Хімічныя і фізічныя ўласцівасці, прымяненне і атрыманне кіслароду

Чатыры элемента- «халькогена» (г.зн. «нараджаюць медзь») ўзначальваюць галоўную падгрупу VI групы (па новай класіфікацыі - 16-ю групу) перыядычнай сістэмы. Акрамя серы, тэлура і селену да іх таксама адносіцца кісларод. Давайце падрабязна разбяром ўласцівасці гэтага найбольш распаўсюджанага на Зямлі элемента, а таксама прымяненне і атрыманне кіслароду.

распаўсюджанасць элемента

Змест кіслароду ў зямной кары складае практычна 50%. Ён знаходзіцца ў розных мінералах ў выглядзе аксідаў і соляў.

У звязаным выглядзе кісларод ўваходзіць у хімічны склад вады - яго адсоткавыя суадносіны складае парадку 89%, а таксама ў склад клетак ўсіх жывых істот - раслін і жывёл.

У паветры кісларод знаходзіцца ў вольным стане ў выглядзе О2, займаючы пятую частку яго складу, і ў выглядзе азону - О3.

фізічныя ўласцівасці

Кісларод О2 ўяўляе сабой газ, які не валодае колерам, густам і пахам. У вадзе раствараецца слаба. Тэмпература кіпення - 183 градусы ніжэй за нуль па Цэльсіі. У вадкім выглядзе кісларод мае блакітны колер, а ў цвёрдым выглядзе ўтварае сінія крышталі. Тэмпература плаўлення кіслародных крышталяў складае 218,7 градуса ніжэй за нуль па Цэльсіі.

хімічныя ўласцівасці

Пры награванні гэты элемент рэагуе з многімі простымі рэчывамі, як металамі, так і неметаламі, утвараючы пры гэтым так званыя аксіды - злучэнні элементаў з кіслародам. Хімічная рэакцыя, у якую элементы ўступаюць з кіслародам, называецца акісленнем.

напрыклад,

4Na + О2 = 2Na2O

S + О2 = SO2

Некаторыя з складаных рэчываў таксама ўступаюць у рэакцыю з кіслародам, таксама утвараючы пры гэтым аксіды:

СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О

2СО + О2 = 2СО2

Калі якое-небудзь рэчыва павольна рэагуе з кіслародам, то такое акісленне называецца павольным. Напрыклад, гэта працэсы раскладання харчовых прадуктаў, гніенне.

атрыманне кіслароду

Гэты хімічны элемент можна атрымаць як у лабараторыі, так і на прамысловым прадпрыемстве.

Атрыманне кіслароду ў лабараторыі праводзіцца некалькімі спосабамі:

1. З дапамогай рэакцыі раскладання бертолетовой солі (хлората калія).

2. Праз разлажэнне перакісу вадароду пры награванні яе ў прысутнасці аксіду марганца, які выступае ў ролі каталізатара.

3. Праз разлажэнне перманганата калія.

Атрыманне кіслароду ў прамысловасці праводзіцца такімі спосабамі:

1. Для тэхнічных мэтаў кісларод атрымліваюць з паветра, у якім звычайнае яго ўтрыманне складае каля 20%, г.зн. пятую частку. Для гэтага паветра спачатку спальваюць, атрымліваючы сумесь з утрыманнем вадкага кіслароду каля 54%, вадкага азоту - 44% і вадкага аргону - 2%. Затым гэтыя газы падзяляюць з дапамогай працэсу перагонкі, выкарыстоўваючы параўнальна невялікі інтэрвал паміж тэмпературамі кіпення вадкага кіслароду і вадкага азоту - мінус 183 і мінус 198,5 градуса адпаведна. Атрымліваецца, што азот выпараецца раней, чым кісларод.

Сучасная апаратура забяспечвае атрыманне кіслароду любой ступені чысціні. Азот, які атрымліваецца пры падзеле вадкага паветра, выкарыстоўваецца ў якасці сыравіны пры сінтэзе яго вытворных.

2. Электроліз вады таксама дае кісларод вельмі чыстай ступені. Гэты спосаб атрымаў распаўсюджванне ў краінах з багатымі рэсурсамі і таннай электраэнергіяй.

прымяненне кіслароду

Кісларод з'яўляецца асноўным па значэнні элементам у жыццядзейнасці ўсёй нашай планеты. Гэты газ, які змяшчаецца ў атмасферы, расходуецца ў працэсе дыхання раслінамі, жывёламі і людзьмі.

Атрыманне кіслароду вельмі важна для такіх сфер дзейнасці чалавека, як медыцына, зварка і рэзка металаў, выбуховыя работы, авіяцыя (для дыхання людзей і для працы рухавікоў), металургія.

У працэсе гаспадарчай дзейнасці чалавека кісларод расходуецца ў вялікіх колькасцях - напрыклад, пры спальванні розных відаў паліва: прыроднага газу, метану, вугалю, драўніны. Ва ўсіх гэтых працэсах утвараецца аксід вугляроду. Пры гэтым прырода прадугледзела працэс натуральнага звязвання дадзенага злучэння з дапамогай фотасінтэзу, які праходзіць у зялёных раслінах пад дзеяннем сонечнага святла. У выніку гэтага працэсу ўтворыцца глюкоза, якую расліна потым расходуе для будаўніцтва сваіх тканін.