Deguonies atradimas įvyko du kartus – XVIII amžiaus antroje pusėje, su kelių metų skirtumu. 1771 m. švedas Carl Scheele gavo deguonies kaitindamas salietrą ir sieros rūgštį. Susidariusios dujos buvo vadinamos „ugnies oru“. 1774 m. anglų chemikas Josephas Priestley visiškai uždarytame inde suskaidė gyvsidabrio oksidą ir atrado deguonį, tačiau jį supainiojo su sudedamąja dalimi ore. Tik po to, kai Priestley savo atradimu pasidalino su prancūzu Antoine'u Lavoisier, paaiškėjo, kad buvo atrastas naujas elementas (kalorizatorius). Šio atradimo delnas priklauso Priestley, nes Scheele savo mokslinį darbą, aprašantį atradimą, paskelbė tik 1777 m.

Deguonis yra D.I periodinės cheminių elementų sistemos II laikotarpio XVI grupės elementas. Mendelejevo atominis skaičius yra 8 ir atominė masė 15,9994. Deguonį įprasta žymėti simboliu APIE(iš lotynų kalbos Oxygenium- generuoja rūgštį). Vardas rusų kalba deguonies tapo kilęs iš rūgštys, terminą, kurį įvedė M.V. Lomonosovas.

Buvimas gamtoje

Deguonis yra labiausiai paplitęs elementas, randamas žemės plutoje ir vandenynuose. Deguonies junginiai (daugiausia silikatai) sudaro ne mažiau kaip 47% žemės plutos masės, deguonį fotosintezės procese gamina miškai ir visi žalieji augalai, didžioji jo dalis patenka į jūrų ir gėlųjų vandenų fitoplanktoną. Deguonis yra būtinas bet kokių gyvų ląstelių komponentas, jo taip pat yra daugumoje organinės kilmės medžiagų.

Fizinės ir cheminės savybės

Deguonis yra lengvas nemetalas, priklauso chalkogenų grupei ir pasižymi dideliu cheminiu aktyvumu. Deguonis, kaip paprasta medžiaga, yra bespalvės, bekvapės ir beskonės dujos, turi skystą būseną – šviesiai mėlyną skaidrų skystį ir kietą – šviesiai mėlynus kristalus. Jį sudaro du deguonies atomai (žymimi formule O₂).

Deguonis dalyvauja redokso reakcijose. Gyvos būtybės kvėpuoja ore esančiu deguonimi. Deguonis plačiai naudojamas medicinoje. Sergant širdies ir kraujagyslių ligomis, siekiant pagerinti medžiagų apykaitos procesus, į skrandį įvedamos deguonies putos („deguonies kokteilis“). Poodinis deguonies suleidimas naudojamas esant trofinėms opoms, drambliams, gangrenai. Dirbtinis ozono sodrinimas naudojamas orui dezinfekuoti ir dezodoruoti bei geriamam vandeniui valyti.

Deguonis yra visų gyvų organizmų Žemėje gyvenimo pagrindas, yra pagrindinis biogeninis elementas. Tai yra visų svarbiausių medžiagų, atsakingų už ląstelių struktūrą ir funkciją (lipidų, baltymų, angliavandenių, nukleino rūgščių), molekulių dalis. Kiekviename gyvame organizme deguonies yra daug daugiau nei bet kuriame elemente (iki 70%). Pavyzdžiui, vidutinio suaugusio žmogaus, sveriančio 70 kg, kūne yra 43 kg deguonies.

Į gyvus organizmus (augalus, gyvūnus ir žmones) deguonis patenka per kvėpavimo sistemą ir vandenį. Turint omenyje, kad svarbiausias žmogaus kvėpavimo organas yra oda, tampa aišku, kiek žmogus gali gauti deguonies, ypač vasarą ant rezervuaro kranto. Nustatyti žmogaus deguonies poreikį yra gana sunku, nes tai priklauso nuo daugelio faktorių – amžiaus, lyties, kūno svorio ir paviršiaus, mitybos sistemos, išorinės aplinkos ir kt.

Deguonies naudojimas gyvenime

Deguonis naudojamas beveik visur – nuo ​​metalurgijos iki raketų kuro ir sprogmenų, naudojamų kelių darbams kalnuose, gamybos; nuo medicinos iki maisto pramonės.

Maisto pramonėje deguonis registruojamas kaip maisto priedas, kaip propelentas ir kaip pakavimo dujos.

Deguonis yra gausiausias elementas žemės plutoje. Atmosferoje jo yra apie 23 % masės, o vandenyje – apie 89 %. Jei paskaičiuotume jo kiekį ore (atmosferoje), vandenyje (hidrosferoje) ir kietosios žemės plutos dalyje (litosferoje), prieinamoje tiesioginiam cheminiam tyrimui, paaiškėtų, kad deguonis sudaro apie 50% visos jų masės. Natūralus deguonis susideda iš trijų stabilių izotopų: 8 16 O (99,76 %), 8 17 O (0,04 %) ir 8 18 O (0,2 %).

Fizinės savybės:

Dujos yra bespalvės, bekvapės ir beskonės, paramagnetinės, o tai įrodo, kad yra nesuporuotų elektronų (skystas deguonis traukiamas magnetu). Blogai tirpsta vandenyje, bet gali ištirpti smulkiuose metaluose ar anglyse, tada tokie mišiniai bus naudojami kaip oksidatorius.

Laisvąjį deguonį sudaro dviatomės molekulės. Esant normaliam slėgiui, suskystėja esant -183°C, o kietėja esant -219°C. Dujinėje būsenoje deguonis yra bespalvis, o skystas ir kietas - šviesiai mėlynos spalvos.

Deguonies gavimas:

1. Pramoniniai būdai:

Ø Vandens elektrolizė:

2H 2 O → 2H 2 + O 2

Ø Piroliusitas ir sieros rūgštis („trivialus“ metodas):

2MnO 2 + 2H 2 SO 4 \u003d 2MnSO 4 + O 2 + 2H 2 O

Ø Bario peroksido skilimas:

2BaO 2 → 2BaO+O 2 (temperatūra apie 500 ℃)

Ø Skysto oro difrakcinis distiliavimas.

Oras suskystėja esant maždaug temperatūrai −222,65 °C, tada oras pradedamas frakciniu būdu distiliuoti, palaipsniui iš jo gaunamas deguonis, azotas ir inertinės dujos. Šis metodas pagrįstas Joule-Thompson efektu.

Tai įdomu:

Visos oksidacijos reakcijos skystame ore vyksta daug greičiau nei dujiniame ore. Kadangi skystame ore deguonies kiekis yra didesnis nei dujiniame (azotas lydosi -192,5 ° C temperatūroje, o deguonis - -183°C ) ir reagentų kontaktinis plotas yra didesnis.

2. Laboratoriniai metodai skirstomi į 2 tipus:

1) "Sausas" - junginių, kuriuose gausu deguonies, bet termiškai nestabilių, skilimas:

KClO 3 → KCl + O 2 (Ši reakcija įdomi tuo, kad ji žymiai pagreitėja ir vyksta žemesnėje temperatūroje, jei į KCl0 3 iš pradžių įpilama šiek tiek mangano dioksido (MnO 2).

KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

NaNO 3 → NaNO 2 + O 2

2Mg(NO 3) 2 → 2MgO + NO 2 + O 2

2BaO 2 → 2BaO + O 2

2HgO → 2Hg+O 2

2) "Šlapias" - atliekamas tirpaluose:

v 2MnO 2 + 2H 2 SO 4 \u003d 2MnSO 4 + O 2 + 2H 2 O

v 2KMnO 4 + 5H 2 O 2 + 3H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2 MnSO 4 + 5O 2 + 8H 2 O

v 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2

v K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + H 2 Cr 2 O 7

H 2 Cr 2 O 7 → 2CrO 3 + H 2 O

4CrO 3 → 2Cr 2 O 3 + 3O 2

Cheminės savybės:

Didelė surišimo energija, didelis jonizacijos laipsnis, didelis elektronegatyvumas suteikia jam tipišką nemetalą. Labai grynas deguonis, esantis n.c., yra labai inertiškas (didelė rišimosi energija), tačiau vos pakaitinus, jis tampa itin reaktyvus.

1) Reakcijos su paprastomis medžiagomis. Deguonis tiesiogiai sąveikauja su daugeliu paprastų medžiagų, išskyrus Ne, Ar, He. Su halogenais ir tauriaisiais metalais, tik netiesiogiai. Sąveikaujant su paprastomis medžiagomis, susidaro jų oksidai:

Savybės atsiranda reaguojant su I ir II grupių, pagrindinių pogrupių, metalais. Pavyzdžiui, iš visų IA grupės metalų, tiesiogiai sąveikaujant su deguonimi, normalus oksidas susidaro tik lityje, natrio - perokside, tada, kuo mažesnis periodas, tuo daugiau vyrauja peroksido ir superoksido superoksido mišinyje.

4Li+O2 →2Li 2O

2Na+O 2 → Na 2 O 2

Deguonies ir IIA grupės metalų reakcijose, daugiausia oksidas su nedideliu peroksido mišiniu:

4P balta + 5O 2 → 2P 2 O 5 (reakcija vyksta spontaniškai, bet kai srovė O 2 lėtai teka per baltąjį fosforą, susidarys O 3).

1) 4P raudona +5O 2 → 2P 2 O 5

Su azotu vyksta tokia reakcija:

O 2 +N 2 → 2NO (ši reakcija vyko ir vyksta žemės atmosferoje veikiant žaibo išlydžiams ir stipriai UV spinduliuotei).

Jau deguonis ore oksiduoja geležį ir susidaro rūdys:

O 2 + Fe → Fe 2 O 3

2) Reakcijos su sudėtingomis medžiagomis. Jį galima suskirstyti į keletą tipų: degimo ir lėtos oksidacijos reakcijas Deguonis gali paversti žemesnius oksidus į aukštesnius:

2SO2 +O2→2SO3

2CO+O2→2CO2

2 NE+ O 2 →2 NE 2

Degimo reakcijos - vyksta su elementų, sudarančių medžiagą, oksidų susidarymu. Apie organines medžiagas svarbu žinoti, kad jei į jų sudėtį įeina metalas, susidaro jo karbonatas; azotas – molekulinis azotas; halogeninis vandenilis; atominė siera – molekulinė siera:

C X H Y N Z + O 2 → C O 2 + H 2 O+ N 2

C X H Y O Z + O 2 → C O 2 + H 2 O

2C 2 H 6 + 7O 2 \u003d 4C O 2 + 6H 2 O

2H 2 S + 30 2 \u003d 2H 2 0 + 2S02 + 269 kcal

2H 2 S+0 2 \u003d 2H 2 0 + 2S + 127 kcal

Na 2 S0 3 +0 2 \u003d 2Na 2 S0 4

4HI+O 2 → 2H 2 O+2I 2 ↓

4Fe(OH)2 +O2 +2H2O→4Fe(OH)3

Be to, molekulinis deguonis gali jungtis su atominiu deguonimi, sudarydamas ozoną. O 3.

Kaip ir paprastas deguonis, ozonas yra paprasta medžiaga, ozonas yra alotropinė deguonies modifikacija. Molekulės tikimybinė struktūrinė formulė yra tokia: O =O=O su keturvalenčiu deguonies atomu centre.

Paveikslėlyje parodytas ozonizatorius, ozono gamybos įrenginys (daugiau informacijos žemiau).

Bendra reakcija:

Deguonies panaudojimas:

1. Deguonis plačiai naudojamas aukštoms temperatūroms gauti, kurios pasiekiamos deginant įvairias degias dujas (vandenilį, apšvietimo dujas ir kt.) mišinyje ne su oru, o su grynu deguonimi. Ypač dažnai naudojamas deguonis, sumaišytas su acetilenu (liepsnos temperatūra apie 3000 ° C), suvirinant ir pjaustant metalus.

2. Medicinoje gryno deguonies įkvėpimas kartais skiriamas sergant tam tikrais apsinuodijimais, plaučių ligomis ir pan.

3. Didelę praktinę reikšmę turi deguonies (dažnai deguonimi prisodrinto oro) panaudojimas daugeliui svarbiausių gamybos procesų metalurgijos ir chemijos pramonėje.

4. Raketų kuro oksidatorius – taikomas skystas deguonis,vandenilio peroksidas, Azoto rūgštis ir kiti deguonies turintys junginiai. Skysto deguonies ir skysčio mišinysozonas - vienas iš galingiausių raketinio kuro oksidatorių.

1840 metais buvo gauta dujinė medžiaga, susidedanti iš 0 3 molekulių ir savo savybėmis labai skiriasi nuo paprasto deguonies (0 2). Naujos dujos, turinčios būdingą kvapą, buvo vadinamos ozonu (graikiškai - „kvapiosios“).Ozonas, kaip ir paprastas deguonis, yra paprastas medžiaga. Žemės paviršiuje ozonas daugiausia susidaro žaibo iškrovų ir tam tikrų organinių medžiagų oksidacijos metu. Šiuo atžvilgiu pastebimi jo kiekiai dažniausiai aptinkami spygliuočių miškų ore, kur oksiduojasi medžių sakai, ir pajūryje, kur oksiduojasi banglenčių išmesti dumbliai.

Tai įdomu:

Vidutinis ozono kiekis o ore prie žemės paviršiaus dažniausiai yra nuo C.01 iki 0.06 mg/m3.Bendras jo kiekis atmosferoje atitinka maždaug 3 dujų sluoksnį mm(esant normaliam slėgiui). Didžioji ozono dalis yra sutelkta aukštuose oro sluoksniuose (10-30 km),kur susidaro iš deguonies veikiant ultravioletiniams saulės spinduliams, kurių bangos ilgis iki 1850 m. . Ilgesnės bangos (2000-3200 su maksimaliu veiksmu 2550 ) priešingai, sukelia ozono irimą. Taigi atmosferoje yra judri pusiausvyra tarp ozono susidarymo ir irimo procesų, kurio palaikymui reikia apie 5% visos Žemę pasiekiančios saulės energijos. Saulės trumpųjų bangų spinduliuotės sugertis ozonu turi labai didelę biologinę reikšmę: jei šie „kieti“ spinduliai laisvai pasiektų žemės paviršių, jie greitai užmuštų. visi gyvenimas ant jo

Fizinės savybės:

Dujinis ozonas yra melsvos spalvos, skystoje būsenoje jis tampa tamsiai mėlynas, kietas beveik juodas. Ozono lydymosi temperatūra -192°C, virimo -112°C. Visose agregacijos būsenose ozonas gali sprogti nuo smūgio. Jo tirpumas vandenyje yra daug didesnis nei deguonies.

Tai įdomu:

Esant normaliam ozono slėgiui, 100 tūrių vandens įprastoje temperatūroje ištirpsta apie 45 tūrius šių dujų. Dar geresnis tirpiklis yra anglies tetrachloridas, kurio vienas tūris tomis pačiomis sąlygomis sugeria apie tris tūrius ozono. Šis sprendimas turi gražią mėlyną spalvą.

Kvitas:

1. Ozonas dažniausiai gaunamas tyliai išleidžiant dujinį deguonį (elektros iškrova be švytėjimo ir kibirkščių). Laboratorijoje tam naudojamas prietaisas yra ozonizatorius (laidų galai sujungti su aukštos įtampos indukcinės ritės poliais). Tarp vidinio ir išorinio stiklo indų sienelių atsiranda tylus iškrovimas. Iš ozonatoriaus išeinančiame deguonyje yra keli procentai ozono (iki 15 tūrio proc.). Jo susidarymą lydi tūrio sumažėjimas, nes pagal reakciją Z0 2 \u003d 20 3 iš 3 tūrių deguonies gaunami 2 tūriai ozono. Kaip matote, reakcija vyksta mažėjant entropijai, todėl Gibso energija didėja, todėl ozonas yra nestabilus junginys.

Norint padidinti O 3 išeigą, į ozonatorių reikia tiekti išdžiovintą ir atšaldytą deguonį. Ozono susidarymas vyksta dviem etapais: pirmasis yra skilimas tyliai išleidžiant deguonies molekulę į atomus (O 2 + 119 kcal \u003d 2O), antrasis yra deguonies atomų derinys su nesuirusiomis molekulėmis

O 2 + O → O 3 +25 kcal

2. Ozonas taip pat gaunamas visose reakcijose, kuriose taip pat gaunamas deguonis.

2H 2 O 2 → 2H 2 0 + O 2 (ozonas gaunamas kaip deguonies priemaiša)

2H 2 0+2F 2 → 4HF+O 2 (ozono išeiga apie 30 %, šalutiniai produktai OF 2, H 2 O 2)

Ozonas taip pat susidaro elektrolizuojant koncentruotą HClO 4, H 2 SO 4, H 3 PO 4 . Vėliau aušinant ant anodo, pagaminto iš platinos, ten įvyksta reakcija:
O 2 + O → O 3

Ozonas taip pat gali būti gaunamas iš šių reakcijų:

KMnO 4 + H 2 SO 4 → KHSO 4 + HMnO 4

2HMnO4 → Mn2O7 + H20

Mn 2 O 7 → 2 MnO 2 + O 3

Cheminės savybės.

O 3 molekulė lengvai atiduoda vieną deguonies atomą. Todėl ozonas yra labai stiprus oksidatorius . Jam veikiant, beveik visi metalai (išskyrus Au, Pt ir Ig) virsta oksidais, sieros junginiai oksiduojasi į sulfatus, amoniakas – į azoto ir azoto rūgštis ir tt Gumą labai greitai ardo ozonas ir daugelis kitų organinių medžiagų ( pavyzdžiui, alkoholis) užsiliepsnoja. Šis išskirtinai didelis ozono oksidacinis aktyvumas yra būdingiausia jo cheminė savybė.

Svarbu žinoti:

O 3 +2KI+Н 2 0→2KOH+I 2 +O 2 (kokybinė reakcija į ozoną!)

O 3 +2NO → N 2 O 5 (tai yra bendra lygtis)

O 3 + NO → NO 2 + O 2

O 3 + 2NO 2 → N 2 O 5

O 3 +N 2 → N 2 O + O 2

2O 3 + 2NH 3 → NH 4 NO 3 + H 2 0 + O 2

S + H 2 0 + O 3 → H 2 SO 4

3SO2 + 3H20 + O3 → 3H2SO4

3H2S + 4O3 → 3H2SO4

2KOH+5O3 →2KO3+5O2+H20

KO 2 +O 3 → KO 3 +O 2

Ozonas taip pat oksiduoja manganą į mangano oksohidroksidą (neutralioje aplinkoje) ir permanganatą šarminėje aplinkoje. Pb 2+ oksiduojasi iki PbO 2:

Pb 2+ + O 3 + H 2 0 → PbO 2 + O 2 + 2H +

2Mn 2+ +2O 3 +4Н 2 0 → 2MnO(OH) 2 ↓+2O 2 +4H +

2Mn 2+ + 2O 3 + 6OH - → 2MnO 4 - + 0,5O 2 + 3H 2 0

Tai įdomu:

Po tam tikro paviršiaus oksidacijos jie gana gerai atlaiko ozono C poveikį, Ni Ir sn . Ozono nesunaikinamas ir geležies lydinys (kuris neturi anglies) su 25 % chromas.

Ozono poveikis organizmui:

Ozono kvapas tampa pastebimas, kai koncentracija yra didesnė nei 1:100000000 tūrio. Ilgalaikis buvimas atmosferoje, kurioje ozono kiekis yra apie 1:1 000 000, sukelia dirglumą, nuovargį ir galvos skausmą. Esant didesnei koncentracijai, prie šių simptomų pridedamas pykinimas, kraujavimas iš nosies ir akių uždegimas. Pramoninėmis sąlygomis ozonas gali susidaryti visur, kur atsiranda elektros iškrovų arba veikia trumpųjų bangų spinduliuotė. Padidėjęs jo kiekis dažnai randamas, pavyzdžiui, rentgeno kabinetuose. Didžiausia leistina ozono koncentracija uždarose patalpose laikoma 0,1 mg/m 3 . Pavojingiausias didelės ozono koncentracijos ore poveikis:

· kvėpavimo takuose dėl tiesioginio dirginimo;

· visų rūšių gyvūnų, įskaitant žmones, patinų reprodukcinius organus (įkvėpus šiomis dujomis žūva vyriškos lytinės ląstelės ir neleidžiama joms formuotis). Ilgas buvimas aplinkoje, kurioje yra padidėjusi šių dujų koncentracija, gali sukelti vyrų nevaisingumą.

Ozono naudojimas:

Praktinis ozono panaudojimas pagrįstas stipriu oksiduojančiu ir sterilizuojančiu poveikiu. Veikiant ozonui, žūsta ne tik bakterijos, bet ir grybeliniai dariniai bei virusai. Ozonuotas oras naudojamas patalpų (šaldymo sandėlių ir kt.) dezinfekcijai, nemalonių kvapų šalinimui (rūkymo patalpose ir kt.), geriamojo vandens sterilizavimui, oro kondicionavimui, kai kuriems kitiems oksidaciniams procesams. Degiųjų medžiagų degimas ozono atmosferoje sukuria galimybę staigiai paspartinti degimą ir pakilti aukštesnėms temperatūroms nei deginant tos pačios medžiagos deguonimi. Todėl ozonas yra labai svarbus reaktyvinių technologijų srityje.

Ozono sluoksnis.

Stratosferos dalis 20–25 km aukštyje ( atogrąžų platumose 25-30 km, vidutinio klimato platumose 20-25 km, poliarinėse platumose 15-20 km), turintis didžiausią ozono kiekį. Apie 90 % atmosferos ozono yra stratosferoje, daugiausia 20–40 km aukštyje virš Žemės paviršiaus. Jo koncentracija stratosferoje yra nuo 2 iki 8 milijonų dalių. Ozono sluoksnis sugeria nuo 97 iki 99% saulės spinduliuotės bangos ilgių diapazone nuo 200 iki 315 nm.

Labai pavojingi ultravioletiniai spinduliai UV-c diapazone (100-280 nm) yra beveik visiškai sugeriami deguonies (< 200 нм с образованием монокислорода и далее озона) и озоном (200-280 нм) в самых верхних слоях атмосферы, выше 35 км. Диапазон UV-b (315-280 нм), вызывающий загар и рак кожи, поглощается озоном почти полностью, до поверхности Земли доходит лишь несколько процентов, причём в длинноволновой части этого диапазона, тогда как на длине волны 290 нм коэффициент поглощения озонового слоя составляет 3,5×10 8 . Диапазон UV-a (315-400 нм), ближайший к видимому свету(400-700 нм) почти не поглощается.Ozono sluoksnis Žemės atmosferoje susidarė prieš 500-600 milijonų metų, kai dėl fotosintezės jame susikaupė pakankamai deguonies .Ozono sluoksnio storio matavimo vienetas yra Dobsono vienetas (DU) - Vienas Dobsono vienetas yra lygus 10 µm ozono esant standartiniam slėgiui ir temperatūrai. Tai atitinka 2,69×10 16 ozono molekulių kvadratiniame Žemės paviršiaus centimetre arba 0,447 milimolio kvadratiniame metre.

Ozono sluoksnio ardymo mechanizmai:

1) Chapman mechanizmas:

O 3 + hν → O 2 + O ∙

O 3 + O → 2 O 2

2) Azoto ciklas (NO x):

N 2 O+O → NE+NE

O 3 +NO → N O 2 + O 2

N O 2 + O → NO + O 2

3) Vandenilio ciklas (HO x):

H 2 0+O → 2OH ∙

OH + O 3 → H O 2 + O 2

H O 2 + O 3 → OH + 2 O 2

4) Chloro ciklas (ClO x):

CFC l 3 +hν →CFCl 2 +Cl

Cl+ O 3 → ClO+ O 2

ClO+O → Cl+O2

Redaktorius: Kharlamova Galina Nikolaevna

Deguonis yra cheminis elementas, kurio savybės bus aptartos kitose pastraipose. Pereikime prie periodinės D.I cheminių elementų sistemos. Mendelejevas. Elementas deguonis yra 2 periodo VI grupėje, pagrindiniame pogrupyje.

Jame taip pat teigiama, kad santykinė deguonies atominė masė yra 16.

Pagal deguonies eilės numerį periodinėje sistemoje galima nesunkiai nustatyti jo atome esančių elektronų skaičių, deguonies atomo branduolinį krūvį, protonų skaičių.

Daugumos junginių deguonies valentingumas yra II. Deguonies atomas gali prijungti du elektronus ir virsti jonu: O0 + 2ē = O−2.

Verta paminėti, kad deguonis yra labiausiai paplitęs elementas mūsų planetoje. Deguonis yra vandens dalis. Jūrų ir gėlųjų vandenų masė sudaro 89 % deguonies. Deguonies yra daugelyje mineralų ir uolienų. Deguonies masės dalis žemės plutoje yra apie 47%. Ore yra apie 23% deguonies masės.

Fizinės deguonies savybės

Sąveikaujant dviem deguonies atomams, susidaro stabili paprastos deguonies medžiagos O2 molekulė. Ši paprasta medžiaga, kaip ir elementas, vadinama deguonimi. Nepainiokite deguonies kaip elemento ir deguonies kaip paprastos medžiagos!

Fizinės deguonies savybės Tai bespalvės, bekvapės ir beskonės dujos. Praktiškai netirpsta vandenyje (kambario temperatūroje ir esant normaliam atmosferos slėgiui deguonies tirpumas yra apie 8 mg viename litre vandens).

Deguonis tirpsta vandenyje – 31 ml deguonies (0,004 % masės) ištirpsta 1 litre 20 °C temperatūros vandens. Tačiau tokio kiekio pakanka vandens telkiniuose gyvenančių žuvų kvėpavimui. Dujinis deguonis yra šiek tiek sunkesnis už orą: 1 litras oro esant 0°C ir normaliam slėgiui sveria 1,29 g, o 1 litras deguonies sveria 1,43 g.

Stipriai atvėsęs deguonis pasižymi įdomiomis savybėmis. Taigi, esant temperatūrai -183°C deguonis kondensuojasi į skaidrų judantį šviesiai mėlynos spalvos skystį.

Jei skystas deguonis dar labiau atšaldomas, tada temperatūroje -218°C deguonis „užšąla“ mėlynų kristalų pavidalu. Jei temperatūra palaipsniui didinama, tada -218°С, kietasis deguonis pradės tirpti ir kada -183°C- virti. Todėl virimo ir kondensacijos taškai, taip pat medžiagų užšalimo ir lydymosi taškai yra vienodi.

Dewar laivai naudojami skystam deguoniui laikyti ir transportuoti.. Skysčiams laikyti ir transportuoti naudojami Dewar indai, kurių temperatūra turi išlikti pastovi ilgą laiką. Dewar laivas pavadintas jo išradėjo, škotų fiziko ir chemiko Jameso Dewaro vardu.

Paprasčiausias Dewar indas – buitinis termosas. Indo įtaisas yra gana paprastas: tai kolba, įdėta į didelę kolbą. Iš sandarios erdvės tarp kolbų pašalinamas oras. Kadangi tarp kolbų sienelių nėra oro, į vidinę kolbą pilamas skystis ilgai neatšąla ir nekaista.

Deguonis yra paramagnetinė medžiaga, ty skystoje ir kietoje būsenoje jį traukia magnetas.

Gamtoje yra dar viena paprasta medžiaga, susidedanti iš deguonies atomų. Tai yra ozonas. Ozono cheminė formulė yra O3. Ozonas, kaip ir deguonis, normaliomis sąlygomis yra dujos. Ozonas susidaro atmosferoje žaibo išlydžių metu. Būdingas gaivos kvapas po perkūnijos yra ozono kvapas.

Jei ozonas gaunamas laboratorijoje ir surenkamas didelis jo kiekis, tada didelėmis koncentracijomis ozonas turės aštrų nemalonų kvapą. Ozonas gaunamas laboratorijoje specialiuose prietaisuose - ozonatoriai. Ozonatorius- stiklinis vamzdis, į kurį tiekiama deguonies srovė ir sukuriama elektros iškrova. Elektros iškrova paverčia deguonį ozonu:

Skirtingai nuo bespalvio deguonies, ozonas yra mėlynos dujos. Ozono tirpumas vandenyje yra apie 0,5 litro dujų 1 litrui vandens, o tai yra daug didesnis nei deguonies. Atsižvelgiant į šią savybę, ozonas naudojamas dezinfekuoti geriamąjį vandenį, nes jis turi žalingą poveikį patogenams.

Esant žemai temperatūrai, ozonas elgiasi panašiai kaip deguonis.-112°C temperatūroje kondensuojasi į violetinį skystį, o esant -197°C kristalizuojasi tamsiai violetinių, beveik juodų kristalų pavidalu.

Taigi galime daryti išvadą, kad to paties cheminio elemento atomai gali sudaryti skirtingas paprastas medžiagas.

Cheminio elemento egzistavimo kelių paprastų medžiagų pavidalu reiškinys vadinamas alotropija.

Vadinamos paprastos medžiagos, sudarytos iš to paties elemento alotropinės modifikacijos

Reiškia, deguonis ir ozonas yra alotropinės cheminio elemento deguonies modifikacijos. Yra įrodymų, kad esant itin žemai temperatūrai, skystoje arba kietoje būsenoje, deguonis gali egzistuoti O4 ir O8 molekulių pavidalu.

Deguonies ciklas gamtoje

Deguonies kiekis atmosferoje yra pastovus. Vadinasi, išeikvotas deguonis nuolat papildomas nauju.

Svarbiausi deguonies šaltiniai gamtoje yra anglies dioksidas ir vanduo. Deguonis į atmosferą patenka daugiausia dėl fotosintezės proceso, vykstančio augaluose, pagal reakcijos schemą:

CO2 + H2O → C6H12O6 + O2.

Deguonis gali susidaryti ir viršutiniuose Žemės atmosferos sluoksniuose: dėl saulės spinduliuotės poveikio vandens garai dalinai suyra susidarant deguoniui.

Deguonis sunaudojamas kvėpuojant, degant kurui, oksiduojant įvairias medžiagas gyvuose organizmuose, oksiduojant gamtoje randamas neorganines medžiagas. Didelis deguonies kiekis sunaudojamas technologiniuose procesuose, tokiuose kaip, pavyzdžiui, plieno lydymas.

Deguonies ciklas gamtoje gali būti pavaizduotas kaip diagrama:

• Deguonis- VI grupės elementas, pagrindinis pogrupis, 2 periodinės D.I. sistemos periodai. Mendelejevas
• Elementas deguonis gamtoje sudaro dvi alotropines modifikacijas: deguonis O2 ir ozonas O3
• Cheminio elemento egzistavimo kelių paprastų medžiagų pavidalu reiškinys vadinamas alotropija
• Paprastos medžiagos vadinamos alotropinėmis modifikacijomis
• Deguonis ir ozonas turi skirtingas fizines savybes
• Deguonis- bespalvės, bekvapės, beskonės dujos, praktiškai netirpsta vandenyje, -183 °C temperatūroje kondensuojasi į šviesiai mėlyną skystį. -218°C temperatūroje kristalizuojasi mėlynų kristalų pavidalu
• Ozonas- mėlynos, aštraus kvapo dujos. Gerai ištirpiname vandenyje. Prie -112°С kondensuojasi į violetinį skystį, kristalizuojasi kaip tamsiai violetiniai, beveik juodi kristalai, esant -197°С
• Skystas deguonis, ozonas ir kitos dujos laikomos Dewar kolbose

Kas yra deguonis? Tai 8-asis cheminis elementas periodinėje D.I. Mendelejevas, kurio santykinė atominė masė yra 16. Tai bespalvės dujos, kurios yra bekvapės ir beskonės. Deguonis vaidina esminį vaidmenį žmogaus gyvenime. Neįmanoma įvardyti elemento, kuris būtų svarbiausias Žemei. Mes ne tik pradedame mokytis chemijos su deguonimi. Su visais periodinės lentelės elementais deguonis sudaro bet kokius junginius. Išimtis yra lengvos inertinės dujos.

Deguonis kartu su cheminiu elementu „anglis“ vaidina svarbų vaidmenį žmonijos ir gyvybės Žemėje veikloje. Žemės atmosferoje ji yra laisvos būsenos. Vandenynuose ir jūrose yra daug deguonies. Deguonis – „generuojanti rūgštį“. Normaliomis sąlygomis tai yra dujos, susidedančios iš dviatominių molekulių. Tačiau deguonis taip pat linkęs kietėti ir kondensuotis į šviesiai mėlyną skystį. Sąveikaujant su degiomis dujomis, gali susidaryti sprogūs mišiniai. Pramonėje deguonis gaunamas skaidant orą. Deguonis naudojamas kai kurių rūšių raketų kurui, metalurgijos įmonėse, chemijos gamyklose ir kasyklose.

Didelę įtaką deguonies kiekio padidėjimui mūsų planetos paviršiuje darė prokariotai, kurie yra žalsvai melsvieji dumbliai. Šie paprasti organizmai atsirado maždaug prieš 2 milijardus metų. Jie fotosintezės būdu sunaudojo anglį ir deguonį iš anglies dioksido ir tuo pačiu metu išleido į orą laisvą deguonį. Prokariotams nereikėjo laisvo deguonies, nes jie turėjo anaerobinį kvėpavimą. Pasirodo, ta medžiaga, be kurios dabar negalėtume egzistuoti, kažkada buvo teršalas. Dėl šios taršos įvyko reikšmingi Žemės struktūros pokyčiai. Deguonis yra pagrindinė metalų rūdijimo priežastis, be to, kaitinant jis yra stiprus oksidatorius. Šis cheminis elementas mažai tirpsta vandenyje. Esant 20 laipsnių Celsijaus temperatūrai, jis turi mažą cheminį aktyvumą. Palaiko tam tikrų medžiagų degimą atvirame ore. Paprasčiausias eksperimentas šiam reiškiniui patikrinti – deguonies atmosferoje jau rūkstančios medžio atplaišos uždegimas.

Istoriniai faktai apie cheminį elementą deguonis

Nuo seniausių laikų mokslininkai domėjosi kvėpavimo ir degimo procesais. VIII amžiaus kinų dokumentai rodo, kad degimo procesą palaiko ne pats oras, o tik dalis jo. Leonardo Da Vinci, gyvenęs XV amžiuje, taip pat tyrinėjo šį reiškinį. Galutinis dviejų oro sudedamųjų dalių atradimas įvyko 1773 m. Žymus švedų mokslininkas K.V. Scheele ir Joseph Priestley gavo deguonį beveik vienu metu, nepriklausomai vienas nuo kito. Remdamiesi didelio masto moksliniais tyrimais, jie sugebėjo paaiškinti degimą ir kvėpavimą kaip tam tikrų medžiagų sąveikos su deguonimi procesus. O 1775 metais A. Lavoisier deguonį pavadino „sudarančiomis rūgštimis“. Šis pavadinimas pasirinktas, nes deguonis yra kai kurių rūgščių dalis. Didelį indėlį į deguonies atradimą įnešė prancūzų mokslininkas Pierre'as Bayenas. Jis paskelbė savo darbą apie eksperimentus su gyvsidabriu ir jo oksidu. Taip pat čia verta paminėti Flogistono teoriją, kuri ilgą laiką trukdė mokslo raidai.

1898 m. buvo teigiama, kad artimiausiu metu žmonijai gresia mirtis nuo uždusimo. Tokį teiginį lėmė tai, kad kasdien į orą išleidžiamas didžiulis kiekis anglies dvideginio, daugiausia iš pramonės gamyklų ir gamyklų. Laimei, šis teiginys buvo paneigtas. K.A. Timiriazevas įrodė, kad žali augalai, gaminantys deguonį, neleis žmonijai išnykti iš šios planetos.

Deguonis

DEGUONIS- bet; m. Cheminis elementas (O), bespalvės ir bekvapės dujos, kurios yra oro dalis, reikalingos kvėpuoti ir degti, ir kartu su vandeniliu sudaro vandenį.

◊ Išjungti deguonį kažkam Sukurkite nepakeliamas gyvenimo ir darbo sąlygas.

◁ Deguonis, th, th. K-oji aplinka. K jungtys. K-tas pjovimas(dujų pjovimas). K-tas suvirinimas(suvirinimas dujomis). K-tas badavimas; kurio nepakankamumas (medus.; deguonies kiekio sumažėjimas kūno audiniuose; hipoksija).

◊ Deguonies pagalvė (žr. Pagalvė).

deguonies

(lot. Oxygenium), periodinės sistemos VI grupės cheminis elementas. Laisva forma jis būna dviejų modifikacijų - O 2 ("paprastas" deguonis) ir O 3 (ozonas) - pavidalu. O 2 - bespalvės ir bekvapės dujos, tankis 1,42897 g / l, t pl -218,6ºC, t kip -182,96ºC. Chemiškai aktyviausias (po fluoro) nemetalas. Su dauguma kitų elementų (vandeniliu, halogenais, siera, daugeliu metalų ir kt.) jis sąveikauja tiesiogiai (oksidacija) ir, kaip taisyklė, su energijos išsiskyrimu. Kylant temperatūrai, didėja oksidacijos greitis ir gali prasidėti degimas. Gyvūnai ir augalai gyvybei reikalingos energijos gauna dėl įvairių medžiagų biologinio oksidacijos deguonies, patenkančio į organizmus kvėpuojant, dėka. Labiausiai paplitęs elementas Žemėje; junginių pavidalu sudaro apie 1/2 žemės plutos masės; yra vandens (88,8 % masės) ir daugelio gyvų organizmų audinių (apie 70 % masės) dalis. Laisvas atmosferos deguonis (20,95 % tūrio) susidarė ir kaupėsi fotosintezės būdu. Deguonis (arba deguonimi prisodrintas oras) naudojamas metalurgijoje, chemijos pramonėje, medicinoje ir deguonies kvėpavimo aparatuose. Skystas deguonis yra raketų kuro komponentas.

DEGUONIS

enciklopedinis žodynas. 2009 .

Sinonimai:

Pažiūrėkite, kas yra „deguonis“ kituose žodynuose:

- (Oxygenum). Bespalvės dujos, bekvapės ir beskoniai. Šiek tiek tirpsta vandenyje (maždaug 1:43). Deguonies inhaliacijos plačiai naudojamos sergant įvairiomis ligomis, kurias lydi hipoksija: sergant kvėpavimo takų ligomis (pneumonija, plaučių edema... Medicinos žodynas