Papel de desacidificación congelado
Al descubrir el oxígeno en 1774, el químico británico J. Priestley utilizó una gran lente convexa para enfocar la luz solar y luego calentó óxido de mercurio para producir oxígeno puro. Descubrió que el oxígeno puro favorece la combustión y ayuda a la respiración. que se llama "aire desfosforizado". C.W. Scheler de Suecia produjo oxígeno calentando óxido de mercurio y otras sales ácidas de oxígeno un año antes que Priestley, pero su artículo "Tratado sobre la química del aire y el fuego" no se publicó hasta 1777, pero de hecho se produjeron oxígeno de forma independiente. En 1774, Priestley visitó Francia y explicó el método de A.-L. Lavoisier para producir oxígeno. Este último repitió el experimento en 1775 y llamó oxígeno al gas del aire, de la palabra griega oxígeno, que significa "generador de ácido". Por lo tanto, las generaciones posteriores reconocen a estos tres eruditos como los descubridores del oxígeno.
Hay tres isótopos estables de oxígeno, a saber, oxígeno 16, oxígeno 17 y oxígeno 18, de los cuales el contenido de oxígeno 16 representa el 99,759. El contenido de oxígeno en la corteza terrestre es 48,6, ocupando el primer lugar. El oxígeno está ampliamente distribuido en la Tierra y representa 265.438 0 en la atmósfera. Los compuestos de oxígeno se encuentran en todas partes en los océanos, ríos y lagos y representan el 88,8% del agua. En la tierra hay muchas sales de ácido oxigenado, como los aluminosilicatos contenidos en el suelo, así como silicatos, óxidos, carbonatos y otros minerales. El oxígeno de la atmósfera se utiliza constantemente en el metabolismo de los animales y representa el 65% del oxígeno del cuerpo humano. La fotosíntesis de las plantas puede convertir el dióxido de carbono en oxígeno, permitiendo que el oxígeno circule continuamente. Aunque la tierra está llena de oxígeno, este se extrae principalmente del aire, y existen recursos inagotables.
Propiedades físicas y físicas: El oxígeno es un gas incoloro, inodoro e insípido con un punto de fusión de -218,4 ℃, un punto de ebullición de -182,962 ℃, una densidad del gas de 1,429 g/cm3 y oxígeno líquido. es azul claro.
El oxígeno es un elemento químicamente activo. A excepción de los gases inertes, el cloro, el bromo, el yodo en halógenos y algunos metales inactivos (como el oro y el platino), la mayoría de los no metales y los metales dorados se pueden combinar directamente mediante oxidación, pero el oxígeno se puede combinar con el gas inerte xenón mediante oxidación indirecta. La reacción produce el óxido:
XeF6 3H2O=XeO3 6HF
De manera similar, el óxido de cloro también se puede preparar mediante métodos indirectos:
2Cl2 2HgO=HgO. ? El cloruro de mercurio oxida el cloro
A temperatura ambiente, el oxígeno también puede oxidar otros compuestos:
2NO O2=2NO2
El oxígeno puede oxidar la glucosa, que es la composición del principales reacciones de la respiración biológica:
C6H12O6 6O2=6CO2 6H2O
Los estados de oxidación del oxígeno son -2, -1 y 2. El efecto de oxidación del oxígeno es superado solo por el flúor, por lo que cuando el oxígeno reacciona con el flúor, aparece como un compuesto divalente para formar un compuesto flúor-oxígeno (F2O). Los compuestos binarios formados por oxígeno y elementos metálicos son óxidos, peróxidos y superóxidos. Una molécula de oxígeno puede perder un electrón para formar oxígeno molecular (), formando compuestos como el O2PtF6.
Los métodos de preparación de oxígeno en laboratorio son: ① Descomposición térmica del clorato de potasio:
(2) Electrólisis del agua:
③ Descomposición térmica de óxidos: < /p >
(4) Utilice dióxido de manganeso como catalizador para descomponer el peróxido de hidrógeno;
⑤Descomposición térmica del permanganato de potasio
En la nave espacial, el gas de dióxido de carbono exhalado por los astronautas Puede reaccionar con el peróxido de potasio para producir oxígeno para que respiren los astronautas.
El método para la producción y aplicación de oxígeno a gran escala consiste en fraccionar el aire líquido. El aire primero se comprime y luego se congela hasta convertirlo en aire líquido. Debido a que los gases raros y el nitrógeno tienen puntos de ebullición más bajos que el oxígeno, lo que queda después del fraccionamiento es oxígeno líquido, que puede almacenarse en cilindros de alta presión. Todas las reacciones de oxidación y procesos de combustión requieren oxígeno, como la eliminación de impurezas como el azufre y el fósforo durante la fabricación del acero. Una mezcla de oxígeno y acetileno arde a temperaturas de hasta 3500°C y se utiliza para soldar y cortar acero. La fabricación de vidrio, la producción de cemento, la tostación de minerales y el procesamiento de hidrocarburos requieren oxígeno. El oxígeno líquido también se utiliza como combustible para cohetes y es más barato que otros combustibles.
Para las personas que trabajan en ambientes hipóxicos o anóxicos, como buzos, astronautas, etc., el oxígeno es indispensable para mantener la vida. Los estados activos del oxígeno, como OH, H2O2, etc., provocan graves daños en los tejidos biológicos. La mayor parte de los daños en la piel y los ojos provocados por los rayos ultravioleta están relacionados con este efecto. Es uno de los componentes del aire y es incoloro, inodoro e insípido. La densidad del oxígeno es mayor que la del aire y es de 1,429 g/L en condiciones estándar (0°C, presión atmosférica 101325pa). Es soluble en agua, pero la solubilidad es muy pequeña. Se pueden disolver aproximadamente 30 ml de oxígeno en 1 litro de agua. Cuando la presión es de 101 kPa, el oxígeno se convierte en un líquido azul claro a aproximadamente -180 grados Celsius y se convierte en un sólido azul claro parecido a la nieve a aproximadamente -218 grados Celsius.
1. El oxígeno puede combinarse directamente con muchos elementos para formar óxidos.
2. El oxígeno es un gas necesario para que los animales y las plantas puedan quemarse y respirar. El aire enriquecido con oxígeno se utiliza en medicina y en vuelos a gran altitud, el oxígeno puro se utiliza en la fabricación de acero, el corte y la soldadura de metales, y el oxígeno líquido se utiliza como oxidante en los motores de cohetes.
3. El oxígeno utilizado en la producción se fracciona del aire líquido. El oxígeno se produce por la descomposición de sales que contienen oxígeno (clorato de potasio, permanganato de potasio, etc.). ) mediante calentamiento en el laboratorio.
4. Una molécula de oxígeno está formada por dos átomos de oxígeno, con un radio atómico de 0,074 nanómetros.
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