От водорода до мейтнерия: неорганика на ладони. Книга первая: металлы и неметаллы главных подгрупп Таблицы Менделеева. Алина Шоричева
Чтение книги онлайн.

Читать онлайн книгу От водорода до мейтнерия: неорганика на ладони. Книга первая: металлы и неметаллы главных подгрупп Таблицы Менделеева - Алина Шоричева страница 2

СКАЧАТЬ кислорода -1.

      Строение атома кислорода (слева) и распределение электронов на уровнях и орбиталях (справа)

      Простое вещество «кислород» состоит из двух атомов и по агрегатному состоянию является газом. Чтобы запомнить физические свойства кислорода, не будем ходить далеко, вдохнем полной грудью воздух вокруг нас (эх, хорошо бы сейчас где-нибудь на берегу моря оказаться). Есть ли вкус у газа? Нет. И запаха нет. И цвета тоже нет. Неядовитый.

      Кислород мало растворим в воде, температура кипения -183 градуса. Жидкий кислород имеет голубоватый цвет.

      Впервые кислород был получен английским исследователем Джозефом Пристли в 1774 году. Открытие состоялось, в общем-то, неожиданно. С помощью линзы Пристли собирал солнечные лучи и направлял их на пробирку с красным оксидом ртути. Пробирка была развернута вверх дном и помещена в сосуд с жидкой ртутью. Оксид ртути сильно нагревался и разлагался на составляющие: ртуть и кислород, который собирался в основании пробирки. Джозеф Пристли заметил, если в этот неизвестный газ внести тлеющую лучинку, она разгорится с новой силой.

      Сейчас кислород по способу Джозефа Пристли не получают, ведь пары ртути и ее соединения ядовиты.

      В настоящее время кислород в лабораторных условиях получают разложением некоторых веществ: перманганата калия («марганцовка»), нитратов активных металлов, перекиси водорода, хлората калия (бертолетова соль). Причем для последних двух реакций требуется присутствие катализатора – оксида марганца (IV).

      А вот в промышленности кислород получают в прямом смысле из воздуха. Воздух – это достаточно многокомпонентная смесь газов:

      Кислород собирают в пробирку путем вытеснения воздуха (кислород тяжелее воздуха, поэтому оказывается на дне пробирки)

      – 78% азота;

      – около 21% кислорода;

      – примерно 1% приходится на «благородные» газы (в основном аргон);

      – 0,03% отдают углекислому газу.

      Вначале воздух сжимают под большим давлением с помощью компрессора. Затем охлаждают: сперва водой, потом потоками холодного воздуха, постепенно уменьшая давление. Цель – довести температуру до таких низких значений, когда воздух сможет превратиться в жидкость. И тогда сжиженный воздух начинают разделять на компоненты (фракции), постепенно повышая температуру. При -196 градусах отделяется азот (снова превращается в газ), чуть позже при -183 градусах «кипит» кислород. Далее по трубопроводам газ поступает к месту назначения, на предприятие. «Чистый» кислород часто вновь превращают в жидкость и хранят в цистернах из нержавеющей стали.

      Не забудем упомянуть и про старый добрый электролиз воды, когда под действием электрического тока на катоде выделяется водород, а на аноде – кислород.

      Вообще, надо сказать, что кислород очень СКАЧАТЬ