Кислородът е включен като химичен елемент. Кислород: химични свойства на елемента

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Кислород- осмият елемент от периодичната таблица. Отнася се за неметали. Намира се във втория период на VI група А от подгрупата.

Поредният номер е 8. Зарядът на ядрото е +8. Атомно тегло - 15.999 amu В природата се срещат три изотопа на кислорода: 16 O, 17 O и 18 O, от които 16 O е най-често срещаният (99,762%).

Електронната структура на кислородния атом

Кислородният атом има две черупки, както всички елементи, разположени във втория период. Номерът на групата -VI (халкогени) - показва, че има 6 валентни електрона във външното електронно ниво на азотния атом. Има висока окислителна способност (само флуорът е по-висок).

Ориз. 1. Схематично представяне на структурата на кислородния атом.

Електронната конфигурация на основното състояние се записва, както следва:

1s 2 2s 2 2p 4 .

Кислородът е елемент от p-семейството. Енергийната диаграма за валентните електрони в невъзбудено състояние е както следва:

Кислородът има 2 двойки сдвоени електрони и два несдвоени електрона. Във всички свои съединения кислородът проявява валентност II.

Ориз. 2. Пространствено изображение на структурата на кислородния атом.

Примери за решаване на проблеми

ПРИМЕР 1

план:

История на откритията

Произход на името

Да бъдеш сред природата

Касова бележка

Физически свойства

Химични свойства

Приложение

10. Изотопи

Кислород

Кислород- елемент от 16-та група (според остарялата класификация - основната подгрупа на група VI), вторият период от периодичната система от химични елементи на Д. И. Менделеев, с атомен номер 8. Означава се със символа O (лат. , оксигений). Кислородът е реактивен неметал и е най-лекият елемент от групата на халкогена. просто вещество кислород(CAS номер: 7782-44-7) при нормални условия - газ без цвят, вкус и мирис, чиято молекула се състои от два кислородни атома (формула O 2), поради което се нарича още диоксиген. Течният кислород има светлосини, а твърдото вещество е светлосини кристали.

Има и други алотропни форми на кислород, например озон (CAS номер: 10028-15-6) - при нормални условия син газ със специфична миризма, чиято молекула се състои от три кислородни атома (формула O 3).

История на откритията

Официално се смята, че кислородът е открит от английския химик Джоузеф Пристли на 1 август 1774 г. чрез разлагане на живачен оксид в херметически затворен съд (Пристли насочва слънчевите лъчи към това съединение с помощта на мощна леща).

Първоначално обаче Пристли не осъзнава, че е открил ново просто вещество, той вярва, че е изолирал една от съставните части на въздуха (и нарича този газ „дефлогистиран въздух“). Пристли съобщава за откритието си на изключителния френски химик Антоан Лавоазие. През 1775 г. А. Лавоазие установи, че кислородът е неразделна част от въздуха, киселините и се намира в много вещества.

Няколко години по-рано (през 1771 г.) шведският химик Карл Шееле получава кислород. Той калцинира селитра със сярна киселина и след това разлага получения азотен оксид. Шееле нарича този газ "огнен въздух" и описва откритието си в книга, публикувана през 1777 г. (именно защото книгата е публикувана по-късно, отколкото Пристли обявява откритието си, последният се смята за откривател на кислорода). Шееле също съобщава за своя опит на Лавоазие.

Важен етап, допринесъл за откриването на кислорода, е работата на френския химик Пиер Байен, който публикува работа за окисляването на живака и последващото разлагане на неговия оксид.

Накрая А. Лавоазие най-накрая разбра естеството на получения газ, използвайки информация от Пристли и Шеле. Неговата работа беше от голямо значение, тъй като благодарение на нея теорията за флогистона, която доминираше по това време и възпрепятстваше развитието на химията, беше съборена. Лавоазие провежда експеримент върху изгарянето на различни вещества и опровергава теорията за флогистона, като публикува резултатите за теглото на изгорелите елементи. Теглото на пепелта надвишава първоначалното тегло на елемента, което дава право на Лавоазие да твърди, че по време на горенето настъпва химическа реакция (окисляване) на веществото, във връзка с което масата на първоначалното вещество се увеличава, което опровергава теория на флогистона.

По този начин заслугата за откриването на кислорода всъщност се споделя от Пристли, Шееле и Лавоазие.

Произход на името

Думата кислород (в началото на 19 век все още се нарича "киселина"), нейната поява в руския език до известна степен се дължи на М. В. Ломоносов, който въвежда заедно с други неологизми думата "киселина"; по този начин думата "кислород", от своя страна, е била калка на термина "кислород" (на френски oxygène), предложен от А. Лавоазие (от други гръцки ὀξύς - "кисел" и γεννάω - "раждам"), което се превежда като "генерираща киселина", което се свързва с първоначалното му значение - "киселина", което преди това е означавало вещества, наречени оксиди според съвременната международна номенклатура.

Да бъдеш сред природата

Кислородът е най-често срещаният елемент на Земята, неговият дял (като част от различни съединения, главно силикати) представлява около 47,4% от масата на твърдата земна кора. Морските и сладките води съдържат огромно количество свързан кислород - 88,8% (по маса), в атмосферата съдържанието на свободен кислород е 20,95% по обем и 23,12% по маса. Повече от 1500 съединения на земната кора съдържат кислород в състава си.

Кислородът е съставна част на много органични вещества и присъства във всички живи клетки. По отношение на броя на атомите в живите клетки той е около 25%, по отношение на масовата част - около 65%.

Касова бележка

Понастоящем в промишлеността кислородът се получава от въздуха. Основният промишлен метод за получаване на кислород е криогенната дестилация. Кислородните инсталации, базирани на мембранна технология, също са добре известни и се използват успешно в промишлеността.

В лабораториите се използва промишлен кислород, доставян в стоманени бутилки под налягане около 15 MPa.

Малки количества кислород могат да бъдат получени чрез нагряване на калиев перманганат KMnO 4:

Използва се и реакцията на каталитично разлагане на водороден пероксид H 2 O 2 в присъствието на манганов (IV) оксид:

Кислородът може да се получи чрез каталитично разлагане на калиев хлорат (бертолетна сол) KClO 3:

Лабораторните методи за производство на кислород включват метода на електролиза на водни разтвори на основи, както и разлагането на живачен (II) оксид (при t = 100 ° C):

На подводниците обикновено се получава чрез реакцията на натриев пероксид и въглероден диоксид, издишани от човек:

Физически свойства

В океаните съдържанието на разтворен O 2 е по-голямо в студена вода и по-малко в топла вода.

При нормални условия кислородът е газ без цвят, вкус и мирис.

1 литър от него има маса 1,429 г. Той е малко по-тежък от въздуха. Слабо разтворим във вода (4,9 ml/100 g при 0°C, 2,09 ml/100 g при 50°C) и алкохол (2,78 ml/100 g при 25°C). Разтваря се добре в разтопено сребро (22 обема O 2 в 1 обем Ag при 961 ° C). Междуатомно разстояние - 0,12074 nm. Той е парамагнитен.

При нагряване на газообразния кислород настъпва неговата обратима дисоциация на атоми: при 2000 °C - 0,03%, при 2600 °C - 1%, 4000 °C - 59%, 6000 °C - 99,5%.

Течният кислород (точка на кипене −182,98 °C) е бледосиня течност.

O 2 фазова диаграма

Твърд кислород (точка на топене −218,35°C) - сини кристали. Известни са шест кристални фази, от които три съществуват при налягане от 1 атм.:

α-O 2 - съществува при температури под 23,65 K; яркосините кристали принадлежат към моноклинната система, клетъчни параметри a=5.403 Å, b=3.429 Å, c=5.086 Å; β=132.53°.

β-O 2 - съществува в температурния диапазон от 23,65 до 43,65 K; бледосините кристали (с увеличаване на налягането цветът става розов) имат ромбоедрична решетка, параметри на клетката a=4,21 Å, α=46,25°.

γ-O 2 - съществува при температури от 43,65 до 54,21 K; бледосините кристали имат кубична симетрия, период на решетка a=6,83 Å.

При високо налягане се образуват още три фази:

δ-O 2 температурен диапазон 20-240 K и налягане 6-8 GPa, оранжеви кристали;

ε-O 4 налягане от 10 до 96 GPa, цвят на кристала от тъмно червено до черно, моноклинна система;

ζ-O n налягане над 96 GPa, метално състояние с характерен метален блясък, при ниски температури преминава в свръхпроводящо състояние.

Химични свойства

Силен окислител, взаимодейства с почти всички елементи, образувайки оксиди. Степента на окисление е -2. По правило реакцията на окисление протича с отделяне на топлина и се ускорява с повишаване на температурата (вижте Изгаряне). Пример за реакции, протичащи при стайна температура:

Окислява съединения, които съдържат елементи с не-максимална степен на окисление:

Окислява повечето органични съединения:

При определени условия е възможно да се извърши леко окисление на органично съединение:

Кислородът реагира директно (при нормални условия, при нагряване и/или в присъствието на катализатори) с всички прости вещества, с изключение на Au и инертни газове (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn); реакциите с халогени възникват под въздействието на електрически разряд или ултравиолетово лъчение. Косвено са получени оксиди на злато и тежки инертни газове (Xe, Rn). Във всички двуелементни съединения на кислорода с други елементи, кислородът играе ролята на окислител, с изключение на съединенията с флуор

Кислородът образува пероксиди със степен на окисление на кислородния атом формално равна на -1.

Например пероксидите се получават чрез изгаряне на алкални метали в кислород:

Някои оксиди абсорбират кислород:

Според теорията на горенето, разработена от А. Н. Бах и К. О. Енглер, окисляването протича на два етапа с образуването на междинно пероксидно съединение. Това междинно съединение може да бъде изолирано, например, когато пламък от горящ водород се охлажда с лед, заедно с вода, се образува водороден пероксид:

В супероксидите, кислородът официално има степен на окисление от -½, т.е. един електрон на два кислородни атома (О-2 йон). Получава се чрез взаимодействие на пероксиди с кислород при повишено налягане и температура:

Калий K, рубидий Rb и цезий Cs реагират с кислород, за да образуват супероксиди:

В диоксигенилния йон O 2 + кислородът формално има степен на окисление +½. Получете чрез реакция:

Кислородни флуориди

Кислороден дифлуорид, OF 2 степен на окисление на кислород +2, се получава чрез преминаване на флуор през алкален разтвор:

Кислородният монофлуорид (диоксидифлуорид), O 2 F 2 , е нестабилен, степента на окисление на кислорода е +1. Получава се от смес от флуор и кислород в тлеещ разряд при температура -196 ° C:

При преминаване на тлеещ разряд през смес от флуор с кислород при определено налягане и температура се получават смеси от по-високи кислородни флуориди O 3 F 2, O 4 F 2, O 5 F 2 и O 6 F 2.

Квантово-механичните изчисления предсказват стабилното съществуване на OF 3 + трифлуорохидроксониевия йон. Ако този йон наистина съществува, тогава степента на окисление на кислорода в него ще бъде +4.

Кислородът поддържа процесите на дишане, горене и гниене.

В свободната си форма елементът съществува в две алотропни модификации: O 2 и O 3 (озон). Както е установено през 1899 г. от Пиер Кюри и Мария Склодовска-Кюри, под въздействието на йонизиращо лъчение O 2 се превръща в O 3.

Приложение

Широкото промишлено използване на кислорода започва в средата на 20-ти век, след изобретяването на турборазширители - устройства за втечняване и отделяне на течен въздух.

ATметалургия

Конверторният метод за производство на стомана или обработка на мат е свързан с използването на кислород. В много металургични агрегати за по-ефективно изгаряне на гориво в горелките се използва кислородно-въздушна смес вместо въздух.

Заваряване и рязане на метали

Кислородът в сини бутилки се използва широко за рязане с пламък и заваряване на метали.

Ракетно гориво

Течен кислород, водороден пероксид, азотна киселина и други богати на кислород съединения се използват като окислител за ракетно гориво. Смес от течен кислород и течен озон е един от най-мощните окислители на ракетно гориво (специфичният импулс на сместа водород-озон надвишава специфичния импулс за двойката водород-флуор и водород-кислороден флуорид).

ATлекарство

Медицинският кислород се съхранява в сини метални газови бутилки с високо налягане (за сгъстен или втечнен газ) с различен капацитет от 1,2 до 10,0 литра под налягане до 15 MPa (150 atm) и се използва за обогатяване на дихателни газови смеси в анестезиологично оборудване, с дихателна недостатъчност, за спиране на пристъп на бронхиална астма, премахване на хипоксия от всякакъв произход, с декомпресионна болест, за лечение на патология на стомашно-чревния тракт под формата на кислородни коктейли. За индивидуална употреба медицинският кислород от бутилки се пълни със специални гумирани контейнери - кислородни възглавници. За подаване на кислород или кислородно-въздушна смес едновременно на един или двама пострадали на полето или в болница се използват кислородни инхалатори от различни модели и модификации. Предимството на кислородния инхалатор е наличието на кондензатор-овлажнител на газовата смес, който използва влагата на издишания въздух. За да се изчисли количеството кислород, оставащ в цилиндъра в литри, налягането в цилиндъра в атмосфери (според манометъра на редуктора) обикновено се умножава по обема на цилиндъра в литри. Например в цилиндър с вместимост 2 литра манометърът показва налягане на кислорода 100 атм. Обемът на кислорода в този случай е 100 × 2 = 200 литра.

ATХранително-вкусовата промишленост

В хранително-вкусовата промишленост кислородът е регистриран като хранителна добавка E948, като пропелант и опаковъчен газ.

ATхимическа индустрия

В химическата промишленост кислородът се използва като окислител в множество синтези, например окисляването на въглеводороди до кислородсъдържащи съединения (алкохоли, алдехиди, киселини), амоняк до азотни оксиди при производството на азотна киселина. Поради високите температури, които се развиват по време на окисляването, последните често се извършват в режим на горене.

ATселско стопанство

В оранжерии, за производство на кислородни коктейли, за увеличаване на теглото на животните, за обогатяване на водната среда с кислород в рибовъдството.

Биологичната роля на кислорода

Аварийно снабдяване с кислород в бомбоубежище

Повечето живи същества (аероби) дишат кислород от въздуха. Кислородът се използва широко в медицината. При сърдечно-съдови заболявания, за подобряване на метаболитните процеси, в стомаха се въвежда кислородна пяна („кислороден коктейл“). Подкожното приложение на кислород се използва при трофични язви, елефантиаза, гангрена и други сериозни заболявания. Изкуственото обогатяване с озон се използва за дезинфекция и дезодориране на въздуха и пречистване на питейната вода. Радиоактивният изотоп на кислорода 15 O се използва за изследване на скоростта на кръвния поток, белодробната вентилация.

Токсични производни на кислорода

Някои производни на кислорода (така наречените реактивни кислородни видове), като синглетния кислород, водороден пероксид, супероксид, озон и хидроксилния радикал, са силно токсични продукти. Те се образуват в процеса на активиране или частично намаляване на кислорода. Супероксид (супероксиден радикал), водороден пероксид и хидроксилен радикал могат да се образуват в клетките и тъканите на човешкото и животинското тяло и да причинят оксидативен стрес.

изотопи

Кислородът има три стабилни изотопа: 16 O, 17 O и 18 O, чието средно съдържание е съответно 99,759%, 0,037% и 0,204% от общия брой кислородни атоми на Земята. Рязкото преобладаване на най-лекия от тях, 16 O, в сместа от изотопи се дължи на факта, че ядрото на атома 16 O се състои от 8 протона и 8 неутрона (двойно магическо ядро със запълнени неутронни и протонни черупки). И такива ядра, както следва от теорията за структурата на атомното ядро, имат специална стабилност.

Известни са и изотопи на радиоактивния кислород с масови числа от 12 O до 24 O. Всички изотопи на радиоактивния кислород имат кратък период на полуразпад, най-дългоживеещият от тях е 15 O с период на полуразпад ~120 s. Най-краткоживеещият изотоп 12 O има период на полуразпад от 5,8·10 −22 s.

Четири елемента - "халкоген" (т.е. "раждащи мед") оглавяват основната подгрупа на VI група (според новата класификация - 16-та група) на периодичната система. Освен сяра, телур и селен, те включват и кислород. Нека разгледаме по-подробно свойствата на този най-често срещан елемент на Земята, както и използването и производството на кислород.

Изобилие на елемент

В свързан вид кислородът влиза в химичния състав на водата – процентното му съдържание е около 89%, както и в състава на клетките на всички живи същества – растения и животни.

Във въздуха кислородът е в свободно състояние под формата на O2, заемайки една пета от състава му, и под формата на озон - O3.

Физични свойства

Кислородът O2 е газ без цвят, вкус и мирис. Той е слабо разтворим във вода. Точката на кипене е 183 градуса под нулата по Целзий. В течна форма кислородът има син цвят, а в твърдо състояние образува сини кристали. Точката на топене на кислородните кристали е 218,7 градуса под нулата по Целзий.

Химични свойства

При нагряване този елемент реагира с много прости вещества, както метали, така и неметали, като същевременно образува така наречените оксиди - съединения на елементи с кислород. в който елементите влизат с кислород се нарича окисление.

Например,

4Na + O2= 2Na2O

2. Чрез разлагане на водороден пероксид, когато се нагрява в присъствието на манганов оксид, който действа като катализатор.

3. Чрез разлагане на калиев перманганат.

Производството на кислород в промишлеността се извършва по следните начини:

1. За технически цели кислородът се получава от въздуха, в който обичайното му съдържание е около 20%, т.е. пета част. За да направите това, въздухът първо се изгаря, като се получава смес със съдържание на течен кислород около 54%, течен азот - 44% и течен аргон - 2%. След това тези газове се разделят чрез процес на дестилация, като се използва относително малък интервал между точките на кипене на течния кислород и течния азот - съответно минус 183 и минус 198,5 градуса. Оказва се, че азотът се изпарява преди кислорода.

Модерното оборудване осигурява производството на кислород с всякаква степен на чистота. Азотът, който се получава чрез отделяне на течен въздух, се използва като суровина при синтеза на неговите производни.

2. също дава кислород в много чиста степен. Този метод е широко разпространен в страни с богати ресурси и евтина електроенергия.

Приложение на кислород

Кислородът е най-важният елемент в живота на цялата ни планета. Този газ, който се съдържа в атмосферата, се консумира в процеса от животни и хора.

Получаването на кислород е много важно за такива области на човешката дейност като медицина, заваряване и рязане на метали, взривяване, авиация (за дишане на хора и за работа на двигатели), металургия.

В процеса на икономическата дейност на човека кислородът се изразходва в големи количества - например при изгаряне на различни видове гориво: природен газ, метан, въглища, дърва. Във всички тези процеси се образува.В същото време природата е предвидила процеса на естествено свързване на това съединение чрез фотосинтеза, която се извършва в зелените растения под въздействието на слънчевата светлина. В резултат на този процес се образува глюкоза, която след това растението използва за изграждане на своите тъкани.

Въведение

Всеки ден вдишваме въздуха, от който се нуждаем. Замисляли ли сте се от какво, по-точно от какви вещества се състои въздухът? Най-много съдържа азот (78%), следван от кислород (21%) и инертни газове (1%). Въпреки че кислородът не съставлява най-основната част от въздуха, без него атмосферата би била необитаема. Благодарение на него животът съществува на Земята, тъй като азотът, както заедно, така и поотделно, е пагубен за хората. Нека разгледаме свойствата на кислорода.

Физични свойства на кислорода

Във въздуха кислородът просто не се различава, тъй като при нормални условия е газ без вкус, цвят и мирис. Но кислородът може да бъде изкуствено прехвърлен в други състояния на агрегиране. И така, при -183 o C става течен, а при -219 o C се втвърдява. Но твърдият и течният кислород може да бъде получен само от човек, а в природата той съществува само в газообразно състояние. изглежда така (снимка). И твърд като лед.

Физичните свойства на кислорода също са структурата на молекулата на просто вещество. Кислородните атоми образуват две такива вещества: кислород (O 2) и озон (O 3). Моделът на кислородна молекула е показан по-долу.

Кислород. Химични свойства

Първото нещо, с което започва химическата характеристика на елемента, е неговото положение в периодичната система на Д. И. Менделеев. И така, кислородът е във 2-ри период на 6-та група на главната подгрупа под номер 8. Атомната му маса е 16 amu, той е неметал.

В неорганичната химия нейните бинарни съединения с други елементи бяха обединени в отделна - оксиди. Кислородът може да образува химични съединения както с метали, така и с неметали.

Нека поговорим за получаването му в лабораториите.

Химически, кислородът може да се получи чрез разлагане на калиев перманганат, водороден пероксид, бертолетова сол, активни метални нитрати и оксиди на тежки метали. Разгледайте уравненията на реакцията за всеки от тези методи.

1. Водна електролиза:

H 2 O 2 \u003d H 2 O + O 2

5. Разлагане на оксиди на тежки метали (напр. живачен оксид):

2HgO \u003d 2Hg + O 2

6. Разлагане на нитрати на активни метали (например натриев нитрат):

2NaNO 3 \u003d 2NaNO 2 + O 2

Приложение на кислород

Приключихме с химичните свойства. Сега е време да поговорим за употребата на кислород в човешкия живот. Необходим е за изгаряне на гориво в електрически и топлоелектрически централи. Използва се за производство на стомана от чугун и скрап, за заваряване и рязане на метал. Кислородът е необходим за маски на пожарникари, бутилки за водолази, използва се в черната и цветната металургия и дори в производството на експлозиви. Също така в хранително-вкусовата промишленост кислородът е известен като хранителна добавка E948. Изглежда, че няма индустрия, където да не се използва, но играе най-важната роля в медицината. Там той се нарича "медицински кислород". За да може кислородът да бъде използваем, той е предварително компресиран. Физичните свойства на кислорода допринасят за това, че той може да бъде компресиран. В тази форма той се съхранява в цилиндри, подобни на тези.

Използва се при реанимация и операции в оборудване за поддържане на жизнените процеси в тялото на болен пациент, както и при лечение на някои заболявания: декомпресия, патологии на стомашно-чревния тракт. С негова помощ лекарите всеки ден спасяват много животи. Химичните и физичните свойства на кислорода допринасят за широкото му използване.

Кислородни формипероксиди със степен на окисление -1.
- Например пероксидите се получават чрез изгаряне на алкални метали в кислород:
2Na + O 2 → Na 2 O 2

- Някои оксиди абсорбират кислород:
2BaO + O 2 → 2BaO 2

- Съгласно принципите на горене, разработени от А. Н. Бах и К. О. Енглер, окисляването протича на два етапа с образуването на междинно пероксидно съединение. Това междинно съединение може да бъде изолирано, например, когато пламъкът от горящ водород се охлажда с лед, заедно с вода, се образува водороден пероксид:
H 2 + O 2 → H 2 O 2

Супероксидиимат степен на окисление -1/2, тоест един електрон на два кислородни атома (O 2 - йон). Получава се при взаимодействие на пероксиди с кислород при повишено налягане и температура:
Na 2 O 2 + O 2 → 2NaO 2

Озонидисъдържат O 3 йон - със степен на окисление -1/3. Получава се чрез действието на озон върху хидроксиди на алкални метали:
KOH (тв.) + O 3 → KO 3 + KOH + O 2

И той диоксигенил O 2 + има степен на окисление +1/2. Получете чрез реакция:
PtF 6 + O 2 → O 2 PtF 6

Кислородни флуориди
кислороден дифлуорид, OF 2 степен на окисление +2, се получава чрез преминаване на флуор през алкален разтвор:
2F 2 + 2NaOH → OF 2 + 2NaF + H 2 O

Кислороден монофлуорид (Диоксидифлуорид), O 2 F 2 , нестабилен, степен на окисление +1. Получава се от смес от флуор и кислород в тлеещ разряд при температура -196 ° C.

При преминаване на тлеещ разряд през смес от флуор с кислород при определено налягане и температура се получават смеси от по-високи кислородни флуориди O 3 F 2, O 4 F 2, O 5 F 2 и O 6 F 2.
Кислородът поддържа процесите на дишане, горене и гниене. В свободната си форма елементът съществува в две алотропни модификации: O 2 и O 3 (озон).

Приложение на кислород

В металургията

Конверторният метод за производство на стомана е свързан с използването на кислород.

Заваряване и рязане на метали

Кислородът в бутилки се използва широко за пламъчно рязане и заваряване на метали.

Ракетно гориво

Течен кислород, водороден пероксид, азотна киселина и други богати на кислород съединения се използват като окислител за ракетно гориво. Смес от течен кислород и течен озон е един от най-мощните окислители на ракетното гориво (специфичният импулс на сместа водород-озон надвишава специфичния импулс за двойката водород-флуор и водород-кислород флуорид).

В медицината

Кислородът се използва за обогатяване на дихателни газови смеси при дихателна недостатъчност, за лечение на астма, под формата на кислородни коктейли, кислородни възглавници и др.

В хранително-вкусовата промишленост

В хранително-вкусовата промишленост кислородът е регистриран като хранителна добавка. E948, като гориво и опаковъчен газ.

Биологичната роля на кислорода

Живите същества дишат кислород във въздуха. Кислородът се използва широко в медицината. При сърдечно-съдови заболявания, за подобряване на метаболитните процеси, в стомаха се въвежда кислородна пяна („кислороден коктейл“). Подкожното приложение на кислород се използва при трофични язви, елефантиаза, гангрена и други сериозни заболявания. Изкуственото обогатяване с озон се използва за дезинфекция и дезодориране на въздуха и пречистване на питейната вода. Радиоактивният изотоп на кислорода 15 O се използва за изследване на скоростта на кръвния поток, белодробната вентилация.

Токсични производни на кислорода

Изотопи на кислорода

Кислородът има три стабилни изотопа: 16 O, 17 O и 18 O, чието средно съдържание е съответно 99,759%, 0,037% и 0,204% от общия брой кислородни атоми на Земята. Рязкото преобладаване на най-лекия от тях, 16 O, в сместа от изотопи се дължи на факта, че ядрото на атома 16 O се състои от 8 протона и 8 неутрона. И такива ядра, както следва от теорията за структурата на атомното ядро, имат специална стабилност.

Има радиоактивни изотопи 11 O, 13 O, 14 O (период на полуразпад 74 секунди), 15 O (T 1/2 = 2,1 минути), 19 O (T 1/2 = 29,4 секунди), 20 O (противоречив полу- данни за живота от 10 минути до 150 години).

Допълнителна информация

Кислородни съединения
Течен кислород
Озон

Кислород, Oxygenium, O(8)
Откриването на кислорода (Oxygen, френски Oxygene, немски Sauerstoff) бележи началото на модерния период в развитието на химията. От древни времена е известно, че за горенето е необходим въздух, но в продължение на много векове процесът на горене остава неразбираем. Едва през XVII век. Мейоу и Бойл, независимо един от друг, изразиха идеята, че въздухът съдържа някакво вещество, което поддържа горенето, но тази напълно рационална хипотеза не беше развита по това време, тъй като концепцията за горенето като процес на свързване на горящо тяло с определен съставна част на въздуха сякаш противоречи на такъв очевиден акт като факта, че по време на горенето се извършва разлагането на горящо тяло на елементарни компоненти. Именно на тази основа в началото на XVII век. възниква теорията за флогистона, създадена от Бехер и Щал. С настъпването на химико-аналитичния период в развитието на химията (втората половина на 18 век) и появата на "пневматичната химия" - един от основните клонове на химико-аналитичното направление - горенето, както и дишането , отново привлече вниманието на изследователите. Откриването на различни газове и установяването на тяхната важна роля в химичните процеси е един от основните стимули за систематичните изследвания на процесите на горене, предприети от Лавоазие. Кислородът е открит в началото на 70-те години на 18 век.

Първият доклад за това откритие е направен от Пристли на среща на Английското кралско общество през 1775 г. Пристли, нагрявайки червен живачен оксид с голяма горяща чаша, получава газ, в който свещта гори по-ярко, отколкото в обикновен въздух, и пламна тлееща факла. Пристли определя някои от свойствата на новия газ и го нарича дафлогистичен въздух. Две години по-рано обаче Пристли (1772) Шееле също получава кислород чрез разлагане на живачен оксид и други методи. Шееле нарича този газ огнен въздух (Feuerluft). Шееле успя да направи доклад за откритието си едва през 1777 г.

През 1775 г. Лавоазие докладва на Парижката академия на науките, че е успял да получи „най-чистата част от въздуха, който ни заобикаля“ и описва свойствата на тази част от въздуха. Отначало Лавоазие нарича този „въздух“ емпирична, жизненоважна (Air empireal, Air vital) основа на жизнения въздух (Base de l "air vital). Почти едновременното откриване на кислорода от няколко учени в различни страни предизвика спорове относно приоритета. Пристли беше особено упорит да се признае за откривател "По същество тези спорове не са приключили досега. Подробно изследване на свойствата на кислорода и неговата роля в процесите на горене и образуването на оксиди доведе Лавоазие до неправилното заключение, че този газ е киселиннообразуващ принцип.През 1779 г. Лавоазие, в съответствие с това заключение, въвежда ново име за кислорода - киселиннообразуващ принцип (principe acidifiant ou principe oxygine).Думата oxygine, която се появява в това сложно име, Лавоазие произлиза от Гръцки - киселина и "аз произвеждам".