Vi ved, at ilt er en gas, som vi skal indånde, og at det er en af betingelserne for, at livet kan udvikle sig, som vi kender det. Det egenskaber ved oxygen De er flere unødvendige for os. Men mange mennesker er uvidende om dem.
Derfor vil vi dedikere denne artikel til at fortælle dig, hvad iltens hovedegenskaber er, dets egenskaber og meget mere.
Hvad er ilt
Ilt er et kemisk grundstof, der er klassificeret som ikke-metallisk. Det findes normalt i gasform og er rigeligt i jordens atmosfære. Faktisk, Det omfatter omkring 20,8% af atmosfærens nuværende volumen i sin molekylære form, O2. I universet er det det tredje mest udbredte grundstof, efter brint og helium. Ilt er en afgørende komponent for livet, som vi forstår det, og er særligt vigtigt i dannelsen af vandmolekyler, H2O, når det kombineres med brint.
På grund af sin meget reaktive natur findes oxygen (O) sjældent i sin elementære form. I stedet forbindes det typisk med andre oxygenatomer for at danne molekyler eller reagerer med andre grundstoffer for at danne kemiske forbindelser.
Normalt er iltmolekylet i diatomisk tilstand (O2) under standard rumtryk og temperatur. Imidlertid, Under visse miljømæssige omstændigheder kan det eksistere som et triatomisk molekyle (ozon O3). For eksempel skabes ozonmolekylet i stratosfæren ved nedbrydning af O2 af ultraviolet lys. På den anden side produceres ozon i troposfæren som et resultat af fotokemiske interaktioner mellem nitrogenoxider og flygtige organiske forbindelser.
På grund af dets høje reaktivitet kan atomer af dette særlige grundstof findes i en bred vifte af organiske og uorganiske forbindelser over hele planeten, der findes i forskellige stoftilstande. Som et resultat er det et ekstremt hyppigt element i både verden og universet.
Egenskaber af oxygen
Disse er de mest kendte og nyttige egenskaber ved oxygen:
- Kemisk symbol og atomnummer: Ilt er repræsenteret ved symbolet "O" på det periodiske system og har et atomnummer på 8, hvilket betyder, at det har 8 protoner i sin kerne.
- Fysisk tilstand: Ved stuetemperatur er oxygen i en gasformig tilstand og danner molekylet O2. Dette er den mest almindelige form for ilt i Jordens atmosfære.
- Farveløs, lugtfri og smagløs: Ilt er en farveløs, lugtfri og smagløs gas, hvilket betyder, at vi ikke kan opdage det gennem vores sanser.
- Reaktivitet: Ilt er meget reaktivt. Det kan reagere med en lang række stoffer, og denne egenskab er essentiel i forbrændingsprocesser og i levende organismers respiration.
- Livsstøtte: Ilt er afgørende for aerob respiration af de fleste levende ting, inklusive mennesker. I denne proces bruges ilt af celler til at producere energi.
- Forbrænding: Ilt er nødvendigt for forbrænding. Når det kombineres med brændbare stoffer, såsom kulstof i en oxidationsproces, producerer det varme og lys. Det er essentielt i f.eks. industrien og i køkkenet.
- Opløselighed: Ilt er opløseligt i vand, hvilket gør det muligt for vandlevende organismer, såsom fisk, at få det fra vandet til respiration.
- tæthed: Ilt er tættere end luft, hvilket betyder, at det har en tendens til at samle sig i bunden af lukkede rum. Denne egenskab har betydning for sikkerheden i industrielle miljøer.
- Industrielle anvendelser: Ilt bruges i forskellige industrielle applikationer, såsom metalsvejsning og -skæring, stål- og glasproduktion og kemisk fremstilling.
- Miljøeffekter: Ilt er essentielt i naturlige processer såsom oxidation af rådnende organisk stof og dannelsen af ozonlag i stratosfæren, som beskytter Jorden mod ultraviolet stråling.
Oprindelse og opdagelse
Selvom nogle egenskaber af ilt blev anerkendt siden oldtiden gennem studiet af luft, var det først i 1772, at Carl Wilhelm Scheele, en svensk farmaceut, opdagede ilt som et grundstof. Under et eksperiment, hvor han brændte kviksølvoxid, observerede han frigivelsen af "luft fra ilden."
I samme periode var der andre videnskabsmænd, der også gjorde en opdagelse svarende til Joseph Priestley, en britisk præst. De udførte sammenlignelige eksperimenter og gav det navnet "dephlogisticated air."
Efter sine første aktiviteter dedikerede Antoine de Lavoisier sine studier til analyse af oxidation og forbrænding. Han afkræftede den tidligere tro på eksistensen af "phlogiston", et formodet stof, der findes i alle brændstoffer. I stedet, postulerede eksistensen af et nyt kemisk grundstof: ilt.
John Dalton skabte sin atomteori i 1808. Denne teori postulerede, at hvert kemisk grundstof bestod af et enkelt atom, og at den mindst mulige mængde af hvert grundstof blev brugt til at danne forbindelser. Dalton mente, at den kemiske formel for vand var H O, selvom dette senere viste sig at være forkert. Den egentlige formel for vand er H2O.
I 1877 lykkedes det fysikerne Raoul Pictet og Louis Paul Cailletet at erhverve flydende ilt, selv om mængden var utilstrækkelig til at undersøge den. Imidlertid var kemikeren James Dewar i stand til at opnå en tilstrækkelig mængde flydende oxygen til yderligere analyse i 1891. I 1895 blev den første teknik til fremstilling af kommercielt værdifuld flydende oxygen etableret.
Andre egenskaber ved oxygen
Under typiske temperatur- og trykforhold er oxygen ikke iøjnefaldende i udseende og har ingen farve, lugt eller smag. Ilt er mere opløseligt i vand end nitrogen: Ferskvand har omkring 6,04 ml ilt per liter og havvand har 4,95 ml per liter.
Ved en temperatur på -182,95 °C kan oxygen undergå en omdannelse fra sin gasformige tilstand til sin flydende tilstand, en proces kendt som kondensation. Ved en endnu lavere temperatur, -218,79 °C, kan den omdannes fra flydende til fast eller fryse. Under denne proces antager ilten en subtil blå nuance.
Iltisotoper er et vigtigt aspekt af videnskabelig forskning. Disse isotoper er variationer af iltatomer med forskelligt antal neutroner, som forårsager variationer i atommasse. De bruges inden for forskellige områder, herunder geologi, klimatologi og biologi.
I geologi bruges oxygenisotoper til at studere palæoklima og palæo-miljøer ved at undersøge oxygenisotopforhold i sedimentære bjergarter. I klimatologi bruges de til at studere tidligere klimaændringer ved at måle iltisotopforhold i iskerner. Derudover bruges iltisotoper i biologi til at spore dyrenes migrationsmønstre og forstå, hvordan dyr tilpasser sig forskellige miljøer.
Jeg håber, at du med denne information kan lære mere om iltets egenskaber og dets egenskaber.