Клюжева Ирина 9 "Л"

                             Кислород

Физические свойства кислорода

Газ без цвета и запаха, слабо растворим в воде, немного тяжелее воздуха.

Температура кипения -182.98 градуса Цельсия. Температура плавления -218.79 по Цельсию.

Химические свойства кислорода:

Кислород образует химические соединения со всеми элементами, кроме легких инертных газов.

С серой, углеродом, азотом, фосфором Кислород взаимодействует при обычных условиях очень медленно. При повышении температуры скорость реакции возрастает и при некоторой, характерной для каждого элемента температуре воспламенения начинается горение.

В процессе взаимодействия вещества с Кислородом исключительно важна роль воды. Например, даже такой активный металл, как калий, с совершенно лишенным влаги Кислородом не реагирует, но воспламеняется в Кислороде при обычной температуре в присутствии даже ничтожных количеств паров воды. Подсчитано, что в результате коррозии ежегодно теряется до 10% всего производимого металла.

В свободном виде встречается ввиде двух модификаций — О2 («обычный» кислород) и О3 (озон). О2 — газ без цвета и запаха.

История открытия
История открытия кислорода, как и азота, связана с продолжавшимся несколько веков изучением атмосферного воздуха. О том, что воздух по своей природе не однороден, а включает части, одна из которых поддерживает горение и дыхание, а другая — нет, знали еще в 8 веке китайский алхимик Мао Хоа, а позднее в  Европе — Леонардо да Винчи

В 1665 английский естествоиспытатель Р. Гук писал, что воздух состоит из газа, содержащегося в селитре , а также изнеактивного газа, составляющего большую часть воздуха. О том, что воздух содержит элемент,поддерживающий жизнь, в 18 веке было известно многим химикам. Шведский аптекарь и химик Карл Шееле начал изучать состав воздуха в 1768. В течение трех лет он разлагал нагреванием селитры (KNO3, NaNO3) и другие вещества и получал «огненный воздух», поддерживающий дыхание и горение.

Нахождение в природе
Кислород — самый распространенный на Земле элемент, на его долю (в составе различных соединений,главным образом силикатов, приходится около 47,4% массы твердой земной коры.Морские и пресные воды содержат огромное количество связанного кислорода — 88,8% (по массе), в атмосфере содержание свободного кислорода составляет 20,95 % (по объему). Элемент кислород входит в состав более 1500 соединений земной коры.

Получение

В настоящее время кислород в промышленности получают за счет разделения воздуха при низких температурах. Сначала воздух сжимают компрессором, при этом воздух разогревается. Сжатому газу дают охладиться до комнатной температуры, а затем обеспечивают его свободное расширение. При расширениитемпература газа резко понижается. Охлажденный воздух, температура которого на несколько десятков градусов ниже температуры окружающей среды, вновь подвергают сжатию до 10—15 МПа. Затем сноваотбирают выделившуюся теплоту. Через несколько циклов «сжатие—расширение» температура падаетниже температуры кипения и кислорода, и азота. Образуется жидкий воздух, который затем подвергаютперегонке (дистилляции). Температура кипения кислорода (–182,9°C) более чем на 10 градусов выше, чемтемпература кипения азота (–195,8°C). Поэтому из жидкости азот испаряется первым, а в остаткенакапливается кислород. За счет медленной (фракционной) дистилляции удается получить чистый кислород, в котором содержание примеси азота составляет менее 0,1 объемного процента.

Интересные факты о кислороде:

  • Все растения Земли в течение года создают около 3000 миллиардов тонн кислорода
  • К нехватке кислорода приводят подавленные эмоции - считают ученые. Внутренний запрет на выражение сильных эмоций приводит к тому, что человек "зажимается", а его дыхание становится прерывистым
  • Человек, как биологический вид формировался, когда концентрация кислорода в атмосфере Земли достигла 38-40%
  • Содержание кислорода в современной атмосфере -21%
  • В крупных городах количество кислорода в воздухе может снижаться до 18%, а при неблагоприятных метеорологических условиях-до 12-15%. Недостаток кислорода человек начинает ощущать уже при его снижении в атмосфере до 18%, а критическими для жизни являются 7%.
  • За сутки здоровый человек в спокойном состоянии прокачивает через легкие 7200л воздуха, безвозвратно забирая из атмосферы 720л кислорода.