De fire chalcogenelementer (dvs."At føde kobber") leder hovedundergruppen i VI-gruppen (ifølge den nye klassifikation - den 16. gruppe) i det periodiske system. Ud over svovl, tellur og selen inkluderer de også ilt. Lad os se nærmere på egenskaberne af dette mest almindelige element på Jorden såvel som brugen og produktionen af ilt.
Elementprævalens
Oxygenindholdet i jordskorpen er næsten 50%. Det findes i forskellige mineraler i form af oxider og salte.
I en bundet form er ilt inkluderet i vandets kemiske sammensætning - dens procentdel er ca. 89% såvel som i sammensætningen af cellerne i alle levende ting - planter og dyr.
I luft er ilt i en fri tilstand i form af O2 og optager en femtedel af dets sammensætning og i form af ozon - O3.
Fysiske egenskaber
Oxygen O2 er en gas, der ikke gør detbesidder farve, smag og lugt. Det opløses let i vand. Kogepunktet er 183 grader under nul Celsius. Oxygen er blå i flydende form og blå krystaller i fast form. Smeltepunktet for iltkrystaller er 218,7 grader under nul Celsius.
Kemiske egenskaber
Når det opvarmes, reagerer dette element med mangeenkle stoffer, både metaller og ikke-metaller, mens de danner de såkaldte oxider - forbindelser af grundstoffer med ilt. Den kemiske reaktion, hvor grundstoffer indgår i ilt, kaldes oxidation.
For eksempel
4Na + О2 = 2Na2O
S + O2 = SO2
Nogle af de komplekse stoffer reagerer også med ilt til dannelse af oxider:
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
2CO + O2 = 2CO2
Hvis et stof reagerer langsomt med ilt, kaldes denne oxidation langsom. For eksempel er disse processerne for nedbrydning af fødevarer, henfald.
Oxygenproduktion
Dette kemiske element kan fås både i et laboratorium og i en industriel virksomhed.
Oxygenproduktion i laboratoriet udføres på flere måder:
1. ved nedbrydningsreaktionen af Berthollets salt (kaliumchlorat).
2. Ved nedbrydning af hydrogenperoxid ved opvarmning i nærværelse af manganoxid, der fungerer som en katalysator.
3. Gennem nedbrydning af kaliumpermanganat.
Oxygenproduktion i industrien udføres på følgende måder:
en.Til tekniske formål opnås ilt fra luft, hvor dets sædvanlige indhold er ca. 20%, dvs. femte del. For at gøre dette brændes der først luft, hvorved der opnås en blanding med et flydende iltindhold på ca. 54%, flydende nitrogen - 44% og flydende argon - 2%. Derefter adskilles disse gasser ved hjælp af en destillationsproces ved anvendelse af et relativt lille interval mellem kogepunkterne for flydende ilt og flydende nitrogen - henholdsvis minus 183 og minus 198,5 grader. Det viser sig, at kvælstof fordamper tidligere end ilt.
Moderne udstyr sikrer produktion af ilt i enhver grad af renhed. Kvælstof, der opnås under adskillelsen af flydende luft, bruges som råmateriale til syntese af dets derivater.
2. Elektrolysen af vand producerer også ilt i en meget ren grad. Denne metode er blevet udbredt i lande med rige ressourcer og billig elektricitet.
Oxygenforbrug
Ilt er det vigtigste element i vores planets liv. Denne gas, som er indeholdt i atmosfæren, forbruges under åndedræt af planter, dyr og mennesker.
At få ilt er meget vigtigt for sådanne områder af menneskelig aktivitet som medicin, svejsning og skæring af metaller, sprængningsoperationer, luftfart (til vejrtrækning af mennesker og til betjening af motorer), metallurgi.
I processen med menneskelig økonomisk aktivitetilt forbruges i store mængder - for eksempel ved afbrænding af forskellige typer brændstof: naturgas, metan, kul, træ. I alle disse processer dannes kulilte. Samtidig har naturen sørget for processen med naturlig binding af denne forbindelse gennem fotosyntese, som finder sted i grønne planter under påvirkning af sollys. Som et resultat af denne proces dannes glukose, som planten derefter bruger til at opbygge sine væv.
