Conținutul de oxigen din scoarța terestră. Istoria oxigenului liber în scoarța terestră. Utilizarea oxigenului și a ozonului în industrie

Compoziție chimică Scoarta terestra

Scoarța terestră conține multe elemente, dar partea sa principală este oxigenul și siliciul.

Valorile medii ale elementelor chimice din scoarța terestră se numesc clarks. Numele a fost introdus de geochimistul sovietic A.E. Fersman în onoarea geochimistului american Frank Wiglesworth Clark, care, după ce a analizat rezultatele a mii de mostre de rocă, a calculat compoziția medie a scoarței terestre. Compoziția calculată de Clark a scoarței terestre a fost aproape de granit, o rocă magmatică comună în scoarța continentală a Pământului.

După Clark, geochimistul norvegian Victor Goldschmidt a început să determine compoziția medie a scoarței terestre. Goldschmidt a presupus că ghețarul, mișcându-se de-a lungul scoarței continentale, se îndepărtează și amestecă rocile care ies la suprafață. Prin urmare, depozitele glaciare sau morene reflectă compoziția medie a scoarței terestre. Analizând compoziția argilelor panglici depuse pe fundul Mării Baltice în timpul ultimei glaciații, omul de știință a obținut compoziția scoarței terestre, care era foarte asemănătoare cu compoziția scoartei terestre calculată de Clark.

Ulterior, compoziția scoarței terestre a fost studiată de geochimiștii sovietici Alexander Vinogradov, Alexander Ronov, Alexei Yaroshevsky și omul de știință german G. Wedepohl.

După ce am analizat totul lucrări științifice S-a constatat că cel mai comun element din scoarța terestră este oxigenul. Clarke lui este de 47%. Următorul element chimic cel mai abundent după oxigen este siliciul cu un clarke de 29,5%. Elementele comune rămase sunt: ​​aluminiu (clarke 8,05), fier (4,65), calciu (2,96), sodiu (2,5), potasiu (2,5), magneziu (1,87) și titan (0,45). Luate împreună, aceste elemente alcătuiesc 99,48% din compoziția totală a scoarței terestre; formează numeroși compuși chimici. Clark-urile celor 80 de elemente rămase sunt doar 0,01-0,0001 și, prin urmare, astfel de elemente sunt numite rare. Dacă un element nu este doar rar, ci are și o slabă capacitate de concentrare, se numește rar împrăștiat.

În geochimie se folosește și termenul „microelemente”, ceea ce înseamnă elemente a căror claritate într-un sistem dat este mai mică de 0,01. A.E. Fersman a trasat dependența atomilor Clarkes pentru elementele pare și impare ale tabelului periodic. S-a dezvăluit că pe măsură ce structura nucleului atomic devine mai complexă, valorile clarke scad. Dar liniile construite de Fersman s-au dovedit a nu fi monotone, ci rupte. Fersman a trasat o linie de mijloc ipotetică: a numit elementele situate deasupra acestei linii exces (O, Si, Ca, Fe, Ba, Pb etc.), dedesubt - deficitare (Ar, He, Ne, Sc, Co, Re etc.). ).

Vă puteți familiariza cu distribuția celor mai importante elemente chimice din scoarța terestră folosind acest tabel:

Distribuția elementelor chimice în scoarța terestră este supusă următoarelor modele:

1. Legea Clark-Vernadsky, care afirmă că toate elementele chimice sunt pretutindeni (legea dispersiei universale);

2. Pe măsură ce structura nucleului atomic al elementelor chimice devine mai complexă și mai grea, clark-urile elementelor scad (Fersman);

3. În scoarța terestră predomină elementele cu număr atomic par și mase atomice.

4. Dintre elementele învecinate, cele pare au întotdeauna clark mai mari decât cele impare (stabilite de savantul italian Oddo și americanul Garkis).

5. Clarke-urile elementelor a căror masă atomică este divizibilă cu 4 (O, Mg, Si, Ca...) sunt deosebit de mari, iar pornind de la Al, fiecare al 6-lea element (O, Si, Ca, Fe) are cel mai mare clarke. .

Oxigenul este cel mai comun element din scoarța terestră. În stare liberă se găsește în aerul atmosferic, în formă legată face parte din apă, minerale, roci și toate substanțele din care sunt construite organismele plantelor și animalelor. Fracția de masă a oxigenului din scoarța terestră este de aproximativ 47%.

Oxigenul natural este format din trei izotopi stabili: și.

Aerul atmosferic este un amestec de multe gaze. Pe lângă oxigen și azot, care formează cea mai mare parte a aerului, conține și cantități mici de gaze nobile, dioxid de carbon și vapori de apă. Pe lângă gazele enumerate, aerul conține cantități și mai mari sau mai mici de praf și unele impurități aleatorii. Oxigenul, azotul și gazele nobile sunt considerate constante componente, deoarece conținutul lor în aer este aproape același peste tot. Conținutul de dioxid de carbon, vapori de apă și praf poate varia în funcție de condiții.

Dioxidul de carbon se formează în natură în timpul arderii lemnului și a cărbunelui, în timpul respirației animalelor și al degradării. În special, o mare parte din produsul arderii unor cantități uriașe de combustibil intră în atmosferă în marile centre industriale.

În unele locuri din lume este eliberat în aer datorită activității vulcanice, precum și din surse subterane. În ciuda fluxului continuu de dioxid de carbon în atmosferă, conținutul său în aer este destul de constant și este în medie de aproximativ . Acest lucru se datorează absorbției dioxidului de carbon de către plante, precum și dizolvării acestuia în apă.

Vaporii de apă pot fi prezenți în aer în cantități variate. Conținutul lor variază de la o fracțiune de procent la câteva procente și depinde de condițiile locale și de temperatură.

Praful din aer constă în principal din particule minuscule de substanțe minerale care formează scoarța terestră, particule de cărbune, polen de plante și diverse bacterii. Cantitatea de praf din aer este foarte variabilă: iarna este mai puțin, vara este mai mult.

După ploaie, aerul devine mai curat, deoarece picăturile de ploaie transportă praful cu ele.

În cele din urmă, impuritățile aleatorii ale aerului includ substanțe precum hidrogenul sulfurat și amoniacul, eliberate în timpul descompunerii reziduurilor organice; dioxid de sulf, obținut prin prăjirea cărbunelui sulfuros sau arderea care conține sulf; oxizii de azot formaţi în timpul descărcări electriceîn atmosferă etc. Aceste impurităţi se găsesc de obicei în cantităţi mici şi sunt în mod constant îndepărtate din aer, dizolvându-se în apa de ploaie.

Dacă luăm în considerare doar componentele constante ale aerului, atunci compoziția acestuia poate fi exprimată prin datele date în tabel. 26.

Tabelul 26. Compoziția aerului

Masa de aer la și normală presiune atmosferică egal cu 1,293 g La o temperatură și presiune în jurul aerului se condensează într-un lichid transparent incolor.

În ciuda punctului de fierbere scăzut la presiune normală (aproximativ ), aerul lichid poate fi stocat destul de mult timp în baloane Dewar - vase de sticlă cu pereți dubli, din spațiul dintre care aerul este pompat (Fig. 109).

În aerul lichid se transformă ușor în stare solidă etanol, dietil eter și multe gaze. Dacă, de exemplu, dioxidul de carbon este trecut prin aer lichid, acesta se transformă în fulgi albi asemănători ca aspect. aspect la zăpadă. Mercurul scufundat în aer lichid devine dur și maleabil.

Multe substanțe răcite de aer lichid își schimbă dramatic proprietățile. Astfel, zincul și staniul devin atât de fragile încât se transformă cu ușurință în pulbere, un clopoțel de plumb emite un sunet clar, iar o minge de cauciuc înghețată se sparge dacă cade pe podea.

Deoarece punctul de fierbere al oxigenului este mai mare decât punctul de fierbere al azotului, oxigenul este mai ușor transformat în lichid decât azotul.

Orez. 109. Vase Dewar (vedere în secțiune).

Prin urmare, aerul lichid este mai bogat în oxigen decât aerul atmosferic. În timpul depozitării, aerul lichid este îmbogățit în continuare cu oxigen datorită evaporării preferențiale a azotului.

Aerul lichid este produs în cantități mari. Este folosit în principal pentru producerea de oxigen, azot și gaze nobile; separarea se realizează prin rectificare – distilare fracţionată.

Aerul este amestec natural diverse gaze. Cel mai mult conține elemente precum azotul (aproximativ 77%) și oxigenul, mai puțin de 2% sunt argon, dioxid de carbon și alte gaze inerte.

Oxigenul, sau O2, este al doilea element al tabelului periodic și cea mai importantă componentă, fără de care viața pe planetă cu greu ar exista. El participă la diferite procese, de care depinde activitatea vitală a tuturor viețuitoarelor.

In contact cu

Compoziția aerului

O2 îndeplinește funcția procesele oxidative în corpul uman , care vă permit să eliberați energie pentru viața normală. La repaus corpul uman necesită aproximativ 350 mililitri de oxigen, pentru severe activitate fizica această valoare crește de trei până la patru ori.

Ce procent de oxigen este în aerul pe care îl respirăm? Norma este 20,95% . Aerul expirat conține mai puțin O2 – 15,5-16%. Compoziția aerului expirat include și dioxid de carbon, azot și alte substanțe. O scădere ulterioară a procentului de oxigen duce la defecțiuni, iar o valoare critică de 7-8% cauzează moarte.

Din tabel puteți înțelege, de exemplu, că aerul expirat conține mult azot și elemente suplimentare, dar O2 doar 16,3%. Conținutul de oxigen al aerului inhalat este de aproximativ 20,95%.

Este important să înțelegeți ce este un element precum oxigenul. O2 – cel mai comun de pe pământ element chimic, care este incolor, inodor și insipid. Îndeplinește cea mai importantă funcție de oxidare în.

Fără al optulea element al tabelului periodic nu poți face foc. Oxigenul uscat îmbunătățește proprietățile electrice și de protecție ale peliculelor și reduce sarcina lor de volum.

Acest element este conținut în următorii compuși:

1. Silicati - contin aproximativ 48% O2.
2. (de mare și proaspăt) – 89%.
3. Aer – 21%.
4. Alți compuși din scoarța terestră.

Aerul conține nu numai substanțe gazoase, ci și vapori și aerosoli, precum și diferiți contaminanți. Acesta ar putea fi praf, murdărie sau alte diverse resturi mici. Contine microbii, care poate provoca diverse boli. Gripa, rujeola, tusea convulsivă, alergenii și alte boli - aceasta este doar o mică listă consecințe negative, care apar atunci când calitatea aerului se deteriorează și nivelul bacteriilor patogene crește.

Procentul de aer este cantitatea tuturor elementelor care îl compun. Este mai convenabil să arăți clar în ce constă aerul, precum și procentul de oxigen din aer, pe o diagramă.

Diagrama arată ce gaz se găsește mai mult în aer. Valorile afișate pe acesta vor fi ușor diferite pentru aerul inspirat și expirat.

Diagrama - raport aer.

Există mai multe surse din care se formează oxigenul:

1. Plante. Mai mult de la curs şcolar biologia știe că plantele eliberează oxigen atunci când absorb dioxid de carbon.
2. Descompunerea fotochimică a vaporilor de apă. Procesul se observă sub influența radiației solare în stratul superior al atmosferei.
3. Amestecarea fluxurilor de aer în straturile inferioare ale atmosferei.

Funcțiile oxigenului în atmosferă și pentru organism

Pentru o persoană, așa-zisa presiune parțială, pe care gazul le-ar putea produce dacă ar ocupa întregul volum ocupat al amestecului. Presiunea parțială normală la 0 metri deasupra nivelului mării este 160 de milimetri de mercur. O creștere a altitudinii determină o scădere a presiunii parțiale. Acest indicator este important, deoarece furnizarea de oxigen la toate organele importante și la organism depinde de el.

Oxigenul este adesea folosit pentru tratament diverse boli . Cilindrii de oxigen și inhalatoarele ajută organele umane să funcționeze normal în prezența lipsei de oxigen.

Important! Compoziția aerului este influențată de mulți factori, în consecință, procentul de oxigen se poate modifica. Situația negativă a mediului duce la deteriorarea calității aerului. În megaorașe și în marile așezări urbane, proporția de dioxid de carbon (CO2) va fi mai mare decât în ​​așezările mici sau în păduri și zonele protejate. Altitudinea are, de asemenea, un impact mare - procentul de oxigen va fi mai mic la munte. Puteți lua în considerare următorul exemplu - pe Muntele Everest, care atinge o înălțime de 8,8 km, concentrația de oxigen din aer va fi de 3 ori mai mică decât în ​​zonele joase. Pentru a rămâne în siguranță pe vârfurile de munte înalte, trebuie să folosiți măști de oxigen.

Compoziția aerului s-a schimbat de-a lungul anilor. Procese evolutive dezastre naturale a dus la modificări în , prin urmare procentul de oxigen a scăzut, necesar pentru funcționarea normală a organismelor biologice. Pot fi luate în considerare mai multe etape istorice:

1. Epoca preistorică. În acest moment, concentrația de oxigen din atmosferă era aproximativ 36%.
2. acum 150 de ani O2 ocupat 26% din compoziția totală a aerului.
3. În prezent, concentrația de oxigen din aer este putin sub 21%.

Dezvoltarea ulterioară a lumii înconjurătoare poate duce la modificări suplimentare în compoziția aerului. În viitorul apropiat, este puțin probabil ca concentrația de O2 să fie sub 14%, deoarece acest lucru ar provoca perturbarea functionarii organismului.

La ce duce lipsa de oxigen?

Aportul scăzut se observă cel mai adesea în transportul înfundat, în zonele slab ventilate sau la altitudine . Scăderea nivelului de oxigen din aer poate provoca impact negativ asupra organismului. Mecanismele sunt epuizate și sunt cele mai afectate sistem nervos. Există mai multe motive pentru care organismul suferă de hipoxie:

1. Lipsa de sânge. Chemat pentru otrăvirea cu monoxid de carbon. Această situație reduce conținutul de oxigen al sângelui. Acest lucru este periculos, deoarece sângele nu mai livrează oxigen la hemoglobină.
2. Deficiență circulatorie. Este posibil pentru diabet, insuficiență cardiacă. Într-o astfel de situație, transportul sângelui se înrăutățește sau devine imposibil.
3. Factorii histotoxici care afectează organismul pot cauza pierderea capacității de a absorbi oxigenul. Apare în caz de otrăvire cu otrăvuri sau din cauza expunerii la temperaturi severe...

Pe baza unui număr de simptome, puteți înțelege că organismul are nevoie de O2. În primul rând ritmul respirator crește. Crește și ritmul cardiac. Aceste funcții de protecție sunt concepute pentru a furniza oxigen plămânilor și pentru a furniza sânge și țesut.

Lipsa oxigenului cauzează dureri de cap, somnolență crescută, deteriorarea concentrației. Cazurile izolate nu sunt atât de groaznice, sunt destul de ușor de corectat. Pentru a normaliza insuficiența respiratorie, medicul prescrie bronhodilatatoare și alte medicamente. Dacă hipoxia ia forme severe, cum ar fi pierderea coordonării umane sau chiar comă, atunci tratamentul devine mai complicat.

Dacă sunt detectate simptome de hipoxie, este important consultați imediat un medicși nu vă automedicați, deoarece utilizarea unui anumit medicament depinde de cauzele tulburării. Ajută în cazurile ușoare tratament cu măști de oxigen si perne, hipoxia de sange necesita transfuzie de sange, iar corectarea cauzelor circulare este posibila doar prin interventie chirurgicala pe inima sau pe vasele de sange.

Călătoria incredibilă a oxigenului prin corpul nostru

Concluzie

Oxigenul este cel mai important componenta de aer, fără de care este imposibil să se realizeze multe procese pe Pământ. Compoziția aerului s-a schimbat de-a lungul a zeci de mii de ani datorită proceselor evolutive, dar în prezent cantitatea de oxigen din atmosferă a atins la 21%. Calitatea aerului pe care o persoană îl respiră îi afectează sănătatea Prin urmare, este necesar să monitorizați curățenia acesteia în cameră și să încercați să reduceți poluarea mediului.

Se poate aprecia pe deplin semnificația planetară a fenomenelor vieții, în special a respirației, acordând atenție istoriei oxigenului liber din scoarța terestră, unul dintre nenumăratele corpuri chimice introduse de materia vie în biosferă.

După cum știm, oxigenul liber din moleculele de O 2 este sub formă de gaz Și cu atât mai mult în soluții apoase joacă un rol cu ​​totul excepțional în toate reacțiile chimice suprafața pământului. Putem spune că prin prezența lui le schimbă tot cursul. Numărul de molecule de O 2 existente continuu în scoarța terestră este enorm. Poate fi determinat cu suficientă precizie. În atmosferă - în troposferă și în stratosferă inferioară - greutatea oxigenului liber, moleculele de O 2, după S. Arrhenius, corespunde unui minim de 1,2∙10 15 tone, maxim 2,1∙10 15 tone masa este de sute de mii de ori mai mare decât masele totale din scoarța terestră a unui număr de numeroase elemente chimice ale scoarței terestre. Atmosfera nu conține tot oxigenul liber. O parte foarte semnificativă se află în soluție în ape și, mai ales, în acea masă de apă sărată care formează Oceanul Mondial. Totuși, această parte este mai mică decât întreaga masă de oxigen liber din atmosferă și depășește puțin 1,5∙1013 tone.

Oxigenul liber este, de asemenea, dizolvat în apă dulce de pe uscat și dizolvat sau înfundat în zăpadă și gheață. Dar această cantitate este mai mică decât oxigenul dizolvat al hidrosferei, deoarece întregul volum de apă dulce, conform lui V. Galbfass, este doar 3,6∙10 -1% din volumul de apă sărată din ocean, inclusiv inclusiv gheața și zăpada. , care în greutate reprezintă partea dominantă a apelor terestre . Astfel, conform lui Halbfass, volumul de gheață corespunde cu 3,5-4 10 6 km 3, volumul apei oceanice - 1,3 10 9 km 3 (O. Krümmel), volumul apei din lacuri, mlaștini, râuri și mai sus-. ape subterane - 7,5 10 5 km 3 maxim. Astfel, cantitatea totală de oxigen liber, chiar și numărând oxigenul liber inclus în rocile sedimentare, depășește ușor 1,5∙10 15 tone, reprezentând aproximativ o zece miimi din totalul oxigenului din scoarța terestră.

Știm că oxigenul liber există doar pe suprafața Pământului. Apă din izvoare adânci, așa cum se dovedește la final XVIIIV. medicul D. Pearson (1751 - 1828) din Anglia, nu-l contine. Gazele din rocile vulcanice și metamorfice sunt aproape lipsite de ele.

Cantitatea de oxigen liber din biosferă este, fără îndoială, una dintre constantele fizice cele mai precis definite ale planetei noastre. Ea determină activitatea geochimică a organismelor vii și ne permite să înțelegem semnificația acesteia în istoria elementelor chimice.

Oxigenul liber este cel mai puternic agent dintre toate corpurile chimice cunoscute din scoarța terestră. Se schimbă - oxidează - o cantitate imensă compuși chimici, el este mereu în mișcare, făcând constant conexiuni. Știm mii reacții chimice, cu care este surprins, timp în care intră în legături. Dintre aceștia, cei mai importanți sunt compușii oxidați ai metaloizilor, cum ar fi sulful și carbonul (inclusiv compușii organismelor), și compușii metalici - fier sau mangan. Istoria tuturor elementelor ciclice ale scoarței terestre este determinată de relația lor cu oxigenul liber. Studii recente indică chiar influența sa primară în fenomenele vulcanice. Oxigenul atmosferic captat prin arderea lavei produce produse oxidate (cum ar fi apa, oxizi de sulf etc.), iar căldura degajată de aceste reacții de oxidare joacă un rol uriaș în efectele termice ale lavei. Temperatura ridicată a lavelor se realizează la suprafață sub influența acestor reacții de oxidare; lava, care se ridică din adâncurile crustei și care nu este încă în contact cu oxigenul aerului, are o temperatură adesea cu sute de grade mai scăzută.

În ciuda importanței pe care o reprezintă aceste reacții de oxidare pentru multe astfel de procese terestre, cantitatea de oxigen liber de pe planetă pare să fie constantă sau aproape constantă. Evident, trebuie să existe procese inverse, oxigenul liber trebuie să fie eliberat mediu inconjuratorîn loc de oxigen reţinut constant în noi compuşi puternici. Cunoaștem o singură reacție de acest fel în biosferă, dacă luăm în considerare doar reacțiile la scară largă. Aceasta este o reacție biochimică, eliberarea de oxigen liber de către plastidele clorofilei ale organismelor terestre. Această reacție este deschisă la sfârșit XVIIIV. D. Priestley, aprofundat de lucrările unor oameni de știință de seamă, contemporanii săi, luminat în toată semnificația, în universalitatea, în principalele sale trăsături de omul de știință genevan T. de Saussure la începutul secolului trecut.

Fără îndoială, această reacție de formare a oxigenului liber în scoarța terestră nu este singura, dar, după cum se poate aprecia, este singura care produce mase semnificative de oxigen liber în atmosfera care înconjoară planeta noastră.

Eliberarea de oxigen liber în afara influenței vieții a fost dovedită sau este în cel mai înalt grad probabil în legătură cu procesele de dezintegrare radioactivă, descompunerea gazelor prin radiații ultraviolete și procesele de metamorfism. Toate aceste procese au loc în mare parte în afara biosferei, poate cu excepția dezintegrarii radioactive și sunt cu greu implicate în fenomenele sale - în crearea troposferei.

În adâncurile scoarței terestre trebuie eliberat oxigen, deoarece compușii bogați în oxigen, precum sulfații sau corpurile care conțin oxid de fier, formați la suprafață, sunt transformați în straturile profunde ale scoarței în compuși mai săraci în oxigen sau nu-l contin.

Cu toate acestea, acest oxigen liber trebuie să intre imediat în compuși; nicăieri nu-i găsim manifestarea.

Chiar dacă oxigenul crește din când în când și pe alocuri din adâncurile scoarței terestre, este absolut clar că aceste posibile eliberări ale acestuia, despre care se găsesc indicii, sunt neglijabile ca masă - în biosferă - în comparație cu cantitatea. de oxigen care este eliberat în el în mod biogen.

Mult mai importantă ar putea fi eliberarea de oxigen liber în stratosferă și mai mare sub influența radiațiilor ultraviolete din cauza descompunerii vaporilor de apă, poate a dioxidului de carbon. Această zonă a fenomenelor este și mai puțin studiată și luată în considerare în comparație cu chiar și eliberarea de oxigen în învelișul metamorfic. Trebuie însă luate în considerare două împrejurări, care reduc foarte mult semnificația geologică a acestui fenomen: 1) masa mică de gaze rarefiate din stratosferă și mai sus și 2) schimbul lor extrem de inhibat cu troposfera.

În cele din urmă, un al treilea factor poate fi luat în considerare: descompunerea moleculelor de apă sub influență A-, parțial β-radiație de pretutindeni atomi de elemente radioactive. Existența acestor fenomene este fără îndoială, dar concentrațiile unor astfel de atomi nu sunt nicăieri ape naturale nu par atât de mari încât să trebuiască să fie luate în considerare în cadrul biosferei. Din păcate, acest fenomen nu a fost suficient studiat atât experimental, cât și prin observație în natură.

Ținând cont de toate acestea, putem afirma acum că oxigenul liber din troposferă și atmosfera apei de suprafață (gaze dizolvate în apele naturale de suprafață), adică mai mult de o cincime din masa troposferei, este crearea vieții.

Dar mai mult decât atât, se observă un fenomen complet similar pentru azotul liber în troposferă și ar fi corect să concluzionăm - și acest lucru va fi luat în considerare în viitor - că învelișul de gaz al pământului, aerul nostru, este creația de viaţă.

În istoria oxigenului liber obținem astfel o măsură izbitoare a semnificației geologice și geochimice a vieții.

- Sursă-

Vernadsky, V.I. Biosfera/ V.I. Vernadsky. – M.: Mysl, 1967. – 374 p.

Pământul conține 49,4% oxigen, care apare fie liber în aer, fie legat (apă, compuși și minerale).

Caracteristicile oxigenului

Pe planeta noastră, oxigenul gazos este mai comun decât orice alt element chimic. Și acest lucru nu este surprinzător, deoarece face parte din:

• pietre,
• apă,
• atmosfera,
• organisme vii,
• proteine, carbohidrați și grăsimi.

Oxigenul este un gaz activ și susține arderea.

Proprietăți fizice

Oxigenul se găsește în atmosferă sub formă gazoasă incoloră. Este inodor și ușor solubil în apă și alți solvenți. Oxigenul are legături moleculare puternice, ceea ce îl face inactiv din punct de vedere chimic.

Dacă oxigenul este încălzit, acesta începe să se oxideze și să reacționeze cu majoritatea nemetalelor și metalelor. De exemplu, fierul, acest gaz se oxidează încet și îl face să ruginească.

Odată cu scăderea temperaturii (-182,9 ° C) și a presiunii normale, oxigenul gazos se transformă într-o altă stare (lichid) și capătă o culoare albastru pal. Dacă temperatura este mai redusă (la -218,7°C), gazul se va solidifica și se va schimba în starea de cristale albastre.

În stare lichidă și solidă, oxigenul devine albastru și are proprietăți magnetice.

Cărbunele este un absorbant activ de oxigen.

Proprietăți chimice

Aproape toate reacțiile oxigenului cu alte substanțe produc și eliberează energie, a cărei putere poate depinde de temperatură. De exemplu, la temperaturi normale acest gaz reacţionează lent cu hidrogenul, iar la temperaturi peste 550°C are loc o reacţie explozivă.

Oxigenul este un gaz activ care reacționează cu majoritatea metalelor, cu excepția platinei și aurului. Rezistența și dinamica interacțiunii în timpul căreia se formează oxizii depind de prezența impurităților în metal, de starea suprafeței sale și de șlefuire. Unele metale, atunci când sunt combinate cu oxigenul, pe lângă oxizii bazici, formează oxizi amfoteri și acizi. Oxizii metalelor de aur și platină apar în timpul descompunerii lor.

Oxigenul, pe lângă metale, interacționează activ cu aproape toate elemente chimice(cu excepția halogenilor).

În starea sa moleculară, oxigenul este mai activ și această caracteristică este utilizată în albirea diferitelor materiale.

Rolul și importanța oxigenului în natură

Plantele verzi produc cel mai mult oxigen de pe Pământ, cea mai mare parte fiind produsă de plantele acvatice. Dacă se produce mai mult oxigen în apă, excesul va merge în aer. Și dacă este mai puțin, atunci, dimpotrivă, cantitatea lipsă va fi suplimentată din aer.

marine şi apa dulce conţine 88,8% oxigen (în masă), iar în atmosferă este de 20,95% în volum. În scoarța terestră, peste 1.500 de compuși conțin oxigen.

Dintre toate gazele care alcătuiesc atmosfera, oxigenul este cel mai important pentru natură și oameni. Este prezent în fiecare celulă vie și este necesar pentru ca toate organismele vii să respire. Lipsa de oxigen din aer afectează imediat viața. Fără oxigen este imposibil să respiri și, prin urmare, să trăiești. O persoană care respiră timp de 1 minut. consuma in medie 0,5 dm3. Dacă este mai puțin în aer până la 1/3 din el, atunci își va pierde cunoștința, la 1/4 din el, va muri.

Drojdia și unele bacterii pot trăi fără oxigen, dar animalele cu sânge cald mor în câteva minute dacă există o lipsă de oxigen.

Ciclul oxigenului în natură

Ciclul oxigenului în natură este schimbul de oxigen între atmosferă și oceane, între animale și plante în timpul respirației, precum și în timpul arderii chimice.

Pe planeta noastră, o sursă importantă de oxigen sunt plantele, care suferă un proces unic de fotosinteză. În acest timp, oxigenul este eliberat.

În partea superioară a atmosferei, oxigenul se formează și datorită diviziunii apei sub influența Soarelui.

Cum are loc ciclul oxigenului în natură?

În timpul respirației animalelor, oamenilor și plantelor, precum și în timpul arderii oricărui combustibil, se consumă oxigen și se formează dioxid de carbon. Apoi, dioxidul de carbon hrănește plantele, care produc din nou oxigen prin procesul de fotosinteză.

Astfel, conținutul său în aerul atmosferic este menținut și nu se termină.

Aplicații ale oxigenului

În medicină, în timpul operațiilor și a bolilor care pun viața în pericol, pacienților li se oferă oxigen pur pentru a respira, pentru a-și atenua starea și pentru a accelera recuperarea.

Fără butelii de oxigen, alpiniștii nu pot escalada munții, iar scafandrii nu se pot scufunda în adâncurile mărilor și oceanelor.

Oxigenul este utilizat pe scară largă în tipuri diferite industrie si productie:

• pentru tăiere și sudare diverse metale
• a deveni foarte temperaturi mariîn fabrici
• pentru a obține o varietate de compuși chimici. pentru a accelera topirea metalelor.

Oxigenul este, de asemenea, utilizat pe scară largă în industria spațială și aviație.