Vegyi és fizikai tulajdonságok, oxigén alkalmazása és termelése

Négy elem - "kalkogén" (azaz a kalkogén). "Réz keletkezése") a VI csoport fő alcsoportját vezeti (az új osztályozás szerint - a 16. csoport) az időszakos rendszerben. A kén, a tellúr és a szelén mellett oxigén is tartozik hozzájuk. Vessünk egy pillantást a Föld legáltalánosabb elemének tulajdonságaira, valamint az oxigén felhasználására és előállítására.

Egy elem előfordulása

A földkéreg oxigéntartalma majdnem 50%. Különböző ásványokban található oxidok és sók formájában.

A kötött formában az oxigén belép a víz kémiai összetételébe - százalékaránya körülbelül 89%, valamint az összes élőlény - növények és állatok sejtjeinek összetétele.

A levegő, az oxigén van egy szabad állapotban formájában O2, amely felveszi az ötödik része annak összetételét, és abban a formában az ózon - O3.

Fizikai tulajdonságok

Az oxigén O2 egy olyan gáz, amely nemszíne, íze és illata van. Gyengén oldódik vízben. A forráspont 183 fok Celsius fok alatt van. Folyékony formában az oxigén kék színű, szilárd formában kék kristályokat képez. Az oxigén-kristályok olvadáspontja 218,7 fok Celsius fok alatt van.

Kémiai tulajdonságok

Fűtött állapotban ez az elem sokakkal reagálegyszerű anyagok, mind a fémek, mind a nemfémek, így az úgynevezett oxidok - vegyületek oxigénnel. A kémiai reakció, amelybe az elemek oxigénnel lépnek, az oxidációnak nevezik.

Például,

4Na + 02 = 2Na2O

S + 02 = SO2

Néhány összetett anyag oxigénnel is reagál, oxidokat is képezve:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H20

2CO + 02 = 2CO 2

Ha egy anyag lassan reagál oxigénnel, akkor ezt az oxidációt lassan nevezik. Például ezek az élelmiszertermékek bomlási folyamatai, a bomlás.

Oxigén kinyerése

Ez a kémiai elem mind a laboratóriumban, mind az ipari vállalkozásban szerezhető be.

Az oxigén előállítása a laboratóriumban többféleképpen valósul meg:

1. A bertoletátsó (kálium-klorát) bomlási reakciójával.

2. A hidrogén-peroxid bomlása révén katalizátorként működő mangán-oxid jelenlétében melegítve.

3. Kálium-permanganát bomlásával.

Az ipari oxigéntermelés ilyen módon történik:

1. Technikai célokra az oxigént levegõbõl állítják elõ, amelynek szokásos tartalma körülbelül 20%, azaz kb. az ötödik rész. E célból a levegőt először égetik, hogy kb. 54% folyékony oxigéntartalmú keveréket, 44% folyékony nitrogént és 2% folyékony argont tartalmazzon. Ezeket a gázokat ezután desztillációs eljárással elválasztjuk, viszonylag kis időközönként, a folyékony oxigén és a folyékony nitrogén forráspontjai között, mínusz 183 és 198,5 fok között. Kiderült, hogy a nitrogén az oxigénnél korábban elpárolog.

A modern felszerelés bármilyen tisztaságú oxigént biztosít. A folyékony levegő elválasztásával kapott nitrogént nyersanyagként használják származékaik szintézisében.

2. A víz elektrolízise nagyon tiszta mértékben ad oxigént. Ez a módszer széles körben elterjedt azokban az országokban, ahol bőséges források és olcsó villamosenergia áll.

Oxigén alkalmazása

Az oxigén az egész bolygó létfontosságú eleme. Ez a gáz, amely a légkörben van, felszívódik a növények, az állatok és az emberek légzési folyamatában.

Az oxigén elnyerése nagyon fontos az emberi tevékenység ilyen területein, mint az orvostudomány, a hegesztés és a fémek vágása, a robbantás, a légi közlekedés (emberek légzésére és a munkagépekre), a kohászat.

Az emberi gazdasági tevékenység folyamatábanaz oxigént nagy mennyiségben fogyasztják el - például különböző típusú tüzelőanyagok égetésével: földgáz, metán, szén, fa. Mindezekben a folyamatokban szénmonoxid keletkezik. Ugyanakkor a természet biztosította a vegyület természetes kötődésének folyamatát fotoszintézis útján, amely zöld növényekben történik a napfény hatása alatt. Ennek eredményeképpen létrejön a glükóz, amelyet a növény használ, hogy felépítse a szöveteket.