Žinome, kad deguonis yra dujos, kuriomis turime kvėpuoti, ir kad tai yra viena iš sąlygų gyvybei vystytis tokiai, kokia ją žinome. The deguonies savybės Jie mums daug kartų nereikalingi. Tačiau daugelis žmonių apie juos nežino.
Todėl šį straipsnį skirsime tam, kad papasakotume, kokios yra pagrindinės deguonies savybės, jo savybės ir dar daugiau.
Kas yra deguonis
Deguonis yra cheminis elementas, klasifikuojamas kaip nemetalinis. Paprastai jis randamas dujinės būsenos ir yra daug Žemės atmosferoje. Faktiškai, Jis sudaro apie 20,8% dabartinio atmosferos tūrio jo molekulinės formos O2. Visatoje tai yra trečias pagal paplitimą elementas po vandenilio ir helio. Deguonis yra labai svarbus gyvybės komponentas, kaip mes jį suprantame, ir ypač svarbus formuojant vandens molekules, H2O, kai jis susijungia su vandeniliu.
Dėl labai reaktyvaus pobūdžio deguonis (O) retai randamas elementariu pavidalu. Vietoj to, jis paprastai jungiasi su kitais deguonies atomais, sudarydamas molekules arba reaguoja su kitais elementais, sudarydamas cheminius junginius.
Paprastai deguonies molekulė yra dviatomės būsenos (O2) esant standartiniam kambario slėgiui ir temperatūrai. Tačiau Tam tikromis aplinkos sąlygomis ji gali egzistuoti kaip triatominė molekulė (ozonas O3). Pavyzdžiui, ozono molekulė stratosferoje susidaro suskaidžius O2 ultravioletiniams spinduliams. Kita vertus, ozonas troposferoje susidaro dėl fotocheminės azoto oksidų ir lakiųjų organinių junginių sąveikos.
Dėl didelio reaktyvumo šio konkretaus elemento atomų galima rasti įvairiuose organiniuose ir neorganiniuose junginiuose visoje planetoje, esančių įvairiose medžiagos būsenose. Dėl to tai itin dažnas elementas tiek pasaulyje, tiek visatoje.
Deguonies savybės
Tai yra labiausiai žinomos ir naudingos deguonies savybės:
- Cheminis simbolis ir atominis numeris: Periodinėje lentelėje deguonis žymimas simboliu „O“, o jo atominis skaičius yra 8, o tai reiškia, kad jo branduolyje yra 8 protonai.
- Fizinė būklė: Kambario temperatūroje deguonis yra dujinės būsenos, sudarydamas molekulę O2. Tai yra labiausiai paplitusi deguonies forma Žemės atmosferoje.
- Bespalvis, bekvapis ir beskonis: Deguonis yra bespalvės, bekvapės ir beskonės dujos, tai reiškia, kad mes negalime jo aptikti savo pojūčiais.
- Reaktyvumas: Deguonis yra labai reaktyvus. Jis gali reaguoti su įvairiausiomis medžiagomis, o ši savybė būtina degimo procesuose ir gyvų organizmų kvėpavimui.
- Gyvybės palaikymas: Deguonis yra būtinas daugumos gyvų būtybių, įskaitant žmones, aerobiniam kvėpavimui. Šiame procese ląstelės naudoja deguonį energijai gaminti.
- Degimas: Deguonis reikalingas degimui. Kai oksidacijos procese jis derinamas su degiomis medžiagomis, tokiomis kaip anglis, išsiskiria šiluma ir šviesa. Tai būtina, pavyzdžiui, pramonėje ir virtuvėje.
- Tirpumas: Deguonis tirpsta vandenyje, todėl vandens organizmai, pavyzdžiui, žuvys, gali jį gauti iš vandens kvėpuoti.
- Tankis: Deguonis yra tankesnis už orą, tai reiškia, kad jis linkęs kauptis uždarų erdvių apačioje. Ši savybė turi įtakos saugai pramoninėje aplinkoje.
- Pramonės pritaikymas: Deguonis naudojamas įvairiose pramonės srityse, tokiose kaip metalo suvirinimas ir pjovimas, plieno ir stiklo gamyba bei chemijos gamyba.
- Poveikis aplinkai: Deguonis yra būtinas vykstant natūraliems procesams, tokiems kaip irstančių organinių medžiagų oksidacija bei ozono sluoksnių susidarymas stratosferoje, kurie apsaugo Žemę nuo ultravioletinės spinduliuotės.
Kilmė ir atradimas
Nors kai kurios deguonies savybės buvo atpažįstamos nuo seniausių laikų tiriant orą, tai buvo padaryta tik 1772 m Carl Wilhelm Scheele, švedų vaistininkas, atrado deguonį kaip elementą. Eksperimento, kuriame deginamas gyvsidabrio oksidas, metu jis pastebėjo, kaip „iš ugnies išsiskiria oras“.
Tuo pačiu laikotarpiu buvo ir kitų mokslininkų, kurie taip pat padarė atradimą, panašų į britų dvasininko Josepho Priestley atradimą. Jie atliko panašius eksperimentus ir pavadino jį „deflogisticated or“.
Po pradinės veiklos Antoine'as de Lavoisier savo studijas skyrė oksidacijos ir degimo analizei. Jis paneigė ankstesnį įsitikinimą, kad egzistuoja „flogistonas“, tariamai medžiaga, randama visuose kuruose. Vietoj to, postulavo naujo cheminio elemento – deguonies – egzistavimą.
Johnas Daltonas sukūrė savo atominę teoriją 1808 m. Ši teorija teigia, kad kiekvienas cheminis elementas susideda iš vieno atomo ir kad junginiams sudaryti buvo naudojamas mažiausias įmanomas kiekvieno elemento kiekis. Daltonas manė, kad cheminė vandens formulė yra H O, nors vėliau buvo nustatyta, kad tai neteisinga. Tikroji vandens formulė yra H2O.
1877 m. fizikai Raoul Pictet ir Louis Paul Cailletet sugebėjo gauti skysto deguonies, nors kiekio nepakako jam ištirti. Tačiau chemikas Jamesas Dewaras sugebėjo gauti pakankamą skysto deguonies kiekį tolesnei analizei 1891 m. 1895 m. buvo sukurta pradinė komerciškai vertingo skysto deguonies gamybos technika.
Kitos deguonies savybės
Įprastomis temperatūros ir slėgio sąlygomis deguonis yra nepastebimas ir neturi spalvos, kvapo ar skonio. Deguonis geriau tirpsta vandenyje nei azotas: Gėlas vanduo turi apie 6,04 ml deguonies litre, o jūros vanduo - 4,95 ml litre.
Esant -182,95 °C temperatūrai deguonis gali virsti iš dujinės būsenos į skystą būseną, o šis procesas žinomas kaip kondensacija. Dar žemesnėje –218,79 °C temperatūroje iš skysto gali virsti kietu arba sušalti. Šio proceso metu deguonis įgauna subtilų mėlyną atspalvį.
Deguonies izotopai yra svarbus mokslinių tyrimų aspektas. Šie izotopai yra deguonies atomų variacijos su skirtingu neutronų skaičiumi, dėl kurių kinta atominė masė. Jie naudojami įvairiose srityse, įskaitant geologiją, klimatologiją ir biologiją.
Geologijoje deguonies izotopai naudojami paleoklimatui ir paleoaplinkai tirti, tiriant deguonies izotopų santykius nuosėdinėse uolienose. Klimatologijoje jie naudojami praeities klimato pokyčiams tirti matuojant deguonies izotopų santykį ledo šerdyje. Be to, biologijoje deguonies izotopai naudojami stebėti gyvūnų migracijos modelius ir suprasti, kaip gyvūnai prisitaiko prie skirtingos aplinkos.
Tikiuosi, kad naudodamiesi šia informacija galėsite daugiau sužinoti apie deguonies savybes ir jo savybes.