Kislorodning kashf etilishi ikki marta, 18-asrning ikkinchi yarmida bir necha yil farq bilan sodir bo'ldi. 1771 yilda shved Karl Scheele selitra va sulfat kislotani isitish orqali kislorod oldi. Olingan gaz "olovli havo" deb nomlangan. 1774 yilda ingliz kimyogari Jozef Pristli simob oksidini butunlay yopiq idishda parchalab tashladi va kislorodni topdi, lekin uni havodagi tarkibiy qism deb hisobladi. Pristli o'z kashfiyotini fransuz Antuan Lavuazye bilan o'rtoqlashgandan keyingina yangi element (kalorizator) kashf etilgani ma'lum bo'ldi. Ushbu kashfiyotning kafti Pristleyga tegishli, chunki Scheele kashfiyotni tasvirlaydigan ilmiy ishini faqat 1777 yilda nashr etgan.

Kislorod - D.I kimyoviy elementlar davriy tizimining II davrining XVI guruhi elementi. Mendeleev, atom raqami 8 va atom massasi 15,9994. Kislorodni belgi bilan belgilash odatiy holdir O(lotin tilidan Kislorod- kislota hosil qiluvchi). Rus tilida ism kislorod dan kelib chiqqan kislotalar, M.V tomonidan kiritilgan atama. Lomonosov.

Tabiatda bo'lish

Kislorod er qobig'i va okeanlarda eng keng tarqalgan element hisoblanadi. Kislorod birikmalari (asosan silikatlar) er qobig'i massasining kamida 47% ni tashkil qiladi, kislorod o'rmonlar va barcha yashil o'simliklar tomonidan fotosintez jarayonida hosil bo'ladi, uning katta qismi dengiz va chuchuk suvlarning fitoplanktoniga to'g'ri keladi. Kislorod har qanday tirik hujayraning majburiy komponenti bo'lib, u organik kelib chiqadigan ko'pgina moddalarda ham mavjud.

Fizikaviy va kimyoviy xossalari

Kislorod engil metall bo'lmagan, xalkogen guruhiga kiradi va yuqori kimyoviy faollikka ega. Kislorod oddiy modda sifatida rangsiz, hidsiz va ta'msiz gaz bo'lib, suyuq holatga ega - ochiq ko'k shaffof suyuqlik va qattiq - och ko'k rangli kristallar. Ikki kislorod atomidan iborat (O₂ formulasi bilan belgilanadi).

Kislorod oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarida ishtirok etadi. Tirik mavjudotlar havodagi kislorod bilan nafas oladi. Kislorod tibbiyotda keng qo'llaniladi. Yurak-qon tomir kasalliklarida metabolik jarayonlarni yaxshilash uchun oshqozonga kislorodli ko'pik ("kislorod kokteyli") kiritiladi. Kislorodni teri ostiga yuborish trofik yaralar, fillar, gangrenalar uchun ishlatiladi. Ozon bilan sun'iy boyitish havoni dezinfektsiyalash va deodorizatsiya qilish va ichimlik suvini tozalash uchun ishlatiladi.

Kislorod Yerdagi barcha tirik organizmlar hayotining asosi bo'lib, asosiy biogen element hisoblanadi. U hujayralarning tuzilishi va faoliyati (lipidlar, oqsillar, uglevodlar, nuklein kislotalar) uchun mas'ul bo'lgan barcha muhim moddalar molekulalarining bir qismidir. Har bir tirik organizmda har qanday elementdan (70% gacha) ko'proq kislorod mavjud. Masalan, vazni 70 kg bo'lgan o'rtacha katta yoshli odamning tanasida 43 kg kislorod mavjud.

Kislorod tirik organizmlarga (o'simliklar, hayvonlar va odamlar) nafas olish tizimi va suv orqali kiradi. Inson tanasidagi eng muhim nafas olish organi teri ekanligini hisobga olsak, inson, ayniqsa, yozda suv ombori qirg'og'ida qancha kislorod olishi mumkinligi aniq bo'ladi. Insonning kislorodga bo'lgan ehtiyojini aniqlash juda qiyin, chunki u ko'plab omillarga bog'liq - yosh, jins, tana vazni va yuzasi, ovqatlanish tizimi, tashqi muhit va boshqalar.

Hayotda kisloroddan foydalanish

Kislorod deyarli hamma joyda qo'llaniladi - metallurgiyadan tortib tog'larda yo'l ishlari uchun ishlatiladigan raketa yoqilg'isi va portlovchi moddalar ishlab chiqarishgacha; tibbiyotdan oziq-ovqat sanoatigacha.

Oziq-ovqat sanoatida kislorod oziq-ovqat qo'shimchasi, propellant va qadoqlash gazi sifatida ro'yxatga olingan.

Kislorod er qobig'ida eng ko'p tarqalgan elementdir. Atmosferada og'irlik bo'yicha taxminan 23% va suvda taxminan 89% mavjud. Agar uning havodagi (atmosfera), suvdagi (gidrosfera) va to'g'ridan-to'g'ri kimyoviy o'rganish mumkin bo'lgan qattiq er qobig'ining (litosfera) bir qismidagi miqdorini hisoblasak, kislorod ularning umumiy massasining taxminan 50% ni tashkil qiladi. Tabiiy kislorod uchta barqaror izotopdan iborat: 8 16 O (99,76%), 8 17 O (0,04%) va 8 18 O (0,2%).

Jismoniy xususiyatlar:

Gaz rangsiz, hidsiz va ta'msiz, paramagnitdir, bu juftlanmagan elektronlar mavjudligini isbotlaydi (suyuq kislorod magnitga tortiladi). Suvda yomon eriydi, lekin nozik metallar yoki ko'mirda eriydi, keyin bunday aralashmalar oksidlovchi vosita sifatida ishlatiladi.

Erkin kislorod ikki atomli molekulalardan iborat. Oddiy bosim ostida u -183 ° S da suyultiriladi va -219 ° S da qattiqlashadi. Gaz holatida kislorod rangsiz, suyuq va qattiq holatda esa och ko'k rangga ega.

Kislorod olish:

1. Sanoat usullari:

Ø Suv elektrolizi:

2H 2 O → 2H 2 + O 2

Ø Piroluzit va sulfat kislota ("arzimas" usul):

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

Ø Bariy peroksidning parchalanishi:

2BaO 2 → 2BaO+O 2 (harorat taxminan 500 ℃)

Ø Suyuq havoni diffraksion distillash.

Havo taxminan haroratlarda suyultiriladi −222,65 °C, keyin havo qisman distillashni boshlaydi, asta-sekin undan kislorod, azot va inert gazlarni oladi. Bu usul Joule-Tompson effektiga asoslangan.

Bu qiziq:

Barcha oksidlanish reaktsiyalari suyuq havoda gazsimon havoga qaraganda ancha tez sodir bo'ladi. Suyuq havoda kislorod miqdori gazga qaraganda ko'proq bo'lganligi sababli (azot -192,5 ° C da eriydi va kislorod -183°C ) va reaktivlarning aloqa maydoni kattaroqdir.

2. Laboratoriya usullari 2 turga bo'linadi:

1) "Quruq" - kislorodga boy, ammo termal jihatdan beqaror birikmalarning parchalanishi:

KClO 3 → KCl + O 2 (Bu reaksiya qiziqki, KCl0 3 ga avvaliga ozgina marganets dioksidi (MnO 2) qo'shilsa, u sezilarli darajada tezlashadi va past haroratlarda davom etadi).

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) "Ho'l" - eritmalarda amalga oshiriladi:

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 + 2MnSO 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

Kimyoviy xossalari:

Yuqori bog'lanish energiyasi, yuqori ionlanish darajasi, yuqori elektr manfiyligi unga xos bo'lmagan metallni beradi. N.k.dagi juda sof kislorod juda inert (yuqori bogʻlanish energiyasi) boʻladi.Lekin u bir oz qizdirilishi bilanoq oʻta reaktiv boʻladi.

1) Oddiy moddalar bilan reaksiyalar. Kislorod Ne, Ar, He dan tashqari ko'plab oddiy moddalar bilan bevosita o'zaro ta'sir qiladi.Galogenlar va qimmatbaho metallar bilan, faqat bilvosita. Oddiy moddalar bilan o'zaro ta'sirlashib, ularning oksidlarini hosil qiladi:

Xususiyatlar I va II guruh metallari, asosiy kichik guruhlar bilan reaksiyaga kirishganda paydo bo'ladi. Masalan, IA guruhining barcha metallaridan kislorod bilan to'g'ridan-to'g'ri o'zaro ta'sirlashganda, normal oksid faqat litiyda, natriyda - peroksidda hosil bo'ladi, keyin davr qancha past bo'lsa, peroksid va superoksid superoksid aralashmasida ko'proq ustunlik qiladi.

4Li+O 2 →2Li 2 O

2Na+O 2 →Na 2 O 2

Kislorod va IIA guruhi metallarining reaksiyalarida, asosan oksid, kichik peroksid aralashmasi bilan:

4P oq + 5O 2 → 2P 2 O 5 (reaksiya o'z-o'zidan ketadi, lekin oqim O 2 oq fosfor ustidan sekin o'tkazilsa, O 3 hosil bo'ladi).

1) 4P qizil +5O 2 →2P 2 O 5

Azot bilan quyidagi reaksiya sodir bo'ladi:

O 2 +N 2 → 2NO (bu reaksiya er atmosferasida chaqmoq razryadlari va qattiq UV nurlanishi taʼsirida sodir boʻlgan va sodir boʻlmoqda).

Havodagi kislorod allaqachon zang hosil bo'lishi bilan temirni oksidlaydi:

O 2 + Fe → Fe 2 O 3

2) Murakkab moddalar bilan reaksiyalar. Uni bir necha turlarga bo`lish mumkin: yonish va sekin oksidlanish reaksiyalari.Kislorod quyi oksidlarni yuqoriroq oksidlarga aylantira oladi:

2SO2 +O2→2SO3

2CO+O2→2CO2

2 YO'Q+ O 2 →2 YO'Q 2

Yonish reaktsiyalari - moddani tashkil etuvchi elementlarning oksidlari hosil bo'lishi bilan boradi. Organik moddalar haqida bilish muhimdir, agar ularning tarkibiga metall kiritilgan bo'lsa, unda uning karbonati hosil bo'ladi; azot - molekulyar azot; halovodorod; atomik oltingugurt - molekulyar oltingugurt:

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 kkal

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

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

4HI+O 2 →2H 2 O+2I 2 ↓

4Fe(OH) 2 +O 2 +2H 2 O→4Fe(OH) 3

Shuningdek, molekulyar kislorod atomik kislorod bilan ozon hosil bo'lishi bilan birlasha oladi - O 3 .

Oddiy kislorod kabi ozon oddiy moddadir, ozon kislorodning allotropik modifikatsiyasidir. Molekula uchun uning ehtimoliy tuzilish formulasi: O Markazda tetravalent kislorod atomi joylashgan =O=O.

Rasmda ozonizator, ozon ishlab chiqarish uchun qurilma ko'rsatilgan (quyida batafsilroq).

Umumiy reaktsiya:

Kislorodni qo'llash:

1. Kislorod yuqori haroratlarni olish uchun keng qo'llaniladi, bunga turli xil yonuvchi gazlarni (vodorod, yorug'lik gazlari va boshqalar) havo bilan emas, balki sof kislorod bilan aralashmada yoqish orqali erishiladi. Metalllarni payvandlash va kesish uchun asetilen bilan aralashtirilgan kisloroddan foydalanish (olov harorati taxminan 3000 ° C) ayniqsa keng tarqalgan.

2. Tibbiyotda sof kislorod bilan nafas olish ba'zan ma'lum zaharlanishlar, o'pka kasalliklari va boshqalar uchun buyuriladi.

3. Metallurgiya va kimyo sanoatida bir qator eng muhim ishlab chiqarish jarayonlarini intensivlashtirish uchun kisloroddan (ko'pincha kislorod bilan boyitilgan havo) foydalanish katta amaliy ahamiyatga ega.

4. Raketa yoqilg'isi uchun oksidlovchi - qo'llaniladi suyuq kislorod,vodorod peroksid, Nitrat kislota va boshqa kislorodga boy birikmalar. Suyuq kislorod va suyuqlik aralashmasiozon - eng kuchli raketa yoqilg'isi oksidlovchilaridan biri.

1840 yilda 0 3 molekuladan iborat va oddiy kisloroddan (0 2) xossalari juda farq qiladigan gazsimon modda olindi. O'ziga xos hidga ega bo'lgan yangi gaz ozon (yunoncha - "xushbo'y") deb ataldi. Oddiy kislorod kabi ozon ham. oddiy modda. Yer yuzasida ozon asosan chaqmoq oqimlari va ayrim organik moddalarning oksidlanishida hosil bo'ladi. Shu nuqtai nazardan, uning sezilarli miqdori odatda ignabargli o'rmonlar havosida, bu erda daraxt qatroni oksidlanadi va dengiz qirg'og'ida, suv o'tlari tomonidan tashlangan suv o'tlari oksidlanadi.

Bu qiziq:

O'rtacha ozon miqdori va er yuzasiga yaqin havoda odatda C.01 dan 0.06 gacha mg / m 3.Uning atmosferadagi umumiy miqdori taxminan 3 gaz qatlamiga to'g'ri keladi mm(normal bosimda). Ozonning asosiy qismi havoning yuqori qatlamlarida to'plangan (10-30 km),bu erda to'lqin uzunligi 1850 gacha bo'lgan Quyoshning ultrabinafsha nurlari ta'sirida kisloroddan hosil bo'ladi. . Uzunroq to'lqinlar (2000-3200 maksimal harakat bilan 2550 ) aksincha, ozonning parchalanishiga sabab bo'ladi. Shunday qilib, atmosferada ozonning hosil bo'lishi va parchalanishi jarayonlari o'rtasida harakatchan muvozanat mavjud bo'lib, uning saqlanishi Yerga keladigan barcha quyosh energiyasining taxminan 5 foizini oladi. Quyoshdan qisqa to'lqinli nurlanishning ozon tomonidan yutilishi juda katta biologik ahamiyatga ega: agar bu "qattiq" nurlar er yuzasiga erkin etib borsa, ular tezda o'ldiradilar. hammasi unda hayot

Jismoniy xususiyatlar:

Gazsimon ozon zangori rangga ega, suyuq holatda toʻq koʻk, qattiq holatda deyarli qora rangga ega boʻladi. Ozonning erish nuqtasi -192 ° S, qaynash nuqtasi -112 ° C. Agregatning barcha holatlarida ozon ta'sirida portlash qobiliyatiga ega. Uning suvda eruvchanligi kislorodnikiga qaraganda ancha yuqori.

Bu qiziq:

Ozonning normal bosimi ostida 100 hajm suv oddiy haroratda bu gazning taxminan 45 hajmida eriydi. Bundan ham yaxshiroq erituvchi uglerod tetraklorid bo'lib, uning bir hajmi bir xil sharoitda taxminan uch hajm ozonni o'zlashtiradi. Ushbu yechim chiroyli ko'k rangga ega.

Kvitansiya:

1. Ozon ko'pincha gazsimon kislorodga sokin razryad ta'sirida (porlashsiz va uchqunsiz elektr razryad) olinadi. Buning uchun laboratoriyada ishlatiladigan qurilma ozonator (simlarning uchlari yuqori kuchlanishli indüksiyon bobinining qutblariga ulangan). Ichki va tashqi shisha idishlarning devorlari orasidagi bo'shliqda sokin oqim paydo bo'ladi. Ozonatordan chiqadigan kislorod bir necha foiz ozonni o'z ichiga oladi (hajm bo'yicha 15% gacha). Uning shakllanishi hajmning pasayishi bilan birga keladi, chunki Z0 2 \u003d 20 3 reaktsiyasiga ko'ra, 3 hajm kisloroddan 2 hajm ozon olinadi. Ko'rib turganingizdek, reaktsiya entropiyaning pasayishi bilan davom etadi, shuning uchun Gibbs energiyasi ortadi, shuning uchun ozon beqaror birikma hisoblanadi.

O 3 chiqishini oshirish uchun quritilgan va sovutilgan kislorodni ozonatorga kiritish kerak.Ozonning hosil bo lishi ikki bosqichda sodir bo ladi: birinchisi, kislorod molekulasining atomlarga sokin ajralishi ta sirida parchalanishi (O 2+). 119 kkal \u003d 2O), ikkinchisi - kislorod atomlarining parchalanmagan molekulalar bilan birikmasi

O 2 + O → O 3 +25 kkal

2. Ozon kislorod ham olinadigan barcha reaksiyalarda ham olinadi.

2H 2 O 2 → 2H 2 0 + O 2 (ozon kislorodga aralashma sifatida olinadi)

2H 2 0+2F 2 →4HF+O 2 (ozon chiqishi taxminan 30%, yon mahsulot-OF 2, H 2 O 2)

Ozon konsentrlangan HClO 4 , H 2 SO 4 , H 3 PO 4 ni elektroliz qilish orqali ham ishlab chiqariladi. Platinadan yasalgan anodda keyingi sovutish bilan u erda reaktsiya paydo bo'ladi:
O 2 + O → O 3

Ozonni quyidagi reaksiyalardan ham olish mumkin:

KMnO 4 + H 2 SO 4 → KHSO 4 + HMnO 4

2HMnO 4 → Mn 2 O 7 + H 2 0

Mn 2 O 7 → 2MnO 2 + O 3

Kimyoviy xossalari.

O 3 molekulasi bitta kislorod atomini osongina beradi. Shuning uchun ozon juda kuchli oksidlovchi . Uning ta'siri ostida deyarli barcha metallar (Au, Pt va Ig dan tashqari) oksidlarga aylanadi, oltingugurt birikmalari sulfatga, ammiak azotli va nitrat kislotalarga oksidlanadi va hokazo. Kauchuk ozon tomonidan juda tez vayron qilinadi va boshqa ko'plab organik moddalar ( masalan, alkogol) kontaktda yonadi. Ozonning bu juda yuqori oksidlanish faolligi uning eng xarakterli kimyoviy xossasidir.

Bilish muhim:

O 3 +2KI+N 2 0→2KOH+I 2 +O 2 (ozonga sifatli reaksiya!)

O 3 +2NO→N 2 O 5 (bu umumiy tenglama)

O 3 + YO'Q → 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

3SO 2 + 3H 2 0 + O 3 → 3H 2 SO 4

3H 2 S + 4O 3 → 3H 2 SO 4

2KOH+5O 3 →2KO 3 +5O 2 +H 2 0

KO 2 +O 3 →KO 3 +O 2

Ozon, shuningdek, marganetsni marganets oksogidroksidiga (neytral muhitda) va ishqoriy muhitda permanganatga oksidlaydi. Pb 2+ PbO 2 ga oksidlanadi:

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

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

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

Bu qiziq:

Bir oz sirt oksidlanishdan so'ng ular ozon C ta'siriga juda yaxshi qarshilik ko'rsatadilar, Ni va sn . Ozon tomonidan yo'q qilinmaydi, shuningdek, temirning qotishmasi (tarkibida uglerod yo'q). 25 % xrom.

Ozonning tanaga ta'siri:

Ozon hidi 1:100000000 dan ortiq konsentratsiyada sezilarli bo'ladi. Ozon miqdori taxminan 1:1 000 000 bo'lgan atmosferaga uzoq vaqt ta'sir qilish asabiylashish, charchoq va bosh og'rig'iga sabab bo'ladi. Yuqori konsentratsiyalarda bu alomatlarga ko'ngil aynishi, burun va ko'zning yallig'lanishi qo'shiladi. Sanoat sharoitida ozon elektr razryadlari yoki qisqa to'lqinli nurlanish ta'sir qiladigan joyda hosil bo'lishi mumkin. Uning ortib borayotgan tarkibi ko'pincha, masalan, rentgen xonalarida topiladi. Yopiq joylarda ozonning ruxsat etilgan maksimal kontsentratsiyasi 0,1 mg / m 3 deb hisoblanadi. Havodagi ozonning yuqori konsentratsiyasining eng xavfli ta'siri:

· to'g'ridan-to'g'ri tirnash xususiyati bilan nafas olish tizimida;

· barcha hayvonlar turlarining erkaklarida, shu jumladan odamlarda reproduktiv organlarda (bu gaz bilan nafas olish erkak jinsiy hujayralarini o'ldiradi va ularning shakllanishiga to'sqinlik qiladi). Ushbu gazning yuqori konsentratsiyasi bo'lgan muhitda uzoq vaqt qolish erkaklar bepushtligiga olib kelishi mumkin.

Ozonni qo'llash:

Ozondan amaliy foydalanish uning kuchli oksidlovchi va sterilizatsiya ta'siriga asoslangan. Ozon ta'sirida nafaqat bakteriyalar, balki qo'ziqorin shakllanishi va viruslar ham nobud bo'ladi. Ozonlangan havo binolarni (muzlatgichli omborlar va boshqalar) dezinfeksiya qilish, yoqimsiz hidlarni yo'qotish (chekish xonalarida va boshqalar), ichimlik suvini sterilizatsiya qilish, havoni tozalash va boshqa ba'zi oksidlanish jarayonlarida ishlatiladi. Ozon atmosferasida yonuvchi moddalarning yonishi yonishning keskin tezlashishi va bir xil moddalar kislorodda yondirilgandan ko'ra yuqori harorat ehtimolini yaratadi. Shuning uchun ozon jet texnologiyasi uchun katta qiziqish uyg'otadi.

Ozon qatlami.

Stratosferaning bir qismi 20-25 km balandlikda ( tropik kengliklarda 25-30 km, moʻʼtadil kengliklarda 20-25 km, qutb kengliklarida 15-20 km.), eng yuqori ozon miqdori bilan. Atmosfera ozonining 90% ga yaqini stratosferada, asosan Yer yuzasidan 20-40 km balandlikda joylashgan. Uning stratosferadagi kontsentratsiyasi millionda 2 dan 8 qismgacha. Ozon qatlami 200 dan 315 nm gacha bo'lgan to'lqin uzunligi oralig'ida quyosh nurlanishining 97 dan 99% gacha yutadi.

UV-c diapazonida (100-280 nm) juda xavfli ultrabinafsha nurlar kislorod tomonidan deyarli to'liq so'riladi (< 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.Ozon qatlami Yer atmosferasida 500-600 million yil avval, unda fotosintez natijasida yetarlicha kislorod toʻplanganda hosil boʻlgan. .Ozon qatlami qalinligini o'lchash birligi Dobson birligi (DU) - Bitta Dobson birligi standart bosim va haroratda 10 mkm ozonga teng. Bu Yer yuzasining kvadrat santimetriga 2,69×10 16 ozon molekulasiga yoki kvadrat metrga 0,447 millimolga to‘g‘ri keladi.

Ozon qatlamini yo'q qilish mexanizmlari:

1) chapman mexanizmi:

O 3 + hn → O 2 + O ∙

O 3 + O → 2 O 2

2) Azot aylanishi (NO x):

N 2 O+O →YO‘Q+YO‘Q

O 3 +NO →N O 2 + O 2

N O 2 + O →NO + O 2

3) Vodorod aylanishi (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) Xlor aylanishi (ClO x):

CFC l 3 +hn →CFCl 2 +Cl

Cl+ O 3 → ClO+ O 2

ClO+O → Cl+O2

Muharrir: Xarlamova Galina Nikolaevna

Kislorod xususiyatlari keyingi bir necha paragraflarda muhokama qilinadigan kimyoviy element. Keling, D.I. kimyoviy elementlarning davriy tizimiga murojaat qilaylik. Mendeleev. Kislorod elementi 2-davr, VI guruh, asosiy kichik guruhda joylashgan.

Shuningdek, kislorodning nisbiy atom massasi 16 ga teng ekanligi ta'kidlangan.

Davriy tizimdagi kislorodning seriya raqami bo'yicha uning atomidagi elektronlar sonini, kislorod atomining yadro zaryadini, protonlar sonini osongina aniqlash mumkin.

Aksariyat birikmalarda kislorodning valentligi II ga teng. Kislorod atomi ikkita elektronni biriktirishi va ionga aylanishi mumkin: O0 + 2ē = O−2.

Shunisi e'tiborga loyiqki, kislorod sayyoramizdagi eng keng tarqalgan element hisoblanadi. Kislorod suvning bir qismidir. Dengiz va chuchuk suvlar massa bo'yicha 89% kisloroddan iborat. Kislorod ko'plab minerallar va jinslarda mavjud. Er qobig'idagi kislorodning massa ulushi taxminan 47% ni tashkil qiladi. Havoda massa bo'yicha taxminan 23% kislorod mavjud.

Kislorodning fizik xossalari

Ikki kislorod atomi oʻzaro taʼsirlashganda oddiy kislorod O2 moddasining barqaror molekulasi hosil boʻladi. Ushbu oddiy modda, xuddi element kabi, kislorod deb ataladi. Kislorodni element, kislorodni oddiy modda sifatida aralashtirib yubormang!

Kislorodning fizik xossalari Bu rangsiz, hidsiz va ta'msiz gazdir. Suvda amalda erimaydi (xona haroratida va normal atmosfera bosimida kislorodning eruvchanligi litr suv uchun taxminan 8 mg).

Kislorod suvda eriydi - 31 ml kislorod (massa bo'yicha 0,004%) 1 litr suvda 20 ° S haroratda eriydi. Biroq, bu miqdor suv havzalarida yashovchi baliqlarning nafas olishi uchun etarli. Gazsimon kislorod havodan biroz og'irroqdir: 0°C va normal bosimdagi 1 litr havo 1,29 g, 1 litr kislorod esa 1,43 g.

Kislorod kuchli sovutilganda qiziqarli xususiyatlarni namoyish etadi. Shunday qilib, haroratda -183°C kislorod och ko'k rangdagi tiniq harakatlanuvchi suyuqlikka kondensatsiyalanadi.

Agar suyuq kislorod ko'proq sovutilsa, u holda haroratda -218 ° S kislorod ko'k kristallar shaklida "muzlaydi". Agar harorat asta-sekin ko'tarilsa, unda -218°S, qattiq kislorod eriy boshlaydi va qachon -183°C- qaynatib oling. Shuning uchun moddalarning qaynash va kondensatsiya nuqtalari, shuningdek muzlash va erish nuqtalari bir xil.

Devar idishlari suyuq kislorodni saqlash va tashish uchun ishlatiladi.. Devar idishlari suyuqliklarni saqlash va tashish uchun ishlatiladi, ularning harorati uzoq vaqt davomida doimiy bo'lib qolishi kerak. Dyuar kemasi o'z ixtirochisi, shotland fizigi va kimyogari Jeyms Dyuar nomi bilan atalgan.

Eng oddiy Dyuar idishi - bu uy termosi. Idishning qurilmasi juda oddiy: bu katta kolbaga solingan kolba. Kolbalar orasidagi muhrlangan bo'shliqdan havo evakuatsiya qilinadi. Kolbalar devorlari orasida havo yo'qligi sababli, ichki kolbaga quyilgan suyuqlik uzoq vaqt davomida soviymaydi va qizib ketmaydi.

Kislorod paramagnit moddadir, ya'ni suyuq va qattiq holatda magnit tomonidan tortiladi.

Tabiatda kislorod atomlaridan tashkil topgan yana bir oddiy modda mavjud. Bu ozon. Ozonning kimyoviy formulasi O3 dir. Ozon ham kislorod kabi normal sharoitda gazdir. Ozon atmosferada chaqmoq oqimlari paytida hosil bo'ladi. Momaqaldiroqdan keyin yangilikning xarakterli hidi ozon hididir.

Agar ozon laboratoriyada olingan bo'lsa va uning katta miqdori to'plangan bo'lsa, unda yuqori konsentratsiyalarda ozon o'tkir yoqimsiz hidga ega bo'ladi. Ozon laboratoriyada maxsus qurilmalarda olinadi - ozonatorlar. Ozonator- kislorod oqimi beriladigan va elektr razryad hosil bo'lgan shisha naycha. Elektr zaryadsizlanishi kislorodni ozonga aylantiradi:

Rangsiz kisloroddan farqli o'laroq, ozon ko'k gazdir. Ozonning suvda eruvchanligi 1 litr suv uchun taxminan 0,5 litr gazni tashkil qiladi, bu kisloroddan ancha yuqori. Bu xususiyatni hisobga olgan holda, ozon ichimlik suvini zararsizlantirish uchun ishlatiladi, chunki u patogenlarga zararli ta'sir ko'rsatadi.

Past haroratlarda ozon kislorodga o'xshash harakat qiladi.-112 ° S haroratda u binafsha rangli suyuqlikka kondensatsiyalanadi va -197 ° S haroratda to'q binafsha, deyarli qora kristallar shaklida kristallanadi.

Shunday qilib, bir xil kimyoviy element atomlari turli xil oddiy moddalar hosil qilishi mumkin degan xulosaga kelishimiz mumkin.

Kimyoviy elementning bir necha oddiy moddalar holida bo'lish hodisasi deyiladi allotropiya.

Xuddi shu elementdan hosil bo'lgan oddiy moddalar deyiladi allotropik modifikatsiyalar

Ma'nosi, kislorod va ozon kislorod kimyoviy elementining allotropik modifikatsiyalaridir. Juda past haroratlarda, suyuq yoki qattiq holatda kislorod O4 va O8 molekulalari shaklida mavjud bo'lishi mumkinligi haqida dalillar mavjud.

Tabiatdagi kislorod aylanishi

Atmosferadagi kislorod miqdori doimiy. Shunday qilib, sarflangan kislorod doimiy ravishda yangi bilan to'ldiriladi.

Tabiatdagi kislorodning eng muhim manbalari karbonat angidrid va suvdir. Kislorod atmosferaga asosan o'simliklarda sodir bo'ladigan fotosintez jarayoni natijasida, reaksiya sxemasiga ko'ra kiradi:

CO2 + H2O → C6H12O6 + O2.

Kislorod Yer atmosferasining yuqori qatlamlarida ham hosil bo'lishi mumkin: quyosh nurlari ta'sirida suv bug'lari qisman parchalanib, kislorod hosil qiladi.

Kislorod nafas olish, yoqilg'i yonishi, tirik organizmlardagi turli moddalarning oksidlanishi va tabiatda mavjud bo'lgan noorganik moddalarning oksidlanishi paytida sarflanadi. Ko'p miqdorda kislorod texnologik jarayonlarda, masalan, po'lat eritishda iste'mol qilinadi.

Tabiatdagi kislorod aylanishini diagramma sifatida ko'rsatish mumkin:

• Kislorod- VI guruh elementi, asosiy kichik guruh, D.I. davriy tizimining 2 davri. Mendeleev
• Kislorod elementi tabiatda ikkita allotropik modifikatsiyani hosil qiladi: kislorod O2 va ozon O3
• Kimyoviy elementning bir necha oddiy moddalar holida mavjudligi hodisasi allotropiya deyiladi.
• Oddiy moddalar allotropik modifikatsiyalar deyiladi
• Kislorod va ozon turli xil fizik xususiyatlarga ega
• Kislorod- rangsiz gaz, hidsiz, ta'msiz, suvda deyarli erimaydi, -183 ° C haroratda u och ko'k rangli suyuqlikka aylanadi. -218 ° C da ko'k rangli kristallar shaklida kristallanadi
• Ozon- o'tkir hidli ko'k gaz. Keling, suvda yaxshi eriydi. -112°S da binafsha rangli suyuqlikka kondensatsiyalanadi, -197°S da toʻq binafsha, deyarli qora kristallar holida kristallanadi.
• Suyuq kislorod, ozon va boshqa gazlar Dyuar kolbalarida saqlanadi

Kislorod nima? Bu D.I davriy sistemasining 8-kimyoviy elementidir. Mendeleyev, nisbiy atom massasi 16. Bu hidsiz va ta'msiz rangsiz gaz. Kislorod inson hayotida muhim rol o'ynaydi. Yer uchun eng muhim bo'lgan elementni nomlash mumkin emas. Biz faqat kislorod bilan kimyoni o'rganishni boshlamaymiz. Davriy jadvalning barcha elementlari bilan kislorod har qanday birikmalarni hosil qiladi. Istisno - engil inert gazlar.

Kislorod "uglerod" kimyoviy elementi bilan birga insoniyat faoliyati va Yerdagi hayotda muhim rol o'ynaydi. Yer atmosferasida u erkin holatda. Okeanlar va dengizlarda ko'p miqdorda kislorod mavjud. Kislorod - "hosil qiluvchi kislota". Oddiy sharoitlarda bu ikki atomli molekulalardan tashkil topgan gazdir. Ammo kislorod ham qotib, ochiq ko'k rangli suyuqlikka kondensatsiyalanishga intiladi. Yonuvchan gazlar bilan o'zaro ta'sirlashganda portlovchi aralashmalar hosil qilishi mumkin. Sanoatda kislorod havoni parchalash orqali olinadi. Kislorod raketa yoqilg'isining ayrim turlarida, metallurgiya korxonalarida, kimyo korxonalarida, konlarda ishlatiladi.

Yashil-ko'k suv o'tlari bo'lgan prokaryotlar sayyoramiz yuzasida kislorod hajmining oshishiga katta ta'sir ko'rsatdi. Bu oddiy organizmlar taxminan 2 milliard yil oldin paydo bo'lgan. Ular fotosintez orqali karbonat angidriddan uglerod va kislorodni iste'mol qildilar va shu bilan birga havoga erkin kislorod chiqardilar. Prokariotlarga erkin kislorod kerak emas edi, chunki ular nafas olishning anaerob turiga ega edi. Ma’lum bo‘lishicha, biz hozir bo‘la olmaydigan modda bir vaqtlar ifloslantiruvchi bo‘lgan. Ushbu ifloslanish tufayli Yer tuzilishida sezilarli o'zgarishlar yuz berdi. Kislorod metallarning zanglashining asosiy sababi bo'lib, qizdirilganda kuchli oksidlovchi vositadir. Bu kimyoviy element suvda ozgina eriydi. Tselsiy bo'yicha 20 daraja haroratda u past kimyoviy faollikka ega. Ochiq havoda ma'lum moddalarning yonishini qo'llab-quvvatlaydi. Ushbu hodisani sinab ko'rish uchun eng oddiy tajriba kislorodli atmosferada allaqachon yonayotgan yog'och parchalarini yoqishdir.

Kislorod kimyoviy elementi haqida tarixiy faktlar

Qadim zamonlardan beri olimlar nafas olish va yonish jarayonlari bilan qiziqishgan. 8-asrdagi Xitoy hujjatlari shuni ko'rsatadiki, yonish jarayonini havoning o'zi emas, balki faqat bir qismi qo'llab-quvvatlaydi. XV asrda yashagan Leonardo Da Vinchi ham bu hodisani o‘rgangan. Havoning ikkita tarkibiy qismining oxirgi kashfiyoti 1773 yilda sodir bo'lgan. Atoqli shved olimi K.V. Scheele va Jozef Pristli bir-biridan mustaqil ravishda deyarli bir vaqtning o'zida kislorod olishdi. Keng miqyosli ilmiy tadqiqotlarga asoslanib, ular yonish va nafas olishni ma'lum moddalarning kislorod bilan o'zaro ta'siri jarayonlari sifatida tushuntira oldilar. Va 1775 yilda A. Lavoisier kislorodni "hosil qiluvchi kislotalar" deb atagan. Bu nom kislorod ba'zi kislotalarning bir qismi bo'lganligi sababli tanlangan. Kislorodning ochilishiga frantsuz olimi Per Bayen katta hissa qo'shdi. U simob va uning oksidi bilan tajribalar bo'yicha o'z ishini nashr etdi. Bu erda uzoq vaqt davomida fanning rivojlanishiga to'sqinlik qilgan Flogiston nazariyasini ham eslatib o'tish kerak.

1898 yilda insoniyat yaqin kelajakda bo'g'ilishdan o'lim xavfi ostida ekanligi ta'kidlandi. Bu bayonot havoga har kuni, asosan, sanoat fabrikalari va zavodlaridan juda ko'p miqdordagi karbonat angidrid gazining chiqarilishi bilan bog'liq edi. Yaxshiyamki, bu da'vo rad etildi. K.A. Timiryazev kislorod ishlab chiqaradigan yashil o'simliklar insoniyatning bu sayyoradan yo'q bo'lib ketishiga yo'l qo'ymasligini isbotladi.

Kislorod

KISLOROD-a; m. Kimyoviy element (O), havoning bir qismi bo'lgan rangsiz va hidsiz gaz, nafas olish va yonish uchun zarur bo'lgan va vodorod bilan birgalikda suv hosil qiladi.

◊ Kislorodni o'chirish. Chidab bo'lmas yashash va mehnat sharoitlarini yarating.

◁ Kislorod, th, th. K-chi muhit. K ulanishlar. K-chi kesish(gazni kesish). K-payvandlash(gaz bilan payvandlash). K-chi ochlik; qaysi etishmovchilik (asal.; tananing to'qimalarida kislorod miqdorining pasayishi; gipoksiya).

◊ Kislorod yostig'i (qarang: Yostiq).

kislorod

(lot. Oxygenium), davriy tizimning VI guruhining kimyoviy elementi. Erkin shaklda u ikkita modifikatsiya shaklida bo'ladi - O 2 ("oddiy" kislorod) va O 3 (ozon). O 2 - rangsiz va hidsiz gaz, zichligi 1,42897 g / l, t pl -218,6ºC, t kip -182,96ºC. Kimyoviy jihatdan eng faol (ftordan keyin) metall bo'lmagan. Ko'pgina boshqa elementlar (vodorod, galogenlar, oltingugurt, ko'plab metallar va boshqalar) bilan bevosita (oksidlanish) va, qoida tariqasida, energiya chiqishi bilan o'zaro ta'sir qiladi. Harorat ko'tarilgach, oksidlanish tezligi oshadi va yonish boshlanishi mumkin. Hayvonlar va o'simliklar nafas olish jarayonida organizmlarga kiradigan kislorod tomonidan turli moddalarning biologik oksidlanishi tufayli hayot uchun zarur bo'lgan energiyani oladi. Yerdagi eng keng tarqalgan element; birikmalar shaklida er qobig'ining massasining taxminan 1/2 qismini tashkil qiladi; suvning (88,8% og'irligi) va tirik organizmlarning ko'plab to'qimalarining (og'irligi bo'yicha taxminan 70%) bir qismidir. Atmosferaning erkin kislorodi (hajmi bo'yicha 20,95%) fotosintez natijasida hosil bo'lgan va saqlanadi. Kislorod (yoki kislorod bilan boyitilgan havo) metallurgiya, kimyo sanoati, tibbiyot va kislorodli nafas olish apparatlarida ishlatiladi. Suyuq kislorod raketa yoqilg'isining tarkibiy qismidir.

KISLOROD

ensiklopedik lug'at. 2009 .

Sinonimlar:

Boshqa lug'atlarda "kislorod" nima ekanligini ko'ring:

- (Kislorod). Rangsiz gaz, hidsiz va ta'msiz. Suvda ozgina eriydi (taxminan 1:43). Kislorod inhalatsiyasi gipoksiya bilan kechadigan turli kasalliklarda keng qo'llaniladi: nafas olish kasalliklarida (pnevmoniya, o'pka shishi ... Tibbiyot lug'ati