Властивості і застосування кисню
Історія відкриття:
Офіційно вважається, що кисень був відкритий англійським хіміком Джозефом Прістлі 1 серпня 1774 шляхом розкладання оксиду ртуті в герметично закритій посудині (Прістлі направляв на це з’єднання сонячні промені за допомогою потужної лінзи). Однак Прістлі спочатку не зрозумів, що відкрив нове проста речовина, він вважав, що виділив одну із складових частин повітря (і назвав цей газ “дефлогістрованим повітрям”). Про своє відкриття Прістлі повідомив видатному французькому хіміку Антуану Лавуазьє. У 1775 А. Лавуазьє встановив, що кисень є складовою частиною повітря, кислот і міститься в багатьох речовинах. Кількома роками раніше (в 1771-м) кисень отримав шведський хімік Карл Шеєле. Він прожарюють селітру з сірчаною кислотою і потім розкладав вийшов оксид азоту. Шеєле назвав цей газ “вогненним повітрям” і описав своє відкриття у виданій в 1777 році книзі (саме тому, що книга опублікована пізніше, ніж повідомив про своє відкриття Прістлі, останній і вважається першовідкривачем кисню).
Фізичні властивості:
Проста речовина існує у двох аллотропних модифікаціях: O2 і O3 (озон).
Кисень, О2 – при нормальних умовах газ без кольору, смаку і запаху. 1л його важить 1,429 м Трохи важче повітря. Слабо розчиняється у воді (4,9 мл / 100г при 0 ° C) і спирті (2,78 мл / 100г при 25 ° C). Добре розчиняється в розплавленому сріблі (22 обсягу O2 в 1 об’ємі Ag при 961 ° C). Є парамагнетиків.
Озон, О3 – аллотропная модифікації кисню. ??? …
…
Хімічні властивості:
Сильний окислювач, взаємодіє, практично, з усіма елементами, утворюючи оксиди. Чи не окисляє Au і Pt, галогени та інертні гази.
Окисляє сполуки, які містять елементи з не максимальним ступенем окислення: 2NO + O2 = 2NO2
Кисень підтримує процеси дихання, горіння, гниття.
Озон – ??? …
…
У з’єднаннях кисень проявляє ступені окислення від -2 до +2
Пероксиди – з’єднання кисню зі ступенем окислення -1. Пероксиди лужних металів виходять при їх згоранні в кисні: 2Na + O2 = Na2O2
Деякі оксиди поглинають кисень, переходячи в пероксиди: 2BaO + O2 = 2BaO2
Властивості??? …
…
Надпероксід – отримують взаємодією пероксидов з киснем при підвищеному тиску і температурі: Na2O2 + O2 = NaO2
Кисень в надпероксід має ступінь окислення -1/2, тобто один електрон на два атоми кисню (іон O2-).
Дифторид кисню, OF2, ступінь окислювання кисню +2, отримують пропусканням фтору через розчин лугу: 2F2 + 2NaOH = OF2 + 2NaF + H2O
Монофторид кисню, (Діоксідіфторід), O2F2, ступінь окислювання кисню +1, нестабільний. Отримують із суміші фтору з киснем в тліючому розряді при температурі -196 ° С.
Пропускаючи тліючий розряд через суміш фтору з киснем за певних тиску і температурі отримують суміші вищих фторидів кисню O3F2, О4F2, О5F2 і О6F2.
Застосування:
Широке промислове застосування кисню почалося в середині ХХ століття, після винаходу турбодетандеров – пристроїв для скраплення і поділу рідкого повітря.
– У металургії: Конвертерний спосіб виробництва сталі, зварювання та різання металів
– Ракетні двигуни: Суміш рідкого кисню та рідкого озону один з найпотужніших окислювачів ракетного палива (питома імпульс суміші водень-озон перевищує питомий імпульс для пари водень-фтор і водень-фторид кисню). В якості окислювача для ракетного палива застосовується також рідкий кисень, пероксид водню, азотна кислота та інші багаті киснем з’єднання.
– У медицині: кисень використовується для збагачення дихальних газових сумішей (аеронетікі) при порушенні дихання, для лікування астми, у вигляді кисневих коктейлів, кисневих подушок і т. д.
– У харчовій промисловості кисень зареєстрований в якості харчової добавки E948, як пропеллент і пакувальний газ.
(2 votes, average: 5.00 out of 5)