Oxigen, O (și oxigen; și Sauerstoff; f oxygene; .... Și oxigeno), - element chimic din grupa VI a sistemului periodic Mendeleev. atomic numărul 8, greutatea atomică 15,9994. În natură, se compune din trei izotopi stabili 16 O (99.754%), 17 O (0,0374%), 18 O (0.2039%). Deschis în mod independent de chimistul suedez KW Scheele (1770) și exploratorul engleză George. Priestley (1774). In 1775, chimistul francez Lavoisier a constatat că aerul este format din două gaz - azot și oxigen și a dat primul titlu.
Proprietăți ale oxigenului
Oxigenul este un gaz incolor fără miros și gust; densitate la 273,15 K și presiune atmosferică 1,428 kg / m 3. La 90.18 K condensează în lichid albastru pal la 54,36 K solidifică. Densitatea de oxigen lichid 1142 kg / m 3 t topire - 218,7 ° C, t fierbere - 192,98 ° C Conductivitate termică (la 273,15 K) 23,86 • 10 -3 W / m • K. Capacitatea de căldură (273,15 K) Cp = 28,9 J / mol • K; Cv = 20,5 J / mol • K; Cp / Cv = 1,403. Temperatura critică este de 154,31 K, presiunea este de 4,91705 MPa.
Conectarea elementelor cu oxigen
Compuși simpli de oxigen: ozon O2 și O3. Gradul de oxidare este -2, -1 și, de asemenea, +2 (OF2). Formează conexiuni la toate elementele. Cu unele metale se formează peroxizi ai Me2O2. amidele superoxidice MeO2. ozonide MeO3; cu gaze combustibile - amestecuri explozive. În 1 m3 de apă la o temperatură de 273,15 K, se dizolvă 0,049 m3 O2.
Oxigenul ocupă locul trei după ce hidrogenul și heliul au o prevalență în univers. Cel mai obișnuit element chimic de pe Pământ este 47% din masa crustă a pământului. 85,7% din masa hidrosferei. 23,15% din masa atmosferei. 79% și, respectiv, 65% din masa plantelor și a animalelor. În volum, oxigenul ocupă 92% din scoarța pământului. Sunt cunoscute aproximativ 1.400 de minerale. conținând oxigenul, principalele fiind cuarț. feldspat. mică. argile minerale. carbonați.
Oxigen liber
Compoziția izotopică primară a oxigenului Pământului corespunde compoziției izotopice a meteoritilor și a rocilor ultrabasice (18O = 5,9-6,4%). Procesele de sedimentare au condus la fracționarea izotopilor dintre sedimente și apă și epuizarea apelor oceanice de către oxigenul greu. Oxigenul din atmosferă este epuizat 18 O în comparație cu oxigenul oceanului adoptat ca standard. Stâncile alcaline, granitele, rocile metamorfice și sedimentare sunt îmbogățite cu oxigen greu. Variațiile compoziției izotopice în obiectele terestre sunt determinate în principal de temperatura procesului. Aceasta este baza termometriei izotopice a formării carbonatului și a altor procese geochimice.
Obținerea oxigenului
Principala metodă industrială de obținere a oxigenului este separarea aerului prin metoda răcirii profunde. Ca produs secundar, oxigenul este produs prin electroliza apei. A fost dezvoltată o metodă de obținere a oxigenului printr-o metodă de difuzie selectivă a gazelor prin site moleculare.
Oxigen gazos
Oxigenul gazos este utilizat în metalurgie pentru intensificarea proceselor de topire și topire a oțelului, la topirea metalelor neferoase în cuptoare cu arbore. neutilizarea maturilor etc. (peste 60% din oxigenul consumat); Ca oxidant în multe industrii chimice; in tehnologie - pentru sudarea si taierea metalelor; la gazificarea subterană a cărbunelui etc. Ozonul - cu sterilizarea apei alimentare și dezinfectarea spațiilor. Oxigenul lichid este folosit ca oxidant pentru combustibilii rachetă.