1. Występowanie tlenu
Każdy z nas ma do czynienia z tlenem. Tlen to pierwiastek najbardziej rozpowszechniony w przyrodzie. Z pewnością nie wywołuje to u nikogo zdziwienia. Jest obecny w wolnym stanie w atmosferze (20,95% objętościowych), w skorupie ziemskiej (45% masowych) oraz w hydrosferze (89% wagowych). Jest składnikiem niemalże wszystkich wchodząc minerałów skałotwórczych (glinokrzemiany, krzemiany, tlenki oraz węglany). W środowisku naturalnym mamy do czynienia z zamkniętym obiegiem tlenu. Jest pierwiastkiem warunkującym życie na Ziemi. Polega on na tym, że zwierzęta tlen pobierają z atmosfery, a następnie wydzielają CO2, który jest wykorzystywany przez rośliny do wydzielania tlenu. Tlen rozpuszcza się w wodzie. Przez zwierzęta i roślinny wodne tlen jest pobierany z wody. Najważniejszym związkiem tlenu jest woda.
2. Właściwości fizyczne tlenu
Najważniejsze właściwości tlenu podano w punktach:
1. Tlen jest bezbarwny.
2. Tlen jest bez zapachu oraz smaku.
3. Tlen wykazuje słabą rozpuszczalność w wodzie.
4. Tlen jest gazem niepalnym, ale podtrzymującym palenie.
5. Tlen w temperaturze -1900C oraz w zwiększonym ciśnieniu ulega skropleniu.
3. Właściwości chemiczne tlenu
Tworzy tlenki metali, które charakteryzują się konsystencją stałą i bardzo wysoką temperaturą topnienia oraz wrzenia. Tlenki litowców oraz berylowców są w stanie reagować z wodą i tworzą w ten sposób wodorotlenki ( Na2O + H2O → 2NaOH).
Tlenki niemetali charakteryzują się tym, że są obecne w 3 stanach skupienia (gaz- CO2, SO2; ciecz- H2O; ciało stałe- SiO2). Kilka nie wykazuje barwy (H2O, SO2).
Przykładowa reakcja otrzymywania:
4P + 5O2 → 2P2O3
4. Otrzymywanie tlenu
- metoda destylacji frakcjonowanej ciekłego powietrza (wykorzystywana na szeroką skalę);
- rozkład utleniaczy (KClO3→KCl+3O2);
- elektroliza wody (2H2O→2H2+O2);
- rozkład tlenku magnezu w wyniku ogrzewania (2MgO (temp)→ 2Mg+O2).
5. Zastosowanie tlenu
- hutnictwo (świeżenie metali);
- uzyskiwanie znacznych temperatur w palnikach acetylenowych oraz wodorotlenowych do cięcia oraz spawania metali);
- w metodzie uzyskiwania HNO3 oraz H2SO4;
- w procesie spalania paliw (źródło energii cieplnej wykorzystywanej do ogrzewania mieszkań, poza tym transport, gospodarstwa domowe);
- lecznictwo (podtrzymywanie cyklu oddychania);
- wiele zastosowań mają związki tlenu, takie jak: woda, tlenki oraz nadtlenki;
- tworzy tlenki w reakcji z innymi pierwiastkami w odpowiednich warunkach.
6. Odmiany alotropowe
Obok cząsteczki O2 występują inne alotropowe odmiany (czteroatomowy tlen-O4, jednoatomowy tlen- O, ozon O3).
Komentarze (0)