Кычкылтек деген эмне? кычкылтек кошулмалар

Кычкылтек (О) - мезгилдик тобуна 16 (аркылуу) боюнча рудалык эмес химиялык элемент. Бул, түссүз, даамын жана жытсыз газ тирүү организмдерди үчүн зарыл болуп саналат, - аны кайра жаныбарларды көмүр кычкыл газын, ошондой эле көмүр булагы CO ₂ колдоно өсүмдүктөр жана O ₂ маанайда кайтарылып берилет. Кычкылтек дээрлик башка бир элемент менен жооп кошунду түзөт жана бири-бири менен байланыш химиялык элементтерди бошотот. Көп учурларда, бул жараяндар ысыктык жана жарыктын чыгаруу менен коштолот. кычкылтек өтө маанилүү курамдык суу болуп саналат.

ачылыш тарыхы

1772-жылы, Swedish химиги Карл Шееле Wilhelm биринчи жолу кычкылтек жылытуу нитраты менен кабыл экенин көрсөттү калий оксиди, сымап, ошондой эле көптөгөн башка заттар. Өз алдынча 1774-жылы аны, англис химик Dzhozef Pristli сымап кычкылынын жылуулук чиришинен химиялык элемент таап жана ошол эле жылы өзүнүн ачылыштары, Шееле жарыяланган үч жыл мурун. жылдары 1775-1780-жылы French химик Antuan Lavuaze дем жана күйүп кычкылтектин ролун чечмелеп, phlogiston теориясын түшүргөндө, адатта, өз убагында кабыл алынган. Грек каражаттарына "кислота түзүлгөн" ар кандай заттарды жана аталган Кислород элементи менен бирге Бул кислоталарды, анын жакын үчүн пайда байкалган.

таралышы

кычкылтек деген эмне? кабыктын салмагын, 46% ын, ал көпчүлүк элемент болуп саналат. абадагы кычкылтектин өлчөмү илээшме анын көлөмү жана салмагы 89% га, 21% болуп саналат.

Жылы тектер элементтин кислота бар кычкылы сыяктуу металлдар жана бейөкмөт металлдар менен бирге (мисалы, күкүрт, көмүр, алюминий жана Phosphorus), же базалык (кальций, магний, темир) жана кислотасы пайда катары каралышы мүмкүн туздуу сыяктуу органикалык жана sulfates, карбонаттар, силикат, phosphates жана aluminates негизги оксиддери. Алар көп болсо да, бирок, бул катуу да металл элемент менен байланыш жиги энергия керектөөнү атомдордун эле, кычкылтек булагы катары кызмат кылышы мүмкүн эмес.

өзгөчөлүктөрү

Эгерде -183 ° С ден төмөн кычкылтек температурасы, ал боз көк суюктук болуп, -218 ° С - катуу. Таза Оо, _2-аба караганда 1,1 эсе оор.

жаныбарларды жана күн нурунун алдында өсүмдүктөрдү PHOTOSYNTHESIS-жылы, ал эми кээ бир бактериялар, маанайда кычкылтек жалмап жана кайталап көмүр кычкыл газын дем ичинде көмүр кычкыл газын жана эркин кычкылтекти сорушат. Дээрлик маанайда бүт O ₂ PHOTOSYNTHESIS тарабынан даярдалган.

20 ° C на 3-бөлүктөрүндө таза суу 100 эриген кычкылтектин көлөмү менен, бир аз азыраак - кемеказыктар. Бул балык жана башка суу өмүр дем алуу үчүн зарыл болуп саналат.

Табигый кычкылтек үч туруктуу изотоп аралашмасынан турат ¹⁶ (99,759%), ¹⁷ Оо, ^(0,037%), ошондой эле ¹⁸ (0,204%). бир нече жасалма изотоптор өндүрүлгөн бар. Алардын көпчүлүгү узак жашаган эмес сүт эмүүчүлөрдүн дем изилдөө үчүн колдонулган ¹⁵ Оо, (жарым ажыроо мезгили 124-бет).

allotrope

эмне кычкылтек бир айкын-идеясы, аны алуу үчүн жол эки allotropic түрлөрүн, атомдук (O ₂₎ жана triatomic (O _3, озон). Касиеттери атомдук түрү алты электрон атомдорду байлап, эки кычкылтек paramagnetism алып, түгөйсүз калган деп ойлойм. Үч атом озон молекулаларынын бир түз сызык боюнча жайгашкан эмес.

Озон эсептөөлөр ылайык өндүрүлгөн болот: 3O ₂ → 2O _3.

жараян endothermic болуп саналат (энергияны талап кылат); озон арткы атомдуу кычкылтек салып өзгөртүү жана өтмө металлдарда, же алардын кычкылы катышуусуна өбөлгө түзөт. Таза кычкылтек электр тер агызуу аракетине озон айландырылат. буга да 250 нм бир толкун менен кызгылт нурдун жутулушу үстүндө пайда болот. жогорку чөйрөдө бул жараяндын пайда болуусу жер бетинде жашоо үчүн зыяндуу боло турган нурларды жок. озон чоттун мындай генераторлор сыяктуу Оушен электр жабдуулар менен ушул үйгө болуп саналат. Бул газ ачык көк болуп саналат. Анын тыгыздыгы абанын жогору 1,658 учурларда жана басым боюнча -112 ° С апогейине бар.

Озон - күчтүү тийген айландыруу жөндөмдүү күкүрт кычкыл газын, арбын, sulfide купоросу, йод, йод менен (анын баа берүү үчүн аналитикалык ыкмасы), ошондой эле, мисалы, карбон кислоталары жана аминокислота сыяктуу органикалык зат туунду көп кычкылтек камтыган. Бул кислоталар жана карбон унаа газдардын чейин озон менен мунай кайра түтүн себеп болуп саналат. өнөр-жылы озон тазалоо, суу тазалоонун жана кездемелердин адалдагандыгы химиялык реагенттүү, каражат катары колдонулат.

даярдоо ыкмалары

кычкылтек чыгаруучу Process алууга газ канчалык талап кылынат көз каранды. төмөнкү лабораториялык ыкмалар:

1. калий, же калий нитраты сыяктуу кээ бир туздарын жылуулук ажыратуу:

• 2KClO ₃ → 2KCl + 3ºC _2.
• 2KNO ₃ → 2KNO ₂ + O _2.

Калий, бузулуу өткөөл металл кычкылы менен кылдат ылгоодон. Бул көп учурда Хемогендүү газы колдонулган (pyrolusite, Бережная _2). катализатор 400 250 ° Сден кычкылтек өнүгүшү үчүн талап кылынган температура, төмөндөтөт

2. температуранын иш-чаранын алкагында металл кычкылы бузулууда:

• 2HgO → 2Hg + O _2.
• 2Ag ₂ → 4Ag + O _2.

Бул химиялык элементтердин үчүн Шееле жана Пристли кошулманы (кычкыл), кычкылтек жана сымап (II) колдонулат.

3. металлдардын пероксиддер же суутек перекиси жылуулук ажыратуу:

• 2BaO + O ₂ → 2BaO _2.
• ₂ 2BaO → 2BaO + O _2.
• Бао ₂ + H ₂ SO ₄ → H ₂ O ₂ + BaSO _4.
• 2H ₂ O ₂ → 2H ₂ O + O _2.

абадагы кычкылтек же суутек перекиси өндүрүү үчүн бөлүү биринчи өнөр жай ыкмалары барий кычкылынын бир кычкылынын түзүү боюнча көз каранды.

4. Сууну электролиз электр тогун өткөрүүнү камсыз туздарды же кислоталар чакан аралашмасы:

2H ₂ O → 2H ₂ + O ₂

өнөр жай өндүрүшү

Эгер көп көлөмдө кычкылтек алуу үчүн зарыл болгон суюктук аба бөлчөк арак колдонулат. абанын негизги компоненттеринин жогорку кайноо чекити бар, ошондуктан, азот жана аз туруксуз аргон менен салыштырганда. жараяны экспансия учурунда муздатуу газ колдонгон. төмөнкүдөй ишинин негизги этаптары:

• аба катуу бөлүкчөлөр алып чыпкалап турат;
• нымдуулук жана көмүр кычкыл газы шакар менен пайдалануу жолу менен алынып салынат;
• аба кысылган жана кысуу жылуулук муздатуу кадимки жол менен алынып салынат;
• анда ал бөлмөлөрдүн жайгашкан милте кирген;
• Палата өсүшү менен кысылган газ (200 атм басым) бир бөлүгү, арканды муздатуу;
• компрессордон газ берүүнүн өздөштүрүп, -196 ° С, аба суюк болуп турган, кысуу жана өсүшү тууралуу бир катар баскычтарды басып өтөт;
• кызуу суюк тартылып биринчи жарык инерттик газдар, анда азот жана суюк кычкылтек калдыктары. Бир нече менен келгем көпчүлүк өнөр жай өтүнмөлөр үчүн өнүмдү жетиштүү таза (99,5%) пайда кылат.

өнөр жайында колдонуу

Металлургия көмүртек өндүрүү үчүн таза кычкылтек ири керектөөчү болуп саналат: ушунчалык тез көмүр кычкыл газы жана башка аралашмалар металл арылуу керек, аба менен да иштешет.

башка химиялык кубулуштардын салыштырмалуу суюк Агынды кыйла натыйжалуу дарылоо үчүн агынды кычкылтек убадасы. Бул таза O ₂ колдонуу жабык калдыктарды өрттөлүп системалары боюнча маанилүү болуп бара _жатат.

деп аталган ракеталык антиоксидант суюк кычкылтек болуп саналат. Таза O ₂ Бул сүзүүчү жана сууга секирүү жолдо колдонулат.

химиялык өнөр жайында, кычкылтек, мисалы, иштөөчү, этилен кычкылын жана Метанол заттарды өндүрүүгө катардагы аба алмаштырылган. Медициналык арыз бөлмөлөр ингаляторлорго жана бала-инкубаторлордун кычкылтек газ пайдаланууну камтыйт. кычкылтек менен байытуу анестезиологиялык газ Жалпы анестезиядан учурунда өмүр колдоо көрсөтөт. Бул химиялык элементтин жок сапрталган колдонуу тармактарда бир катар алышкан. Бул эмне кычкылтек болот.

химиялык касиеттери менен жооп

кычкылтек электрон жакындыктын жана электр ири баалуулуктар металл касиеттерин көрсөтүшү типтүү компонент болуп саналат. Бардык кошулмалар терс кычкылтектин кычкылдануу мамлекет бар. эки электрон орбиталдарды толуп калганда, ^2- ион Оо, пайда болгон. пероксиддер (O ₂ ²⁾ ар бир атом -1 бир заряды бар деп ойлойт. Бул жалпы же жарым-жартылай өткөрүп берүү жолу менен электрон кабыл мүлктүк жана кычкылдандыруу агент аныктайт. агент зат, электрон донору менен улантууда, анын өз кычкылдануу мамлекеттик азаят. нөлдүк кычкылтектин кычкылдануу мамлекетте өзгөрүү (азайуусуна) алып -2 калыбына келтирүү деп аталат.

Кадимки шарттарда элемент dihydric жана trihydric кошундуларды түзөт. Мындан тышкары, өтө туруксуз молекулалар chetyrehatomnye бар. атомдук търъндё эки түгөйсүз электрондор nonbonding орбиталдарды жайгашкан. Бул газ парамагниттик жүрүм-туруму менен тастыкталат.

Күчөтүлгөн Reactivity үч атомдордун бири, "атом" абалда экенин озон алгандыгы менен түшүндүрүлөт, кээде болот. бул атомду пикирин молекулалык кычкылтек _чыгып, O ₃ тарап жатат.

Оо, ₂ нормалдуу температура жана абанын басымы Чабал жалкоолук боюнча бир молекула. атом кычкылтек көбүрөөк активдүү болот. ажырым энергия (O ₂ → 2O) маанилүү жана 117,2 ккал мол болот.

байланыштар

суутек, көмүртек, күкүрт, кычкылтек сыяктуу C, мисалы, металл, суу сыяктуу, анын ичинде металл кычкылы, covalently байланышкан кошулмалардын ири спектрин түзөт (H ₂ O), күкүрттүн эки кычкылы (SO ₂₎ жана көмүр кычкыл газынын (CO _2); мисалы, спирт, карбон кислоталары жана карбон кислоталары органикалык бирикмелер; мисалы, көмүр сыяктуу жалпы кислоталары _{(H2 CO3),} күкүрт кислотасы (H ₂ SO ₄₎ жана азот (HNO _3); жана натрий купоросу тиешелүү туздар (Na ₂ SO _4), натрий карбонаты (Na ₂ CO ₃₎ жана натрий нитраты (Nano _3). Кычкылтек сыяктуу кошулмаларды (кычкыл) болуп, кычкылтек жана тт Cao катуу металл кычкылы, акактай түзүмүндө Оо, ^2- ион түрүндө бар. Металл superoxide (KO ₂₎ ион O ₂ камтышы ^- металл пероксиддер (Бао ₂₎ ион O ₂ ^2- бар ^эле. кычкылтек кошулмалары көбүнчө -2 кычкылдануу мамлекет бар.

негизги касиеттери

Акыр-аягы, биз кычкылтектин негизги касиеттерин Тизмеге:

• Electron тарам: 1s 2s ^{2 2} 2p ^4.
• Атомдук саны: 8.
• Атомдук массасы: 15,9994.
• Кайноо температурасы: -183,0 ° С.
• Эрүү: -218,4 ° С.
• Тыгыздык (кычкылтектин басымы 1 атм 0 ° C болсо): 1,429 г / л.
• кычкылдануу -1 мамлекеттик, -2, +2 (желек менен кошундуларда).