Los cuatro elementos calcógenos (p. Ej."Dar a luz al cobre") encabezan el subgrupo principal del grupo VI (según la nueva clasificación, el grupo 16) del sistema periódico. Además de azufre, telurio y selenio, también incluyen oxígeno. Echemos un vistazo más de cerca a las propiedades de este elemento más común en la Tierra, así como al uso y producción de oxígeno.
Prevalencia del elemento
El contenido de oxígeno en la corteza terrestre es casi del 50%. Se encuentra en varios minerales en forma de óxidos y sales.
En forma unida, el oxígeno se incluye en la composición química del agua, su porcentaje es de aproximadamente el 89%, así como en la composición de las células de todos los seres vivos: plantas y animales.
En el aire, el oxígeno se encuentra en estado libre en forma de O2, ocupando una quinta parte de su composición, y en forma de ozono - O3.
Propiedades físicas
Oxígeno O2 es un gas que noposee color, gusto y olor. Se disuelve ligeramente en agua. El punto de ebullición es de 183 grados bajo cero Celsius. El oxígeno es azul en forma líquida y cristales azules en forma sólida. El punto de fusión de los cristales de oxígeno es de 218,7 grados bajo cero.
Propiedades químicas
Cuando se calienta, este elemento reacciona con muchossustancias simples, tanto metales como no metales, mientras forman los llamados óxidos, compuestos de elementos con oxígeno. La reacción química en la que entran los elementos con el oxígeno se llama oxidación.
Por ejemplo
4Na + О2 = 2Na2O
S + O2 = SO2
Algunas de las sustancias complejas también reaccionan con el oxígeno, formando también óxidos:
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
2CO + O2 = 2CO2
Si una sustancia reacciona lentamente con el oxígeno, esta oxidación se denomina lenta. Por ejemplo, estos son los procesos de descomposición de productos alimenticios, descomposición.
Producción de oxígeno
Este elemento químico se puede obtener tanto en un laboratorio como en una empresa industrial.
La producción de oxígeno en el laboratorio se lleva a cabo de varias formas:
1. Por la reacción de descomposición de la sal de Berthollet (clorato de potasio).
2. A través de la descomposición del peróxido de hidrógeno cuando se calienta en presencia de óxido de manganeso, que actúa como catalizador.
3. A través de la descomposición del permanganato de potasio.
La producción de oxígeno en la industria se lleva a cabo de las siguientes formas:
1.Para fines técnicos, el oxígeno se obtiene del aire, en el que su contenido habitual es de aproximadamente el 20%, es decir. parte quinta. Para hacer esto, primero se quema aire, obteniendo una mezcla con un contenido de oxígeno líquido de aproximadamente 54%, nitrógeno líquido - 44% y argón líquido - 2%. Luego, estos gases se separan mediante un proceso de destilación utilizando un intervalo relativamente pequeño entre los puntos de ebullición del oxígeno líquido y el nitrógeno líquido, menos 183 y menos 198,5 grados, respectivamente. Resulta que el nitrógeno se evapora antes que el oxígeno.
Los equipos modernos garantizan la producción de oxígeno de cualquier pureza. El nitrógeno, que se obtiene durante la separación del aire líquido, se utiliza como materia prima para la síntesis de sus derivados.
2. La electrólisis del agua también produce oxígeno en un grado muy puro. Este método se ha generalizado en países con abundantes recursos y electricidad barata.
Aplicación de oxígeno
El oxígeno es el elemento más importante en la vida de nuestro planeta. Este gas, que está contenido en la atmósfera, es consumido durante la respiración por plantas, animales y personas.
La obtención de oxígeno es muy importante para áreas de la actividad humana como la medicina, soldadura y corte de metales, operaciones de voladura, aviación (para respirar personas y para operar motores), metalurgia.
En el proceso de la actividad económica humana.el oxígeno se consume en grandes cantidades, por ejemplo, al quemar varios tipos de combustible: gas natural, metano, carbón, madera. En todos estos procesos se forma monóxido de carbono. Al mismo tiempo, la naturaleza ha facilitado el proceso de unión natural de este compuesto a través de la fotosíntesis, que tiene lugar en plantas verdes bajo la influencia de la luz solar. Como resultado de este proceso, se forma glucosa, que luego la planta usa para construir sus tejidos.
