Kimia dan sifat fisik, dan aplikasi untuk oksigen

Empat elementa- "khalkogen" (yaitu, adalah "lahir tembaga") kepala subkelompok utama VI kelompok (klasifikasi baru - Kelompok 16-th) dari sistem periodik. Selain belerang, selenium, telurium, dan juga berkaitan dengan oksigen. Mari kita menganalisis secara rinci sifat-sifat dari elemen paling umum di Bumi, serta aplikasi dan menerima oksigen.

Prevalensi elemen

Kandungan oksigen dalam kerak secara substansial 50%. Hal ini di berbagai mineral dalam bentuk oksida dan garam.

Dalam bentuk terkait oksigen termasuk dalam komposisi kimia dari air - persentase sekitar 89%, dan dalam sel-sel semua makhluk hidup - tumbuhan dan hewan.

Di udara, oksigen dalam keadaan bebas dalam bentuk O2, mengambil bagian kelima dari komposisi, dan dalam bentuk ozon - O3.

sifat fisik

Oksigen O2 adalah gas yang tidak memiliki warna, rasa dan bau. Di dalam air, sedikit larut. Titik didih - 183 derajat di bawah nol Celcius. Oksigen cair berwarna biru, dan membentuk kristal biru dalam bentuk padat. Titik leleh kristal oksigen adalah 218,7 derajat di bawah nol Celcius.

sifat kimia

Ketika dipanaskan, elemen ini bereaksi dengan berbagai zat sederhana seperti logam dan non logam, membentuk yang disebut oksida - menghubungkan elemen dengan oksigen. Reaksi kimia di mana unsur-unsur datang dengan oksigen, yang disebut oksidasi.

Sebagai contoh,

4Na + O2 = 2Na2O

S + O2 = SO2

Beberapa senyawa kompleks juga bereaksi dengan oksigen, dengan demikian juga membentuk oksida:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

2CO + O2 = 2CO2

Jika suatu zat bereaksi lambat dengan oksigen, maka disebut oksidasi lambat. Sebagai contoh, proses ini dekomposisi makanan, membusuk.

mendapatkan oksigen

Ini unsur kimia dapat diperoleh di laboratorium dan pada perusahaan industri.

Persiapan oksigen di laboratorium dilakukan dalam beberapa cara:

1. Dengan reaksi dekomposisi dari potasium klorat (potasium klorat).

2. Melalui penguraian hidrogen peroksida dengan memanaskannya di hadapan oksida mangan, bertindak sebagai katalis.

3. Melalui dekomposisi kalium permanganat.

Persiapan oksigen dalam industri dilakukan dengan metode:

1. Untuk tujuan oksigen teknis diperoleh dari udara di mana konten normal sekitar 20%, yaitu, kelima. Untuk tujuan ini udara pertama dibakar, menghasilkan campuran dengan kandungan cairan sekitar 54% oksigen, nitrogen cair - 44%, dan cairan argon - 2%. Kemudian, gas-gas ini dipisahkan melalui proses penyulingan menggunakan spasi relatif kecil antara titik didih oksigen cair dan nitrogen cair - dikurangi 183 dan minus 198,5 derajat, masing-masing. Ternyata bahwa nitrogen menguap lebih awal dari oksigen.

peralatan modern menyediakan oksigen kemurnian apapun. Nitrogen, yang diperoleh dengan membagi udara cair digunakan sebagai bahan baku dalam sintesis turunannya.

2. Elektrolisis air juga memberikan batas oksigen yang sangat murni. Metode ini menjadi tersebar luas di negara-negara dengan sumber daya yang melimpah dan listrik murah.

Penggunaan oksigen

Oksigen adalah unsur utama dari nilai dalam kehidupan planet kita. Gas ini, yang terkandung dalam atmosfer dikonsumsi dalam proses tanaman respirasi, hewan dan manusia.

Mendapatkan oksigen sangat penting bagi bidang-bidang seperti aktivitas manusia seperti kedokteran, pengelasan dan pemotongan logam, peledakan, pesawat (untuk bernapas orang dan untuk mesin), dan metalurgi.

Dalam proses aktivitas manusia oksigen dikonsumsi dalam jumlah besar - misalnya, dengan membakar bahan bakar: gas alam, metana, batubara, kayu. Dalam semua proses ini dihasilkan oksida karbon. Ketika alam ini telah memberikan proses alami pengikatan senyawa melalui fotosintesis, yang berlangsung pada tumbuhan hijau di bawah tindakan sinar matahari. Sebagai hasil dari proses ini, glukosa terbentuk, yang kemudian mengkonsumsi tanaman untuk membangun jaringan mereka.