, isinulat ng English naturalist na si R. Hooke na ang hangin ay binubuo ng isang gas na nasa saltpeter, gayundin ang isang hindi aktibong gas, na bumubuo sa karamihan ng hangin. Ang katotohanan na ang hangin ay naglalaman ng isang elemento na sumusuporta sa buhay ay alam ng maraming chemist noong ika-18 siglo. Ang Swedish pharmacist at chemist na si Karl Scheele ay nagsimulang pag-aralan ang komposisyon ng hangin noong 1768. Sa loob ng tatlong taon, nabulok niya ang saltpeter (KNO 3, NaNO 3) at iba pang mga sangkap sa pamamagitan ng pag-init at tumanggap ng "nagniningas na hangin" na sumusuporta sa paghinga at pagkasunog. Ngunit inilathala ni Scheele ang mga resulta ng kanyang mga eksperimento noong 1777 lamang sa aklat na "Chemical Treatise on Air and Fire". Noong 1774, ang pari at naturalistang Ingles na si J. Priestley ay nakakuha ng gas na sumusuporta sa pagkasunog sa pamamagitan ng pag-init ng "burnt mercury" (mercury oxide HgO). Habang nasa Paris, si Priestley, na hindi alam na ang gas na natanggap niya ay bahagi ng hangin, ay nag-ulat ng kanyang natuklasan kay A. Lavoisier at iba pang mga siyentipiko. Sa oras na ito, natuklasan din ang nitrogen. Noong 1775, dumating si Lavoisier sa konklusyon na ang ordinaryong hangin ay binubuo ng dalawang gas - isang gas na kinakailangan para sa paghinga at pagsuporta sa pagkasunog, at isang gas ng isang "kabaligtaran na kalikasan" - nitrogen. Tinawag ni Lavoisier ang combustion-supporting gas oxygene - "forming acids" (mula sa Greek oxys - sour at gennao - nanganak ako; kaya ang pangalang Ruso na "oxygen"), dahil naniniwala siya noon na ang lahat ng mga acid ay naglalaman ng oxygen. Matagal nang alam na ang mga acid ay maaaring parehong naglalaman ng oxygen at anoxic, ngunit ang pangalan na ibinigay sa elemento ng Lavoisier ay nanatiling hindi nagbabago. Sa loob ng halos isang siglo at kalahati, ang 1/16 ng masa ng isang atom ng oxygen ay nagsilbing isang yunit para sa paghahambing ng mga masa ng iba't ibang mga atom sa bawat isa at ginamit sa numerical characterization ng mga masa ng mga atom ng iba't ibang elemento (ang kaya -tinatawag na oxygen scale ng atomic mass).

Pangyayari sa kalikasan: ang oxygen ay ang pinakakaraniwang elemento sa Earth, ang bahagi nito (bilang bahagi ng iba't ibang compound, pangunahin ang silicates), ay humigit-kumulang 47.4% ng masa ng solidong crust ng lupa. Ang dagat at sariwang tubig ay naglalaman ng isang malaking halaga ng nakagapos na oxygen - 88.8% (sa pamamagitan ng masa), sa kapaligiran ang nilalaman ng libreng oxygen ay 20.95% (sa dami). Ang elementong oxygen ay bahagi ng higit sa 1500 compound ng crust ng lupa.

Resibo:

Sa kasalukuyan, ang oxygen sa industriya ay nakukuha sa pamamagitan ng air separation sa mababang temperatura. Una, ang hangin ay pinipiga ng compressor, habang ang hangin ay pinainit. Ang naka-compress na gas ay pinahihintulutang lumamig sa temperatura ng silid at pagkatapos ay pinapayagang malayang lumawak. Habang lumalawak ang gas, bumababa nang husto ang temperatura. Ang cooled air, ang temperatura kung saan ay ilang sampu-sampung degree na mas mababa kaysa sa ambient temperature, ay muling napapailalim sa compression sa 10-15 MPa. Pagkatapos ang inilabas na init ay muling inalis. Pagkatapos ng ilang cycle ng "compression-expansion" bumababa ang temperatura sa ibaba ng boiling point ng parehong oxygen at nitrogen. Ang likidong hangin ay nabuo, na pagkatapos ay sumasailalim sa distillation (distillation). Ang boiling point ng oxygen (-182.9°C) ay higit sa 10 degrees na mas mataas kaysa sa boiling point ng nitrogen (-195.8°C). Samakatuwid, ang nitrogen ay sumingaw muna mula sa likido, at ang oxygen ay naipon sa natitira. Dahil sa mabagal (fractional) distillation, posibleng makakuha ng purong oxygen, kung saan ang nitrogen impurity content ay mas mababa sa 0.1 volume percent.

pisikal na katangian. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang oxygen ay isang walang kulay at walang amoy na gas, bahagyang natutunaw sa tubig (5 volume ng oxygen ay natutunaw sa 1 volume ng tubig sa 0 degrees C, at 3 volume ng oxygen sa 20 degrees C). Sa iba pang mga solvents, ang solubility nito ay bale-wala din.

Sa atmospheric pressure, ang oxygen ay tumutunaw sa -183 degrees. C, at tumigas sa -219 degrees. C. Sa likido at solid na estado, ang oxygen ay kulay asul at may magnetic properties.

Mga katangian ng kemikal. Ang oxygen ay isang aktibong non-metal. Sa lahat ng mga compound, maliban sa mga compound na may fluorine at peroxide, mayroon itong estado ng oksihenasyon na -2, (sa mga compound na may fluorine, ang oxygen ay nagpapakita ng estado ng oksihenasyon ng +2, at sa mga compound ng peroxide, ang estado ng oksihenasyon nito ay -1 o kahit isang fractional number. Ito ay dahil sa katotohanan na sa peroxides, 2 o higit pang oxygen atoms ang konektado sa isa't isa).

Nakikipag-ugnayan ang oxygen sa lahat ng metal, maliban sa mga metal na ginto at platinum (maliban sa osmium), na bumubuo ng mga oxide:

2 Mg + O 2 = 2 MgO (magnesium oxide);

4 Al + 3 O 2 \u003d 2 Al 2 O 3 (aluminum oxide).

Ang isang bilang ng mga metal, bilang karagdagan sa mga pangunahing oksido, ay bumubuo ng mga amphoteric (ZnO, Cr 2 O 3, Al 2 O 3, atbp.) at maging acidic (CrO 3 , Mn 2 O 7, atbp.) na mga oxide.

Nakikipag-ugnayan din ito sa lahat, maliban sa mga halogens, non-metal, na bumubuo ng acidic o non-salt-forming (walang malasakit) oxides:

S + O 2 \u003d SO 2 (sulfur oxide (IV));

4 P + 5 O 2 \u003d 2 P 2 O 5 (phosphorus (V) oxide);

N 2 + O 2 \u003d 2 NO (nitric oxide (II)).

Ang mga oxide ng ginto at platinum na mga metal ay nakukuha sa pamamagitan ng agnas ng mga ito (hydroxides, at oxygen compounds ng mga halogens - sa pamamagitan ng maingat na pag-aalis ng tubig ng kanilang oxygen-containing acids).

Sa oxygen at sa hangin, maraming inorganic at organic na mga sangkap ang madaling mag-oxidize (nasusunog o umuusok). Mula sa mga di-organikong sangkap, maliban sa mga metal at di-metal, ang lahat ng mga compound ng mga metal na may mga di-metal ay tumutugon sa oxygen, maliban sa mga chlorides at bromides:

CaH 2 + O 2 \u003d CaO + H 2 O;

2 ZnS + 3 O 2 \u003d 2 ZnO + 2 SO 2;

Mg 3 P 2 + 4 O 2 \u003d Mg 3 (PO 4) 2;

Ca 2 Si + 2 O 2 \u003d Ca 2 SiO 4;

4 KI + O 2 + 2 H 2 O \u003d 4 KOH + I 2.

Sa mga organikong compound, halos lahat ay nakikipag-ugnayan sa oxygen, maliban sa ganap na fluorinated hydrocarbons (freons), pati na rin ang chlorine at bromo derivatives na may mataas na nilalaman ng chlorine o bromine (chloroform, carbon tetrachloride, polychloroethanes at katulad na bromo derivatives):

C 3 H 8 + 5 O 2 \u003d 3 CO 2 + 4 H 2 O;

2 C 2 H 5 OH + O 2 \u003d 2 CH 3 CHO + 2 H 2 O;

2 CH 3 CHO + O 2 \u003d 2 CH 3 COOH;

C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 \u003d 6 CO 2 + 6 H 2 O;

2 C 6 H 6 + 15 O 2 \u003d 12 CO 2 + 6 H 2 O.

Sa atomic state, ang oxygen ay mas aktibo kaysa sa molecular state. Ang ari-arian na ito ay ginagamit para sa pagpapaputi ng iba't ibang mga materyales (pangkulay ng mga organikong sangkap ay mas madaling masira). Sa molecular state, ang oxygen ay maaaring umiral sa anyo ng oxygen (O 2) at ozone (O 3), ibig sabihin, ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng phenomenon ng allotropy.

Plano:

Kasaysayan ng pagtuklas

Pinagmulan ng pangalan

Ang pagiging nasa kalikasan

Resibo

Mga katangiang pisikal

Mga katangian ng kemikal

Aplikasyon

10. Isotopes

Oxygen

Oxygen- isang elemento ng ika-16 na pangkat (ayon sa hindi napapanahong pag-uuri - ang pangunahing subgroup ng pangkat VI), ang pangalawang panahon ng periodic system ng mga elemento ng kemikal ng D. I. Mendeleev, na may atomic number 8. Ito ay itinalaga ng simbolo O (lat . Oxygenium). Ang oxygen ay isang reaktibong non-metal at ang pinakamagaan na elemento ng chalcogen group. simpleng sangkap oxygen(CAS number: 7782-44-7) sa ilalim ng normal na kondisyon - isang gas na walang kulay, lasa at amoy, ang molekula nito ay binubuo ng dalawang atomo ng oxygen (formula O 2), at samakatuwid ito ay tinatawag ding dioxygen. Ang likidong oxygen ay may mapusyaw na asul, at ang solid ay mapusyaw na asul na mga kristal.

Mayroong iba pang mga allotropic na anyo ng oxygen, halimbawa, ozone (numero ng CAS: 10028-15-6) - sa ilalim ng normal na mga kondisyon, isang asul na gas na may isang tiyak na amoy, ang molekula na binubuo ng tatlong mga atomo ng oxygen (formula O 3).

Kasaysayan ng pagtuklas

Opisyal na pinaniniwalaan na ang oxygen ay natuklasan ng English chemist na si Joseph Priestley noong Agosto 1, 1774 sa pamamagitan ng nabubulok na mercury oxide sa isang hermetically sealed na sisidlan (itinuro ni Priestley ang sinag ng araw sa tambalang ito gamit ang isang malakas na lente).

Gayunpaman, hindi muna napagtanto ni Priestley na natuklasan niya ang isang bagong simpleng sangkap, naniniwala siya na ibinukod niya ang isa sa mga bahagi ng hangin (at tinawag itong gas na "dephlogisticated air"). Iniulat ni Priestley ang kanyang pagtuklas sa namumukod-tanging French chemist na si Antoine Lavoisier. Noong 1775, itinatag ni A. Lavoisier na ang oxygen ay isang mahalagang bahagi ng hangin, mga acid at matatagpuan sa maraming mga sangkap.

Ilang taon bago nito (noong 1771), ang Swedish chemist na si Carl Scheele ay nakakuha ng oxygen. Nag-calcine siya ng saltpeter na may sulfuric acid at pagkatapos ay nabulok ang nagresultang nitric oxide. Tinawag ni Scheele ang gas na ito na "nagniningas na hangin" at inilarawan ang kanyang pagkatuklas sa isang aklat na inilathala noong 1777 (tiyak na ang libro ay nai-publish nang mas huli kaysa inanunsyo ni Priestley ang kanyang pagtuklas, ang huli ay itinuturing na tumutuklas ng oxygen). Iniulat din ni Scheele ang kanyang karanasan kay Lavoisier.

Ang isang mahalagang yugto na nag-ambag sa pagtuklas ng oxygen ay ang gawain ng Pranses na chemist na si Pierre Bayen, na nag-publish ng trabaho sa oksihenasyon ng mercury at ang kasunod na agnas ng oksido nito.

Sa wakas, sa wakas ay nalaman ni A. Lavoisier ang likas na katangian ng nagresultang gas, gamit ang impormasyon mula sa Priestley at Scheele. Ang kanyang trabaho ay napakahalaga, dahil salamat dito, ang teorya ng phlogiston na nangibabaw sa oras na iyon at humadlang sa pag-unlad ng kimika ay ibinagsak. Nagsagawa si Lavoisier ng isang eksperimento sa pagkasunog ng iba't ibang mga sangkap at pinabulaanan ang teorya ng phlogiston sa pamamagitan ng paglalathala ng mga resulta sa bigat ng mga nasunog na elemento. Ang bigat ng abo ay lumampas sa paunang bigat ng elemento, na nagbigay kay Lavoisier ng karapatang igiit na sa panahon ng pagkasunog ay nangyayari ang isang kemikal na reaksyon (oksihenasyon) ng sangkap, na may kaugnayan dito, ang mass ng orihinal na sangkap ay tumataas, na pinabulaanan ang teorya ng phlogiston.

Kaya, ang kredito para sa pagtuklas ng oxygen ay aktwal na ibinahagi nina Priestley, Scheele, at Lavoisier.

Pinagmulan ng pangalan

Ang salitang oxygen (sa simula ng ika-19 na siglo ay tinawag pa rin itong "acid"), ang hitsura nito sa wikang Ruso ay sa ilang lawak dahil sa M.V. Lomonosov, na nagpakilala, kasama ng iba pang mga neologism, ang salitang "acid"; kaya ang salitang "oxygen", sa turn, ay isang tracing-paper ng terminong "oxygen" (French oxygène), iminungkahi ni A. Lavoisier (mula sa ibang Greek ὀξύς - "maasim" at γεννάω - "Ako ay nanganak"), na isinasalin bilang "pagbuo ng acid", na nauugnay sa orihinal na kahulugan nito - "acid", na dating nangangahulugang mga sangkap na tinatawag na mga oxide ayon sa modernong internasyonal na katawagan.

Ang pagiging nasa kalikasan

Ang oxygen ay ang pinakakaraniwang elemento sa Earth, ang bahagi nito (bilang bahagi ng iba't ibang mga compound, pangunahin ang silicates) ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang 47.4% ng masa ng solid earth's crust. Ang dagat at sariwang tubig ay naglalaman ng isang malaking halaga ng nakagapos na oxygen - 88.8% (sa pamamagitan ng masa), sa kapaligiran ang nilalaman ng libreng oxygen ay 20.95% sa dami at 23.12% sa masa. Mahigit sa 1500 compound ng crust ng lupa ang naglalaman ng oxygen sa kanilang komposisyon.

Ang oxygen ay isang constituent ng maraming mga organikong sangkap at naroroon sa lahat ng mga buhay na selula. Sa mga tuntunin ng bilang ng mga atomo sa mga buhay na selula, ito ay tungkol sa 25%, sa mga tuntunin ng mass fraction - mga 65%.

Resibo

Sa kasalukuyan, sa industriya, ang oxygen ay nakukuha mula sa hangin. Ang pangunahing pang-industriya na paraan para sa pagkuha ng oxygen ay cryogenic distillation. Ang mga halaman ng oxygen batay sa teknolohiya ng lamad ay kilala rin at matagumpay na ginagamit sa industriya.

Sa mga laboratoryo, ginagamit ang pang-industriyang oxygen, na ibinibigay sa mga silindro ng bakal sa ilalim ng presyon na humigit-kumulang 15 MPa.

Ang maliit na halaga ng oxygen ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pag-init ng potassium permanganate KMnO 4:

Ginagamit din ang reaksyon ng catalytic decomposition ng hydrogen peroxide H 2 O 2 sa pagkakaroon ng manganese (IV) oxide:

Maaaring makuha ang oxygen sa pamamagitan ng catalytic decomposition ng potassium chlorate (bertolet salt) KClO 3:

Kasama sa mga pamamaraan ng laboratoryo para sa paggawa ng oxygen ang paraan ng electrolysis ng mga may tubig na solusyon ng alkalis, pati na rin ang agnas ng mercury (II) oxide (sa t = 100 ° C):

Sa mga submarino, kadalasang nakukuha ito sa pamamagitan ng reaksyon ng sodium peroxide at carbon dioxide na inilalabas ng isang tao:

Mga katangiang pisikal

Sa karagatan, ang nilalaman ng dissolved O 2 ay mas malaki sa malamig na tubig, at mas mababa sa mainit na tubig.

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang oxygen ay isang walang kulay, walang lasa at walang amoy na gas.

Ang 1 litro nito ay may masa na 1.429 g. Ito ay bahagyang mas mabigat kaysa sa hangin. Bahagyang natutunaw sa tubig (4.9 ml/100 g sa 0°C, 2.09 ml/100 g sa 50°C) at alkohol (2.78 ml/100 g sa 25°C). Mahusay itong natutunaw sa tinunaw na pilak (22 volume ng O 2 sa 1 volume ng Ag sa 961 ° C). Interatomic na distansya - 0.12074 nm. Ito ay paramagnetic.

Kapag pinainit ang gas na oxygen, ang nababaligtad na dissociation nito sa mga atom ay nangyayari: sa 2000 °C - 0.03%, sa 2600 °C - 1%, 4000 °C - 59%, 6000 °C - 99.5%.

Ang likidong oxygen (boiling point −182.98 °C) ay isang maputlang asul na likido.

O 2 phase diagram

Solid oxygen (melting point −218.35°C) - mga asul na kristal. Anim na mala-kristal na yugto ang kilala, kung saan tatlo ang umiiral sa presyon na 1 atm.:

α-O 2 - umiiral sa mga temperaturang mababa sa 23.65 K; ang maliwanag na asul na kristal ay nabibilang sa monoclinic system, mga parameter ng cell a=5.403 Å, b=3.429 Å, c=5.086 Å; β=132.53°.

β-O 2 - umiiral sa hanay ng temperatura mula 23.65 hanggang 43.65 K; Ang mga maputlang asul na kristal (na may pagtaas ng presyon, ang kulay ay nagiging pink) ay may rhombohedral na sala-sala, mga parameter ng cell a=4.21 Å, α=46.25°.

γ-O 2 - umiiral sa mga temperatura mula 43.65 hanggang 54.21 K; Ang mga maputlang asul na kristal ay may simetrya ng kubiko, panahon ng sala-sala a=6.83 Å.

Tatlong higit pang mga yugto ang nabuo sa mataas na presyon:

δ-O 2 hanay ng temperatura 20-240 K at presyon 6-8 GPa, orange na kristal;

ε-O 4 presyon mula 10 hanggang 96 GPa, kulay kristal mula sa madilim na pula hanggang itim, monoclinic system;

ζ-O n pressure na higit sa 96 GPa, metallic state na may katangiang metallic luster, sa mababang temperatura ay pumasa sa superconducting state.

Mga katangian ng kemikal

Isang malakas na ahente ng oxidizing, nakikipag-ugnayan sa halos lahat ng mga elemento, na bumubuo ng mga oxide. Ang estado ng oksihenasyon ay −2. Bilang isang patakaran, ang reaksyon ng oksihenasyon ay nagpapatuloy sa pagpapalabas ng init at nagpapabilis sa pagtaas ng temperatura (tingnan ang Pagkasunog). Isang halimbawa ng mga reaksyon na nagaganap sa temperatura ng silid:

Nag-oxidize ng mga compound na naglalaman ng mga elemento na may hindi pinakamataas na estado ng oksihenasyon:

Nag-oxidize ng karamihan sa mga organikong compound:

Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, posible na magsagawa ng banayad na oksihenasyon ng isang organikong tambalan:

Direktang tumutugon ang oxygen (sa ilalim ng normal na mga kondisyon, kapag pinainit at/o sa pagkakaroon ng mga catalyst) sa lahat ng simpleng substance, maliban sa Au at mga inert na gas (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn); ang mga reaksyon sa mga halogens ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng isang electric discharge o ultraviolet radiation. Ang mga oxide ng ginto at mabibigat na inert gas (Xe, Rn) ay nakuha nang hindi direkta. Sa lahat ng dalawang elementong compound ng oxygen kasama ng iba pang elemento, gumaganap ang oxygen bilang isang oxidizing agent, maliban sa mga compound na may fluorine.

Ang oxygen ay bumubuo ng mga peroxide na may estado ng oksihenasyon ng oxygen atom na pormal na katumbas ng −1.

Halimbawa, ang mga peroxide ay nakuha sa pamamagitan ng pagsunog ng mga alkali metal sa oxygen:

Ang ilang mga oxide ay sumisipsip ng oxygen:

Ayon sa teorya ng pagkasunog na binuo ni A. N. Bach at K. O. Engler, ang oksihenasyon ay nangyayari sa dalawang yugto sa pagbuo ng isang intermediate peroxide compound. Ang intermediate compound na ito ay maaaring ihiwalay, halimbawa, kapag ang apoy ng nasusunog na hydrogen ay pinalamig ng yelo, kasama ng tubig, ang hydrogen peroxide ay nabuo:

Sa superoxides, ang oxygen ay pormal na mayroong oxidation state na −½, iyon ay, isang electron sa bawat dalawang oxygen atoms (ang O − 2 ion). Nakuha sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng mga peroxide sa oxygen sa mataas na presyon at temperatura:

Ang Potassium K, rubidium Rb at cesium Cs ay tumutugon sa oxygen upang bumuo ng mga superoxide:

Sa dioxygenyl ion O 2 +, ang oxygen ay pormal na mayroong estado ng oksihenasyon na +½. Kunin sa pamamagitan ng reaksyon:

Oxygen fluoride

Ang oxygen difluoride, NG 2 oxygen oxidation state +2, ay nakukuha sa pamamagitan ng pagpasa ng fluorine sa pamamagitan ng isang alkali solution:

Ang oxygen monofluoride (Dioxydifluoride), O 2 F 2, ay hindi matatag, ang estado ng oksihenasyon ng oxygen ay +1. Nakuha mula sa pinaghalong fluorine at oxygen sa isang glow discharge sa temperatura na −196 ° C:

Ang pagpasa ng glow discharge sa pamamagitan ng pinaghalong fluorine na may oxygen sa isang tiyak na presyon at temperatura, ang mga mixture ng mas mataas na oxygen fluoride O 3 F 2, O 4 F 2, O 5 F 2 at O ​​6 F 2 ay nakuha.

Hinuhulaan ng quantum mechanical calculations ang matatag na pag-iral ng OF 3 + trifluorohydroxonium ion. Kung talagang umiiral ang ion na ito, ang estado ng oksihenasyon ng oxygen sa loob nito ay magiging +4.

Sinusuportahan ng oxygen ang mga proseso ng paghinga, pagkasunog, at pagkabulok.

Sa libreng anyo nito, ang elemento ay umiiral sa dalawang allotropic modification: O 2 at O ​​3 (ozone). Tulad ng itinatag noong 1899 nina Pierre Curie at Maria Sklodowska-Curie, sa ilalim ng impluwensya ng ionizing radiation, ang O 2 ay nagiging O 3.

Aplikasyon

Ang malawakang pang-industriya na paggamit ng oxygen ay nagsimula sa kalagitnaan ng ika-20 siglo, pagkatapos ng pag-imbento ng mga turboexpanders - mga aparato para sa pagtunaw at paghihiwalay ng likidong hangin.

ATmetalurhiya

Ang paraan ng converter ng paggawa ng bakal o pagproseso ng matte ay nauugnay sa paggamit ng oxygen. Sa maraming mga yunit ng metalurhiko, para sa mas mahusay na pagkasunog ng gasolina, isang halo ng oxygen-air ang ginagamit sa mga burner sa halip na hangin.

Welding at pagputol ng mga metal

Ang oxygen sa mga asul na silindro ay malawakang ginagamit para sa pagputol ng apoy at hinang ng mga metal.

Panggatong ng rocket

Ang likidong oxygen, hydrogen peroxide, nitric acid at iba pang mga compound na mayaman sa oxygen ay ginagamit bilang isang oxidizing agent para sa rocket fuel. Ang pinaghalong likidong oxygen at likidong ozone ay isa sa pinakamakapangyarihang rocket fuel oxidizers (ang tiyak na impulse ng isang hydrogen-ozone mixture ay lumampas sa tiyak na impulse para sa isang hydrogen-fluorine at hydrogen-oxygen fluoride na pares).

ATgamot

Ang medikal na oxygen ay naka-imbak sa mga asul na high-pressure na metal gas cylinders (para sa mga compressed o liquefied gas) na may iba't ibang kapasidad mula 1.2 hanggang 10.0 liters sa ilalim ng pressure hanggang 15 MPa (150 atm) at ginagamit upang pagyamanin ang respiratory gas mixtures sa anesthesia equipment, na may kabiguan sa paghinga, para sa kaluwagan ng isang atake ng bronchial hika, pag-aalis ng hypoxia ng anumang pinagmulan, na may decompression sickness, para sa paggamot ng patolohiya ng gastrointestinal tract sa anyo ng mga oxygen cocktail. Para sa indibidwal na paggamit, ang medikal na oxygen mula sa mga cylinder ay puno ng mga espesyal na lalagyan ng rubberized - mga unan ng oxygen. Upang magbigay ng oxygen o isang halo ng oxygen-air nang sabay-sabay sa isa o dalawang biktima sa field o sa isang ospital, ginagamit ang mga oxygen inhaler ng iba't ibang mga modelo at mga pagbabago. Ang bentahe ng isang oxygen inhaler ay ang pagkakaroon ng isang condenser-humidifier ng pinaghalong gas, na gumagamit ng moisture ng exhaled air. Upang kalkulahin ang dami ng oxygen na natitira sa silindro sa mga litro, ang presyon sa silindro sa mga atmospheres (ayon sa pressure gauge ng reducer) ay karaniwang pinarami ng kapasidad ng silindro sa litro. Halimbawa, sa isang silindro na may kapasidad na 2 litro, ang pressure gauge ay nagpapakita ng presyon ng oxygen na 100 atm. Ang dami ng oxygen sa kasong ito ay 100 × 2 = 200 liters.

ATIndustriya ng Pagkain

Sa industriya ng pagkain, ang oxygen ay nakarehistro bilang food additive E948, bilang isang propellant at packaging gas.

ATindustriya ng kemikal

Sa industriya ng kemikal, ang oxygen ay ginagamit bilang isang ahente ng oxidizing sa maraming mga synthesis, halimbawa, ang oksihenasyon ng mga hydrocarbon sa mga compound na naglalaman ng oxygen (alcohols, aldehydes, acids), ammonia hanggang nitrogen oxides sa paggawa ng nitric acid. Dahil sa mataas na temperatura na nabuo sa panahon ng oksihenasyon, ang huli ay madalas na isinasagawa sa mode ng pagkasunog.

ATagrikultura

Sa mga greenhouse, para sa paggawa ng mga oxygen cocktail, para sa pagtaas ng timbang sa mga hayop, para sa pagpapayaman ng aquatic na kapaligiran na may oxygen sa pagsasaka ng isda.

Ang biological na papel ng oxygen

Emergency supply ng oxygen sa isang bomb shelter

Karamihan sa mga nabubuhay na bagay (aerobes) ay humihinga ng oxygen mula sa hangin. Ang oxygen ay malawakang ginagamit sa medisina. Sa mga sakit sa cardiovascular, upang mapabuti ang mga proseso ng metabolic, ang oxygen foam ("oxygen cocktail") ay ipinakilala sa tiyan. Ang pangangasiwa ng subcutaneous oxygen ay ginagamit para sa trophic ulcers, elephantiasis, gangrene at iba pang malubhang sakit. Ang artipisyal na pagpapayaman na may ozone ay ginagamit upang disimpektahin at alisin ang amoy ng hangin at linisin ang inuming tubig. Ang radioactive isotope ng oxygen 15 O ay ginagamit upang pag-aralan ang rate ng daloy ng dugo, pulmonary ventilation.

Mga nakakalason na oxygen derivatives

Ang ilang mga oxygen derivatives (tinatawag na reactive oxygen species), tulad ng singlet oxygen, hydrogen peroxide, superoxide, ozone, at ang hydroxyl radical, ay lubhang nakakalason na mga produkto. Ang mga ito ay nabuo sa proseso ng pag-activate o bahagyang pagbawas ng oxygen. Ang superoxide (superoxide radical), hydrogen peroxide at hydroxyl radical ay maaaring mabuo sa mga selula at tisyu ng katawan ng tao at hayop at maging sanhi ng oxidative stress.

isotopes

Ang oxygen ay may tatlong matatag na isotopes: 16 O, 17 O at 18 O, ang average na nilalaman nito ay ayon sa pagkakabanggit 99.759%, 0.037% at 0.204% ng kabuuang bilang ng mga atomo ng oxygen sa Earth. Ang matalim na pamamayani ng pinakamagaan sa kanila, 16 O, sa pinaghalong isotopes ay dahil sa ang katunayan na ang nucleus ng 16 O atom ay binubuo ng 8 proton at 8 neutron (double magic nucleus na may puno na neutron at proton shell). At ang gayong nuclei, tulad ng sumusunod mula sa teorya ng istraktura ng atomic nucleus, ay may espesyal na katatagan.

Ang radioactive oxygen isotopes na may mass number mula 12 O hanggang 24 O ay kilala rin. Lahat ng radioactive oxygen isotopes ay may maikling kalahating buhay, ang pinakamatagal sa kanila ay 15 O na may kalahating buhay na ~120 s. Ang pinakamaikling buhay na 12 O isotope ay may kalahating buhay na 5.8·10 −22 s.

Ang mga atomo ng oxygen ay maaaring bumuo ng dalawang uri ng mga molekula: O 2 - oxygen at O ​​3 - ozone.

Ang kababalaghan ng pagkakaroon ng ilang mga simpleng sangkap na nabuo ng mga atomo ng isang elemento ng kemikal ay tinatawag na alotropy. At ang mga simpleng sangkap na nabuo ng isang elemento ay tinatawag na mga pagbabago sa alotropic.

Samakatuwid, ang ozone at oxygen ay mga allotropic na pagbabago ng elementong Oxygen.

Ari-arian	Oxygen	Ozone
Compound Formula	O2	O 3
Hitsura sa ilalim ng normal na mga kondisyon	Gas	Gas
Kulay	Ang oxygen ay walang kulay sa singaw. Liquid - maputlang asul, at solid - asul	Ang singaw ng ozone ay mapusyaw na asul ang kulay. Liquid - asul, at solid ay isang madilim na lilang kristal
Amoy at lasa	Walang amoy at walang lasa	Mabangong katangian ng amoy (sa maliliit na konsentrasyon ay nagbibigay sa hangin ng amoy ng pagiging bago)
Temperaturang pantunaw	219 °С	192 °С
Temperatura ng kumukulo	183 °С	112 °С
Densidad sa n. y.	1.43 g/l	2.14 g/l
Solubility	4 na volume ng oxygen sa 100 volume ng tubig	45 volume ng ozone sa 100 volume ng tubig
Magnetic na katangian	Ang likido at solidong oxygen ay mga paramagnetic substance, i.e. ay iginuhit sa isang magnetic field	Mayroon itong mga katangian ng diamagnetic, iyon ay, hindi ito nakikipag-ugnayan sa isang magnetic field
Biyolohikal na papel	Kinakailangan para sa paghinga ng mga halaman at hayop (may halong nitrogen o isang inert gas). Ang paglanghap ng purong oxygen ay humahantong sa matinding pagkalason	Sa atmospera, ito ay bumubuo ng tinatawag na ozone layer, na nagpoprotekta sa biosphere mula sa mga nakakapinsalang epekto ng ultraviolet radiation. nakakalason

Mga kemikal na katangian ng oxygen at ozone

Pakikipag-ugnayan ng oxygen sa mga metal

Ang molecular oxygen ay isang medyo malakas na oxidizing agent. Ito ay nag-oxidize ng halos lahat ng mga metal (maliban sa ginto at platinum). Maraming mga metal ang dahan-dahang nag-oxidize sa hangin, ngunit sa isang kapaligiran ng purong oxygen ay mabilis silang nasusunog, at nabuo ang isang oksido:

Gayunpaman, ang ilang mga metal sa panahon ng pagkasunog ay hindi bumubuo ng mga oxide, ngunit ang mga peroxide (sa naturang mga compound, ang estado ng oksihenasyon ng oxygen ay -1) o superoxide (ang estado ng oksihenasyon ng oxygen atom ay fractional). Ang mga halimbawa ng naturang mga metal ay barium, sodium at potassium:

Pakikipag-ugnayan ng oxygen sa mga di-metal

Ang oxygen ay nagpapakita ng oxidation state na -2 sa mga compound na nabuo kasama ng lahat ng nonmetals maliban sa Fluorine, Helium, Neon, at Argon. Kapag pinainit, direktang nakikipag-ugnayan ang mga molekula ng oxygen sa lahat ng hindi metal, maliban sa mga halogens at inert na gas. Sa isang oxygen na kapaligiran, ang posporus ay kusang nag-aapoy at ilang iba pang hindi metal:

Kapag ang oxygen ay nakikipag-ugnayan sa fluorine, ang oxygen fluoride ay nabuo, at hindi fluorine oxide, dahil ang fluorine atom ay may mas mataas na electronegativity kaysa sa oxygen atom. Ang oxygen fluoride ay isang maputlang dilaw na gas. Ito ay ginagamit bilang isang napakalakasisang oxidizing agent at isang fluorescent agent. Sa tambalang ito, ang estado ng oksihenasyon ng Oxygen ay +2.

Sa labis ng fluorine, maaaring mabuo ang dioxygen difluoride, kung saan ang estado ng oksihenasyon ng oxygen ay +1. Sa istraktura, ang gayong molekula ay katulad ng molekula ng hydrogen peroxide.

Ang paggamit ng oxygen at ozone. Ibig sabihin layer ng ozone

Ang oxygen ay ginagamit ng lahat ng aerobic na buhay na nilalang para sa paghinga. Sa panahon ng photosynthesis, ang mga halaman ay naglalabas ng oxygen at kumukuha ng carbon dioxide.

Ang molekular na oxygen ay ginagamit para sa tinatawag na intensification, iyon ay, ang pagpabilis ng mga proseso ng oxidative sa industriya ng metalurhiko. Ginagamit din ang oxygen upang makagawa ng apoy na may mataas na temperatura. Kapag ang acetylene (C 2 H 2) ay nasusunog sa oxygen, ang temperatura ng apoy ay umabot sa 3500 °C. Sa gamot, ginagamit ang oxygen upang mapadali ang paghinga ng mga pasyente. Ginagamit din ito sa breathing apparatus para sa mga nagtatrabaho sa mga kapaligirang mahirap huminga. Ang likidong oxygen ay ginagamit bilang isang oxidizer para sa rocket fuel.

Ginagamit ang ozone sa pagsasanay sa laboratoryo bilang isang napakalakas na ahente ng oxidizing. Sa industriya, ginagamit ito upang disimpektahin ang tubig, dahil mayroon itong malakas na epekto sa pag-oxidizing, na sumisira sa iba't ibang mga microorganism.

Ang mga alkali metal peroxide, superoxide at ozonides ay ginagamit upang muling buuin ang oxygen sa spacecraft at mga submarino. Ang ganitong aplikasyon ay batay sa reaksyon ng mga sangkap na ito sa CO 2 carbon dioxide:

Sa kalikasan, ang ozone ay matatagpuan sa matataas na layer ng atmospera sa taas na humigit-kumulang 20-25 km, sa tinatawag na ozone layer, na nagpoprotekta sa Earth mula sa malupit na solar radiation. Ang pagbaba ng konsentrasyon ng ozone sa stratosphere ng hindi bababa sa 1 ay maaaring humantong sa malubhang kahihinatnan, tulad ng pagtaas sa bilang ng mga kanser sa balat sa mga tao at hayop, isang pagtaas sa bilang ng mga sakit na nauugnay sa pagsugpo sa immune system ng tao. , isang pagbagal sa paglago ng mga terrestrial na halaman, isang pagbaba sa rate ng paglago ng phytoplankton, atbp.

Kung wala Ang buhay ng ozone layer sa planeta ay magiging imposible. Samantala, ang polusyon sa atmospera mula sa iba't ibang emisyon ng industriya ay humahantong sa pagkasira ng ozone layer. Ang pinaka-mapanganib na sangkap para sa ozone ay mga freon (ginagamit ang mga ito bilang mga nagpapalamig sa mga refrigerator, pati na rin ang mga tagapuno para sa mga deodorant na lata) at basura ng rocket na gasolina.

Ang komunidad ng mundo ay labis na nag-aalala tungkol sa pagbuo ng isang butas sa ozone layer sa mga pole ng ating planeta, na may kaugnayan kung saan noong 1987 ang "Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer" ay pinagtibay, na naglimita sa paggamit ng mga sangkap. nakakapinsala sa ozone layer.

Mga pisikal na katangian ng mga sangkap na nabuo ng elementong Sulfur

Ang mga atomo ng sulfur, gayundin ang mga atomo ng oxygen, ay maaaring bumuo ng iba't ibang mga pagbabago sa allotropic ( S∞ ; S12; S8; S6; S2 iba pa). Sa temperatura ng silid, ang asupre ay nasa anyoα -sulfur (o rhombic sulfur), na mga dilaw na malutong na kristal, walang amoy, hindi matutunaw sa tubig. Sa mga temperatura sa itaas +96 °C mayroong isang mabagal na paglipatα-sulfur hanggang β -sulfur (o monoclinic sulfur), na halos puting mga plato. Kung ang tinunaw na asupre ay ibinuhos sa tubig, ang supercooling ng likidong asupre ay nangyayari at ang dilaw-kayumangging goma na parang plastik na asupre ay nabuo, na kalaunan ay nagiging a-sulfur muli. Ang sulfur ay kumukulo sa temperatura na katumbas ng +445 ° C, na bumubuo ng madilim na kayumanggi na singaw.

Ang lahat ng mga pagbabago ng asupre ay hindi natutunaw sa tubig, ngunit sa halip ay mahusay na natutunaw sa carbon disulfide(CS2) at ilang iba pang non-polar solvents.

Aplikasyon ng asupre

Ang pangunahing produkto ng industriya ng asupre ay sulfate acid. Ang produksyon nito ay bumubuo ng halos 60% ng asupre na minahan. Sa industriya ng kemikal, ang asupre ay ginagamit upang i-convert ang goma sa mataas na kalidad na goma, iyon ay, upang i-vulcanize ang goma. Ang sulfur ay isang mahalagang bahagi ng anumang pyrotechnic mixtures. Halimbawa, ang mga ulo ng tugma ay naglalaman ng mga 5%, at sa pagkalat sa kahon - mga 20% na asupre ayon sa timbang. Sa agrikultura, ang asupre ay ginagamit upang makontrol ang mga peste sa mga ubasan. Sa gamot, ang asupre ay ginagamit sa paggawa ng iba't ibang mga pamahid para sa paggamot ng mga sakit sa balat.