Mēs zinām, ka skābeklis ir gāze, kas mums ir jāelpo, un ka tas ir viens no nosacījumiem, lai dzīvība varētu attīstīties, kā mēs to zinām. The skābekļa īpašības Tie mums ir daudzkārt nevajadzīgi. Tomēr daudzi cilvēki par tiem nezina.
Tāpēc mēs veltīsim šo rakstu, lai pastāstītu par skābekļa galvenajām īpašībām, tā īpašībām un daudz ko citu.
Kas ir skābeklis
Skābeklis ir ķīmisks elements, kas tiek klasificēts kā nemetālisks. Tas parasti atrodas gāzveida stāvoklī un ir daudz Zemes atmosfērā. Patiesībā, Tā molekulārajā formā O20,8 veido aptuveni 2% no pašreizējā atmosfēras tilpuma. Visumā tas ir trešais visbiežāk sastopamais elements pēc ūdeņraža un hēlija. Skābeklis ir būtiska dzīvības sastāvdaļa, kā mēs to saprotam, un tas ir īpaši svarīgs ūdens molekulu (H2O) veidošanā, ja to apvieno ar ūdeņradi.
Tā kā skābeklis (O) ir ļoti reaģējošs, tas reti sastopams elementārajā formā. Tā vietā tas parasti savienojas ar citiem skābekļa atomiem, veidojot molekulas, vai reaģē ar citiem elementiem, veidojot ķīmiskus savienojumus.
Parasti skābekļa molekula atrodas divatomu stāvoklī (O2) standarta istabas spiedienā un temperatūrā. tomēr Noteiktos vides apstākļos tā var pastāvēt kā trīsatomu molekula (ozons O3). Piemēram, ozona molekula stratosfērā rodas, O2 sadaloties ultravioletās gaismas ietekmē. No otras puses, ozons troposfērā veidojas slāpekļa oksīdu un gaistošo organisko savienojumu fotoķīmiskas mijiedarbības rezultātā.
Pateicoties tā augstajai reaģētspējai, šī konkrētā elementa atomi var atrasties plašā organisko un neorganisko savienojumu klāstā uz visas planētas, kas pastāv dažādos vielas stāvokļos. Rezultātā tas ir ārkārtīgi bieži sastopams elements gan pasaulē, gan Visumā.
Skābekļa īpašības
Šīs ir vispazīstamākās un noderīgākās skābekļa īpašības:
- Ķīmiskais simbols un atomskaitlis: Skābekli periodiskajā tabulā apzīmē ar simbolu "O", un tā atomu skaits ir 8, kas nozīmē, ka tā kodolā ir 8 protoni.
- Fiziskais stāvoklis: Istabas temperatūrā skābeklis atrodas gāzveida stāvoklī, veidojot molekulu O2. Šis ir visizplatītākais skābekļa veids Zemes atmosfērā.
- Bezkrāsains, bez smaržas un garšas: Skābeklis ir bezkrāsaina, bez smaržas un garšas gāze, kas nozīmē, ka mēs to nevaram noteikt ar maņām.
- Reaktivitāte: Skābeklis ir ļoti reaktīvs. Tas var reaģēt ar ļoti dažādām vielām, un šī īpašība ir būtiska degšanas procesos un dzīvo organismu elpošanā.
- Dzīves Atbalsts: Skābeklis ir būtisks lielākajai daļai dzīvo būtņu, tostarp cilvēku, aerobai elpošanai. Šajā procesā šūnas izmanto skābekli enerģijas ražošanai.
- Sadedzināšana: Skābeklis ir nepieciešams sadegšanai. Savienojumā ar degošām vielām, piemēram, oglekli oksidācijas procesā, tas rada siltumu un gaismu. Tas ir būtiski, piemēram, rūpniecībā un virtuvē.
- Šķīdība: Skābeklis šķīst ūdenī, kas ļauj ūdens organismiem, piemēram, zivīm, iegūt to no ūdens elpošanai.
- Blīvums: Skābeklis ir blīvāks par gaisu, kas nozīmē, ka tam ir tendence uzkrāties slēgtu telpu apakšā. Šis īpašums ietekmē drošību industriālajā vidē.
- Rūpnieciskais pielietojums: Skābekli izmanto dažādos rūpnieciskos lietojumos, piemēram, metālu metināšanā un griešanā, tērauda un stikla ražošanā un ķīmiskajā ražošanā.
- Ietekme uz vidi: Skābeklis ir būtisks tādos dabas procesos kā bojājošos organisko vielu oksidēšanās un ozona slāņu veidošanās stratosfērā, kas pasargā Zemi no ultravioletā starojuma.
Izcelsme un atklājums
Lai gan dažas skābekļa īpašības tika atpazītas kopš seniem laikiem, pētot gaisu, tas notika tikai 1772. gadā Karls Vilhelms Šēle, zviedru farmaceits, atklāja skābekli kā elementu. Eksperimenta laikā, sadedzinot dzīvsudraba oksīdu, viņš novēroja, ka no uguns izdalās gaiss.
Tajā pašā laika posmā bija arī citi zinātnieki, kuri arī veica atklājumu, kas līdzīgs britu garīdznieka Džozefa Prīstlija atklājumam. Viņi veica salīdzināmus eksperimentus un deva tam nosaukumu "deflogisticated gaiss".
Pēc sākotnējās darbības Antuāns de Lavuazjē savus pētījumus veltīja oksidācijas un sadegšanas analīzei. Viņš atspēkoja iepriekšējo pārliecību par "flogistona" esamību, kas ir šķietama viela, kas atrodama visās degvielās. Tā vietā postulēja jauna ķīmiskā elementa: skābekļa esamību.
Džons Daltons radīja savu atomu teoriju 1808. gadā. Šī teorija apgalvoja, ka katrs ķīmiskais elements sastāv no viena atoma un ka savienojumu veidošanai tika izmantots mazākais iespējamais katra elementa daudzums. Daltons uzskatīja, ka ūdens ķīmiskā formula ir H O, lai gan vēlāk tika konstatēts, ka tā ir nepareiza. Faktiskā ūdens formula ir H2O.
1877. gadā fiziķiem Raulam Piktetam un Luimam Polam Kailetam izdevās iegūt šķidru skābekli, lai gan daudzums nebija pietiekams, lai to pārbaudītu. Tomēr ķīmiķis Džeimss Devars 1891. gadā spēja iegūt pietiekamu daudzumu šķidrā skābekļa turpmākai analīzei. 1895. gadā tika izveidota sākotnējā komerciāli vērtīgā šķidrā skābekļa ražošanas tehnika.
Citas skābekļa īpašības
Tipiskos temperatūras un spiediena apstākļos skābeklis pēc izskata ir neuzkrītošs, un tam nav krāsas, smaržas vai garšas. Skābeklis ūdenī šķīst labāk nekā slāpeklis: Saldūdenī ir aptuveni 6,04 ml skābekļa litrā, bet jūras ūdenī ir 4,95 ml litrā.
Temperatūrā -182,95 °C skābeklis var pārveidoties no gāzveida stāvokļa uz šķidru stāvokli, ko sauc par kondensāciju. Vēl zemākā temperatūrā, -218,79 °C, tas var pārvērsties no šķidruma cietā vai sasalt. Šī procesa laikā skābeklis iegūst smalku zilu nokrāsu.
Skābekļa izotopi ir svarīgs zinātnisko pētījumu aspekts. Šie izotopi ir skābekļa atomu variācijas ar dažādu neitronu skaitu, kas izraisa atomu masas izmaiņas. Tos izmanto dažādās jomās, tostarp ģeoloģijā, klimatoloģijā un bioloģijā.
Ģeoloģijā skābekļa izotopus izmanto, lai pētītu paleoklimatu un paleo vidi, pārbaudot skābekļa izotopu attiecības nogulumiežu iežos. Klimatoloģijā tos izmanto, lai pētītu pagātnes klimata izmaiņas, mērot skābekļa izotopu attiecības ledus serdeņos. Turklāt bioloģijā skābekļa izotopus izmanto, lai izsekotu dzīvnieku migrācijas modeļiem un saprastu, kā dzīvnieki pielāgojas dažādām vidēm.
Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par skābekļa īpašībām un tā īpašībām.