Oxigén fizikai tulajdonságok, kémiai tulajdonságok, egyszerű oxigénvegyületek, alkalmazás
OXYGEN, O (oxigén, Sauerstoff, oxigén és oxigén) a kórházi elem a Mendeleyev rendszeres VI. atomszám 8, atomtömeg 15,9994. A természetben három stabil izotóppal rendelkezik: 16 О (99,754%), 17 О (0,0374%), 18 О (0,2039%). A svéd kémikus K. V. Scheele (1770) és az angol felfedező J. Priestley (1774) felfedezte önállóan. 1775-ben a francia chemist A. Lavoisier megállapította, hogy a levegő két gázból - oxigénből és nitrogénből áll -, és megadta az utónevet.
Az oxigén tulajdonságai
Az oxigén színtelen gáz, szag és íze nélkül; sűrűsége 273,15 K, és normálnyomás 1,428 kg / m3 3. 90,18 K-on halványkék folyadékot kondenzálunk, és 54,36 K-on megszilárdul. A folyékony oxigén sűrűsége 1142 kg / m 3. Az olvadáspont 218,7 ° C, forráspontja 192,98 ° C. Hővezetés (273,15 K) 23,86 • 10 -3 W / m • K. Hőteljesítmény (273,15 K) Cp = 28,9 J / mol • K; Cv = 20,5 J / mol • K; Cp / Cv = 1,403. A kritikus hőmérséklet 154,31 K, a nyomás 4,91705 MPa.
Elemek csatlakoztatása oxigénnel
Egyszerű oxigénvegyületek: O2 és O3 ózon. Az oxidáció mértéke -2, -1 és +2 (OF2). Összekapcsolja az összes elemet. Egyes fémek Me2O2-peroxidokat képeznek. szuperoxid amidok MeO2. ozonidok MeO3; éghető gázokkal - robbanásveszélyes keverékek. 1 m 3 vízben 273,15 K hőmérsékleten 0,049 m 3 O 2 feloldódik.
Az oxigén a hidrogén és a hélium előtti harmadik helyen foglal helyet az univerzumban. A Földön a leggyakoribb kémiai elem a földkéreg tömegének 47% -a. A hidroszféra tömegének 85,7% -a. A légkör tömegének 23,15% -a. A növények és állatok tömegének 79, illetve 65% -a. A térfogat szerint az oxigén a földkéreg 92% -át foglalja el. Mintegy 1400 ásványi anyag ismert. amely az oxigént tartalmazza, a legfontosabbak pedig a kvarc. földpátok. csillám. agyag ásványok. karbonátok.
Szabad oxigén
A Föld oxigénjének elsődleges izotóp összetétele a meteoritok és ultrabáziás kőzetek izotópos összetételének felel meg (18O = 5,9-6,4%). A szedimentáció folyamata az üledékek és a víz közötti izotópok frakcionálásához és az óceáni vizek nehéz oxigénhiányos kimosódásához vezetett. A légkör oxigénje kimerült 18 O, mint az óceán oxigénje, mint a standard. Az alkáli kőzetek, gránitok, metamorfikus és üledékes kőzetek nagy oxigénnel dúsulnak. A földfelszíni objektumok izotópos összetételének változásait főként a folyamat hőmérséklete határozza meg. Ez az alapja a karbonátképződés és egyéb geokémiai folyamatok izotópos hőmérésének.
Oxigén kinyerése
Az oxigén megszerzésének legfontosabb ipari módszere a levegő elválasztása mélyhűtéssel. A melléktermékként az oxigént a víz elektrolízisével állítják elő. Olyan eljárást fejlesztettek ki oxigén előállítására, amely gázszelektív diffúzióval rendelkezik molekulaszűrőn keresztül.
Gáznemű oxigén
A kohászati oxigént alkalmazzák a kohászati kemencében és az acél olvasztási folyamatokban, a nemvasfémek olvasztásához a tengelykemencékben. mattok stb. elhelyezése (az elfogyasztott oxigén több mint 60% -a); Oxidálószerként számos vegyiparban; a technológiában - hegesztéshez és fémek vágásához; a szén földalatti gázosításánál stb. Ózon - az élelmiszervíz sterilizálásával és a helyiségek fertőtlenítésével. A folyékony oxigént oxidálószerként használják a rakéta tüzelőanyagokhoz.