Előadás az oxigén felhasználás témában. a) könnyebb a levegőnél

1. dia

Előadás a kémiáról a következő témában: „Oxigén felhasználása”

osztály tanulói _____________________________________________________

6. dia

Cornelius Drebbel

Érdekes tény, hogy az oxigént először nem izolálták vegyészek. Ezt a tengeralattjáró feltalálója, K. Drebbel tette meg a 17. század elején. Ezt a gázt a csónakban való légzésre használta, amikor vízbe merült. De a feltaláló munkája titkos volt. Ezért Drebbel K. munkássága nem játszott nagy szerepet a kémia fejlődésében.

7. dia

Az oxigén felfedezői

Joseph Priestley Karl Scheele Antoine Lavoisier

10. dia

Az oxigén felhasználása Az oxigén széles körben elterjedt ipari felhasználása a huszadik század közepén kezdődött, miután feltalálták a turbóexpandereket - cseppfolyósító és elválasztó berendezéseket. Az oxigén felhasználása nagyon sokrétű, és kémiai tulajdonságain alapul. Vegyipar és petrolkémiai ipar. Oxigént használnak a kiindulási reagensek oxidálására, így salétromsavat, etilén-oxidot, propilén-oxidot, vinil-kloridot és más bázikus vegyületeket állítanak elő. Emellett a hulladékégetők termelékenységének növelésére is használható. Olaj- és gázipar. Olajkrakkolási folyamatok termelékenységének növelése, magas oktánszámú vegyületek feldolgozása, befecskendezése a tározóba az elmozdulási energia növelése érdekében.

11. dia

Oxigén alkalmazása

Kohászat és bányászat. Oxigént használnak a konverter acélgyártásban, oxigénfúvás kohókban, arany kitermelése ércekből, vasötvözetek gyártása, nikkel, cink, ólom, cirkónium és más színesfémek olvasztása, vas közvetlen redukciója, födémek tűzzel történő eltávolítása. öntödék, kemény kőzetek tűzfúrása.

12. dia

Fémek hegesztése és vágása. A hengerekben lévő oxigént széles körben használják fémek lángvágására és hegesztésére, fémek nagy pontosságú plazmavágására.

13. dia

Katonai felszerelés. Hiperbár kamrákban, dízelmotorok víz alatti üzemeltetéséhez, üzemanyag rakétamotorokhoz. Búvár-, űr- és tűzoltó felszerelésekben használják.

A prezentáció előnézetének használatához hozzon létre egy Google-fiókot, és jelentkezzen be: https://accounts.google.com


Diafeliratok:

Házi feladat: 1. 4. gyakorlat a p. 83 2. Végezze el a tesztfeladatokat

32,25,22,31,13,35,13,35,22,13,11,22,42,14, 34,25,34,24,21 1 2 3 4 5 10-20 a i v d r 30 m p ch o n 40 i s k b i

Önálló munka Feladat: Nevezze meg az oxidokat 1. lehetőség: C uO Na 2 O CO 2 N 2 O 5 Na 2 O ZnO 2. lehetőség: M gO Al 2 O 3 P 2 O 5 Fe 2 O 3 Cu2O CaO

1. lehetőség: C uO – réz-oxid Na 2 O – nátrium-oxid CO 2 – szén-oxid N 2 O 5 – nitrogén-oxid ZnO – cink-oxid 2. lehetőség: M gO – magnézium-oxid Al 2 O 3 – alumínium-oxid P 2 O 5 – foszfor-oxid Fe 2 O 3 - vas-oxid CaO - kalcium-oxid

Az oxigénnek pusztító hatása van: részvételével a fémek oxidálódnak rozsda képződésével, növényi és állati maradványok rothadnak, fémek égnek. Egyes folyamatok lassúak, mások nagyon gyorsak. A természetben az oxigén körforgása folyamatosan zajlik, így tartalékai folyamatosan helyreállnak.

A természetben csak egy reakció van, amelynek eredményeként molekuláris oxigén szabadul fel vegyületeiből - a fotoszintézis. Amint azt a biológia kurzusából már tudja, a növényi levelek a fényben, klorofill segítségével végzik a táplálkozási folyamatot. Ugyanakkor a H 2 O-ból és a CO 2 -ból glükóz szintetizálódik, és oxigén képződik.

Ez a folyamat a hínárban is előfordul. A növényvilág évente mintegy 400 milliárd tonna oxigént juttat vissza a légkörbe. A légkörbe kerülő oxigén viszont oxidálja a Föld felszínén lévő elemeket. Következésképpen ezek a vegyületek a földkéreg zónáit alkotják.

KOHÁSZATBAN, FÉMEK VÁGÁSÁRA ÉS HEGESZTÉSÉRE Az oxigént a kohászatban az acélgyártás során használják fel. Ezenkívül számos kohászati ​​egységben a tüzelőanyag hatékonyabb elégetéséhez az égőkben lévő levegő helyett oxigén-levegő keveréket használnak, pl. dúsítsa a levegőt oxigénnel.

Acélgyártás

A hengerekben lévő oxigént széles körben használják fémek lángvágására és hegesztésére. Az éghető acetiléngáz oxigénáramban égve lehetővé teszi 3000°C feletti hőmérséklet elérését! Ez körülbelül kétszerese a vas olvadáspontjának.

Üzemanyag-oxidálószer A levegő részét képező oxigént üzemanyag elégetésére használják: például személygépkocsik, dízelmozdonyok és hajók motorjaiban. A folyékony oxigént rakéta-üzemanyag oxidálószereként használják. A folyékony oxigén és a folyékony ózon keveréke a rakéta-üzemanyag egyik legerősebb oxidálója.

Használata orvosi célokra Az oxigént a gyógyászatban is használják. Az oxigént légzési problémák esetén légúti gázkeverékek dúsítására, asztma kezelésére, oxigén koktélok és oxigénpárnák formájában a hipoxia megelőzésére használják. Normál nyomáson azonban hosszú ideig nem lélegezhet be tiszta oxigént - ez veszélyes az egészségre.

Alkalmazások az élelmiszeriparban Az élelmiszeriparban az oxigént E948 élelmiszer-adalékanyagként, hajtóanyagként és csomagológázként tartják nyilván. A hajtógázok olyan gázok, amelyek kiszorítják az élelmiszereket a tartályból (tartályból, permeteződobozból, tartályból vagy ömlesztett termékek tárolására szolgáló létesítményből).

Önálló munka 1. Készítsen képleteket a következő oxidokra: vas(II)-oxid, kén(IV)-oxid, hidrogén-oxid, réz(II)-oxid 2. Egészítse ki az alábbi reakciók egyenleteit: C + O 2 → Mg + O 2 → 3. Számítsa ki az NO 2 vegyület minden elemének tömeghányadát!


A témában: módszertani fejlesztések, előadások és jegyzetek

„Oxigén tulajdonságai, előállítása és felhasználása”

Óra a 8. évfolyamon „Oxigén tulajdonságai, termelése és felhasználása” témában Célok: 1. Az oxigén fizikai, kémiai tulajdonságainak tanulmányozása, előállításának módjai, felhasználása....

„Hidrogén és oxigén beszerzése” (pedagógiai technológia alkalmazása a kritikai gondolkodás fejlesztésére).

Óra a „Hidrogén és oxigén beszerzése” témában (pedagógiai technológia alkalmazása a kritikai gondolkodás fejlesztésére) Cél: - A hidrogén és oxigén megszerzésének, összegyűjtésének és kimutatásának módszereinek bemutatása....

„A hidrogén és az oxigén kémiai tulajdonságai és alkalmazásai” (pedagógiai technológia felhasználása a kritikai gondolkodás fejlesztésére).

Óra a „Hidrogén és oxigén kémiai tulajdonságai és alkalmazásai” témában (pedagógiai technológia felhasználása a kritikai gondolkodás fejlesztésére). Cél: - Az oxidációs állapot fogalmának továbbfejlesztése

2. dia

OXIGÉN

Az oxigén a VI. csoport fő alcsoportjának 16. eleme, D. I. Mengyelejev kémiai elemeinek periodikus rendszerének második periódusa, 8-as rendszámmal. O szimbólummal (lat. Oxygenium) jelölik. Az oxigén egy kémiailag aktív nemfém, és a legkönnyebb elem a kalogének csoportjából. Az oxigén egyszerű anyag normál körülmények között színtelen, íztelen és szagtalan gáz, amelynek molekulája két oxigénatomból áll (O2 képlet), ezért dioxigénnek is nevezik. A folyékony oxigén világoskék színű, míg a szilárd oxigén világoskék kristályok.

3. dia

Hivatalosan úgy tartják, hogy az oxigént Joseph Priestley angol kémikus fedezte fel 1774. augusztus 1-jén a higany-oxid lebontásával egy hermetikusan lezárt edényben (Priestley egy erős lencse segítségével erre a vegyületre irányította a napfényt). Priestley azonban kezdetben nem vette észre, hogy egy új, egyszerű anyagot fedezett fel; azt hitte, hogy izolálta a levegő egyik alkotórészét (és ezt a gázt „deflogisztikus levegőnek” nevezte). Priestley beszámolt felfedezéséről Antoine Lavoisier kiváló francia kémikusnak. 1775-ben A. Lavoisier megállapította, hogy az oxigén a levegő és a savak összetevője, és számos anyagban megtalálható. Néhány évvel korábban (1771-ben) az oxigént Karl Scheele svéd vegyész szerezte. A salétromot kénsavval kalcinálta, majd a keletkező nitrogén-oxidot elbontotta. Scheele ezt a gázt „tűzlevegőnek” nevezte, és felfedezését egy 1777-ben megjelent könyvben írta le (pont azért, mert a könyv később jelent meg, mint ahogy Priestley bejelentette felfedezését, ez utóbbit tekintik az oxigén felfedezőjének). Scheele Lavoisier-nek is beszámolt tapasztalatairól. Egy fontos lépés, amely hozzájárult az oxigén felfedezéséhez, Pierre Bayen francia kémikus munkája volt, aki a higany oxidációjáról és oxidjának ezt követő lebontásáról tett közzé munkákat. Végül A. Lavoisier Priestley és Scheele információi alapján végre rájött a keletkező gáz természetére. Munkássága óriási jelentőségű volt, mert ennek köszönhetően megdőlt az akkoriban uralkodó és a kémia fejlődését hátráltató flogisztonelmélet. Lavoisier különféle anyagok égésével kapcsolatos kísérleteket végzett, és megcáfolta a flogiszton elméletét, és eredményeket publikált az elégetett elemek tömegére vonatkozóan. A hamu tömege meghaladta az elem eredeti tömegét, ami feljogosította Lavoisier-t arra hivatkozni, hogy az égés során az anyag kémiai reakciója (oxidációja) megy végbe, ezért az eredeti anyag tömege megnő, ami megcáfolja a flogiszton elméletét. . Így az oxigén felfedezésének érdeme valójában Priestley, Scheele és Lavoisier között oszlik meg. AZ OXIGÉN FELFEDEZÉSE

4. dia

5. dia

Az oxigén felhasználása Az oxigén széles körben elterjedt ipari felhasználása a huszadik század közepén kezdődött, miután feltalálták a turbóexpandereket - cseppfolyósító és elválasztó berendezéseket. Az oxigén felhasználása nagyon sokrétű, és kémiai tulajdonságain alapul. Vegyipar és petrolkémiai ipar. Oxigént használnak a kiindulási reagensek oxidálására, így salétromsavat, etilén-oxidot, propilén-oxidot, vinil-kloridot és más bázikus vegyületeket állítanak elő. Emellett a hulladékégetők termelékenységének növelésére is használható. Olaj- és gázipar. Olajkrakkolási folyamatok termelékenységének növelése, magas oktánszámú vegyületek feldolgozása, befecskendezése a tározóba az elmozdulási energia növelése érdekében.

6. dia

Oxigén alkalmazása

Üvegipar. Az üvegolvasztó kemencék oxigént használnak az égés javítására. Ezenkívül a nitrogén-oxid-kibocsátást biztonságos szintre csökkenti. Cellulóz- és papíripar. Az oxigént delignifikációhoz, alkoholizáláshoz és más folyamatokhoz használják. Az orvostudományban az orvosi oxigént nagynyomású fémgázpalackokban (sűrített vagy cseppfolyósított gázokhoz) tárolják, amelyek különböző űrtartalmúak, 1,2-10,0 liter, nyomás alatt 15 MPa-ig (150 atm) és légúti gázkeverékek dúsítására szolgál. altatási berendezésekben, légzési problémák esetén, bronchiális asztma rohamának enyhítésére, bármilyen eredetű hypoxia megszüntetésére, dekompressziós betegségre, gyomor-bél traktus patológiáinak kezelésére oxigén koktélok formájában. Egyéni használatra speciális gumírozott tartályokat - oxigénpárnákat - töltenek meg hengerekből orvosi oxigénnel. Különböző típusú és változatú oxigéninhalátorokat használnak egy vagy két áldozat egyidejű oxigénellátására vagy oxigén-levegő keverékére a terepen vagy kórházi környezetben. Az oxigéninhalátor előnye a gázelegy kondenzátor-párásítója, amely a kilélegzett levegő nedvességét használja fel. A hengerben maradó oxigén mennyiségének literben való kiszámításához általában a hengerben lévő nyomást atmoszférában (a reduktor nyomásmérője szerint) meg kell szorozni a literben megadott hengerűrtartalommal. Például egy 2 literes hengerben a nyomásmérő 100 atm oxigénnyomást mutat. Az oxigén térfogata ebben az esetben 100 × 2 = 200 liter.

1 csúszda

Az előadást Roxana Smirnova, az Otradnojei Líceum 9. osztályos tanulója készítette.

2 csúszda

Az oxigén mint elem. 1. Az oxigén elem a VI. csoport fő alcsoportja, II. periódus, 8. sorszám, 2. Atomszerkezet: P11 = 8; n01 = 8; ē = 8 II vegyérték, oxidációs állapot -2 (ritkán +2; +1; -1). 3. Oxidok, bázisok, sók, savak, szerves anyagok egy része, beleértve az élő szervezeteket is - legfeljebb 65 tömeg%.

3 csúszda

Az oxigén mint elem. Az oxigén a leggyakoribb elem bolygónkon. Súlyát tekintve a földkéreg összes eleme össztömegének körülbelül a felét teszi ki. Levegő összetétel: O2 – 20-21%; N2 – 78%; CO2 – 0,03%, a többi inert gázokból, vízgőzből és szennyeződésekből származik. 4. A földkéregben 49 tömeg%, a hidroszférában - 89 tömeg%. 5. Levegőből áll (egyszerű anyag formájában) – 20-21 térfogatszázalék. 6. A legtöbb ásvány és kőzet (homok, agyag stb.) tartalmazza. Levegőből áll (egyszerű anyag formájában). 7. Minden szervezet számára létfontosságú elem, a legtöbb szerves anyagban megtalálható, számos biokémiai folyamatban vesz részt, amelyek biztosítják az élet fejlődését és működését. 8. Az oxigént 1769-1771-ben fedezték fel. svéd vegyész K.-V. Scheele

4 csúszda

Fizikai tulajdonságok. Az oxigén egy kémiailag aktív nemfém, és a legkönnyebb elem a kalogének csoportjából. Az oxigén egyszerű anyag normál körülmények között színtelen, íztelen és szagtalan gáz, amelynek molekulája két oxigénatomból áll, ezért dioxigénnek is nevezik. A folyékony oxigén világoskék színű, míg a szilárd oxigén világoskék kristályok.

5 csúszda

Kémiai tulajdonságok. Nem fémekkel C + O2 CO2 S + O2 SO2 2H2 + O2 2H2O Komplex anyagokkal 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O Fémekkel ction Az oxigénnel rendelkező anyagok oxidációjának nevezzük. Az Au, Pt, He, Ne és Ar kivételével minden elem reagál az oxigénnel; minden reakcióban (a fluorral való kölcsönhatás kivételével) az oxigén oxidálószer. 1. Instabil: O3 O2 + O 2. Erős oxidálószer: 2KI + O3 + H2O 2KOH + I2 + O2 Elszínezi a festékeket, visszaveri az UV sugarakat, elpusztítja a mikroorganizmusokat.

6 csúszda

Megszerzési módszerek. Ipari módszer (folyékony levegő desztillációja). Laboratóriumi módszer (egyes oxigéntartalmú anyagok lebontása) 2KClO3 –t ;MnO2 2KCl + 3O2 2H2O2 –MnO2 2H2O + O2

7 csúszda

Az összegyűjtött oxigén ellenőrzése. 3O2 2O3 kinyerése zivatar során (természetben), (laboratóriumban) kálium-permanganát ózonizátorban hevítve: 2KMnO4 –t K2MnO4 + MnO2 + O2 Ennek a sónak a bomlása 2000 C fölé melegítve következik be.

8 csúszda

Az oxigén alkalmazásai: Széles körben használják az orvostudományban és az iparban. A nagy magasságú repülések során a pilótákat speciális oxigénkészülékekkel látják el. Számos tüdő- és szívbetegség esetén, valamint a műtétek során oxigént adnak az oxigénpárnákból történő belégzéshez. A tengeralattjárókat hengerekben látják el oxigénnel. A folyékony oxigénnel impregnált laza éghető anyag égését robbanás kíséri, ami lehetővé teszi az oxigén felhasználását a robbantási műveletekben. A folyékony oxigént sugárhajtóművekben, autogén hegesztésben és fémvágásban, még víz alatt is használják.

Oxigén Az oxigén a hatodik csoport fő alcsoportjának eleme, D. I. Mengyelejev kémiai elemei periodikus rendszerének második periódusa, 8-as rendszámmal. O (lat. Oxygenium) szimbólummal jelölve. Az oxigén kémiailag aktív nemfém, és a kalkogéncsoport legkönnyebb eleme. Az oxigén egyszerű anyag (CAS-szám:) normál körülmények között színtelen, íztelen és szagtalan gáz, melynek molekulája két oxigénatomból áll (O 2 képlet), ezért dioxigénnek is nevezik. A folyékony oxigén világoskék színű.


Vannak más allotróp oxigénformák is, például az ózon (CAS-szám:) normál körülmények között, egy sajátos szagú kék gáz, amelynek molekulája három oxigénatomból áll (O 3 képlet).


A felfedezés története Hivatalosan úgy tartják, hogy az oxigént Joseph Priestley angol kémikus fedezte fel 1774. augusztus 1-jén a higany-oxid lebontásával egy hermetikusan lezárt edényben (Priestley erre a vegyületre irányította a napsugarakat egy erős lencse segítségével). 2HgO (t) 2Hg + O 2


Priestley azonban kezdetben nem vette észre, hogy egy új, egyszerű anyagot fedezett fel; azt hitte, hogy izolálta a levegő egyik alkotórészét (és ezt a gázt „deflogisztikus levegőnek” nevezte). Priestley beszámolt felfedezéséről Antoine Lavoisier kiváló francia kémikusnak. 1775-ben A. Lavoisier megállapította, hogy az oxigén a levegő és a savak összetevője, és számos anyagban megtalálható.


Néhány évvel korábban (1771-ben) az oxigént Karl Scheele svéd vegyész szerezte. A salétromot kénsavval kalcinálta, majd a keletkező nitrogén-oxidot elbontotta. Scheele ezt a gázt „tűzlevegőnek” nevezte, és felfedezését egy 1777-ben megjelent könyvben írta le (pont azért, mert a könyv később jelent meg, mint ahogy Priestley bejelentette felfedezését, ez utóbbit tekintik az oxigén felfedezőjének). Scheele Lavoisier-nek is beszámolt tapasztalatairól.




Végül A. Lavoisier Priestley és Scheele információi alapján végre rájött a keletkező gáz természetére. Munkássága óriási jelentőségű volt, mert ennek köszönhetően megdőlt az akkoriban uralkodó és a kémia fejlődését hátráltató flogisztonelmélet. Lavoisier különféle anyagok égésével kapcsolatos kísérleteket végzett, és megcáfolta a flogiszton elméletét, és eredményeket publikált az elégetett elemek tömegére vonatkozóan. A hamu tömege meghaladta az elem eredeti tömegét, ami feljogosította Lavoisier-t arra hivatkozni, hogy az égés során az anyag kémiai reakciója (oxidációja) megy végbe, ezért az eredeti anyag tömege megnő, ami megcáfolja a flogiszton elméletét. . Így az oxigén felfedezésének érdeme valójában Priestley, Scheele és Lavoisier között oszlik meg.


A név eredete Az oxigén szó (amelyet a 19. század elején „savoldatnak” is neveztek) bizonyos mértékig M. V. Lomonoszovnak köszönheti megjelenését az orosz nyelvben, aki bevezette a „sav” szót, más neologizmusokkal együtt; így az „oxigén” szó az „oxigén” (franciául l „oxigène”) kifejezés nyoma volt, amelyet A. Lavoisier javasolt (görögül όξύγενναω a ξύς „savanyú” és γεννα szóból), azaz „szülni”. "savat termelő"-nek fordítják, ami a "sav" eredeti jelentéséből adódik, amely korábban oxidokat jelentett, a modern nemzetközi nómenklatúra szerint oxidoknak nevezik.


Előfordulás a természetben Az oxigén a leggyakoribb elem a Földön, részesedése (különböző vegyületekben, főleg szilikátokban) a szilárd földkéreg tömegének mintegy 47,4%-át teszi ki. A tengeri és édesvizek hatalmas mennyiségű kötött oxigént tartalmaznak 88,8 tömegszázalékban, a légkörben a szabad oxigén tartalma 20,95 térfogatszázalék és 23,12 tömegszázalék. A földkéregben több mint 1500 vegyület tartalmaz oxigént. Az oxigén számos szerves anyag része, és minden élő sejtben jelen van. Az élő sejtekben lévő atomok számát tekintve körülbelül 25%, tömegrész szerint pedig körülbelül 65%.


Nyitás Jelenleg az iparban az oxigént levegőből nyerik. A laboratóriumok iparilag előállított oxigént használnak, amelyet acélhengerekben szállítanak körülbelül 15 MPa nyomáson. Előállításának legfontosabb laboratóriumi módszere a lúgok vizes oldatainak elektrolízise. Kis mennyiségű oxigént úgy is nyerhetünk, ha kálium-permanganát-oldatot reagáltatunk savanyított hidrogén-peroxid-oldattal. Az iparban is jól ismertek és sikeresen alkalmazzák a membrán- és nitrogéntechnológián alapuló oxigénüzemeket. Hevítéskor a KMnO 4 kálium-permanganát kálium-manganátra K 2 MnO 4 és mangán-dioxidra MnO 2 bomlik, egyidejű oxigéngáz O 2 felszabadulásával: 2KMnO 4 K2MnO 4 + MnO 2 + O 2


Laboratóriumi körülmények között hidrogén-peroxid H 2 O 2 katalitikus lebontásával is nyerik: 2H 2 O 2 2H 2 O + O 2 A katalizátor mangán-dioxid (MnO 2) vagy egy darab nyers zöldség (enzimeket tartalmaznak, felgyorsítja a hidrogén-peroxid bomlását). Oxigén nyerhető a kálium-klorát (Berthollet-só) katalitikus lebontásával is KClO 3: 2KClO 3 2KCl + 3O 2 A fenti laboratóriumi módszeren túlmenően az oxigént levegőleválasztásos módszerrel nyerik a légleválasztó üzemekben, amelynek tisztasága: akár 99,9999% O 2 -ben.


Fizikai tulajdonságok Normál körülmények között az oxigén színtelen, íztelen és szagtalan gáz. 1 liter tömege 1,429 g, a levegőnél valamivel nehezebb. Kissé oldódik vízben (4,9 ml/100 g 0 °C-on, 2,09 ml/100 g 50 °C-on) és alkoholban (2,78 ml/100 g 25 °C-on). Jól oldódik olvadt ezüstben (22 térfogatrész O 2 1 térfogat Ag-ban 961 °C-on). Paramágneses. A gázhalmazállapotú oxigén felmelegítésekor reverzibilis disszociációja történik atomokká: 2000 °C-on 0,03%, 2600 °C-on 1%, 4000 °C-on 59%, 6000 °C-on 99,5%. A folyékony oxigén (forráspontja 182,98 °C) halványkék folyadék. Fázisdiagram O 2 Szilárd oxigén (olvadáspont: 218,79 °C) kék kristályok. Hat kristályos fázis ismert, amelyek közül három 1 atm nyomáson létezik:


α-O 2 23,65 K alatti hőmérsékleten létezik; élénkkék kristályok a monoklin rendszerbe tartoznak, sejtparaméterek a=5,403 Å, b=3,429 Å, c=5,086 Å; β=132,53° A β-O 2 a 23,65-43,65 K közötti hőmérséklet-tartományban létezik; a halványkék kristályok (növekvő nyomással a szín rózsaszínűvé válik) romboéder ráccsal rendelkeznek, a cella paraméterei a=4,21 Å, α=46,25° γ-O 2 43,65 és 54,21 K közötti hőmérsékleten létezik; a halványkék kristályok köbös szimmetriájúak, a rácsparaméter a=6,83 Å


Nagy nyomáson további három fázis képződik: δ-O 2 hőmérséklet-tartomány 300 K-ig és nyomás 6-10 GPa, narancssárga kristályok; ε-O 2 nyomás 10-96 GPa, kristály színe sötétvöröstől feketéig, monoklin rendszer; A ζ-O 2 nyomás több mint 96 GPa, jellegzetes fémes fényű fémes állapot, alacsony hőmérsékleten szupravezető állapotba alakul át.


Kémiai tulajdonságok Erős oxidálószer, szinte minden elemmel kölcsönhatásba lép, oxidokat képezve. Oxidációs állapot 2. Az oxidációs reakció általában hőfelszabadulással megy végbe, és a hőmérséklet emelkedésével felgyorsul. Példa szobahőmérsékleten lezajló reakciókra: 4K + O 2 2K 2 O 2Sr + O 2 2SrO Oxidálja azokat a vegyületeket, amelyek nem-maximális oxidációs állapotú elemeket tartalmaznak: 2NO + O 2 2NO 2




Az oxigén nem oxidálja az Au-t és Pt-t, a halogéneket és az inert gázokat. Az oxigén 1-es oxidációs állapotú peroxidokat képez. Például peroxidokat alkálifémek oxigénben való elégetésével állítanak elő: 2Na + O 2 Na 2 O 2 Egyes oxidok oxigént abszorbeálnak: 2BaO + O 2 2BaO 2


Az A. N. Bach és K. O. Engler által kidolgozott égéselmélet szerint az oxidáció két szakaszban megy végbe, közbenső peroxidvegyület képződésével. Ez az intermedier vegyület izolálható például, ha égő hidrogén lángját jéggel hűtjük, vízzel együtt hidrogén-peroxid képződik: H 2 + O 2 H 2 O 2 A szuperoxidok oxidációs állapota 1/2, egy elektron két oxigénatomhoz (ion O 2 -). Úgy nyerik, hogy a peroxidokat oxigénnel reagáltatják emelt nyomáson és hőmérsékleten: Na 2 O 2 + O 2 2NaO 2 Az ózonidok 1/3-os oxidációs állapotú O 3 -iont tartalmaznak. Az ózon alkálifém-hidroxidok hatására keletkezik: KOH(szilárd) + O 3 KO 3 + KOH + O 2 Az O 2 + dioxigenil-ion oxidációs állapota +1/2. A reakció során kapott: PtF 6 + O 2 O 2 PtF 6


Oxigén-fluoridok Oxigén-difluorid, OF 2 oxidációs állapot +2, fluort lúgos oldaton vezetve kapjuk: 2F 2 + 2NaOH OF 2 + 2NaF + H 2 O Oxigén-monofluorid (dioxidifluorid), O 2 F 2, instabil, oxidációs állapot + 1. Fluor és oxigén keverékéből nyerik izzítókisülésben, 196 °C hőmérsékleten. Fluor és oxigén keverékén bizonyos nyomáson és hőmérsékleten izzó kisülést vezetve magasabb oxigénfluoridok O 3 F 2, O 4 F 2, O 5 F 2 és O 6 F 2 keverékei keletkeznek. Az oxigén támogatja a folyamatokat a légzés, az égés és a bomlás. Szabad formájában az elem két allotróp módosulatban létezik: O 2 és O 3 (ózon).


Alkalmazás Kémia, petrolkémia: Inert környezet kialakítása konténerekben, nitrogénes tűzoltás, csővezetékek öblítése és tesztelése, katalizátorok regenerálása, termékek csomagolása nitrogénes környezetben, oxidációs folyamatok intenzifikálása, metán, hidrogén, szén-dioxid kibocsátás.















Betöltés...Betöltés...