Mit jelent az oxigéntartalom vol. A szabad oxigén története a földkéregben

Megtalálás a természetben. A földkéreg körülbelül 47-49 tömegszázalék oxigént tartalmaz. Az oxigén szabad és kötött állapotban fordul elő. Szabad állapotban a levegőben található, kötött állapotban víz, ásványi anyagok, szerves vegyületek része.

fizikai tulajdonságok.

Az oxigén színtelen, szagtalan és íztelen gáz. Valamivel nehezebb, mint a levegő - egy liter oxigén tömege 1,43 g. Az oxigén kis mennyiségben, bár vízben oldódik. Szobahőmérsékleten 3,1 térfogatrész oxigén oldódik fel 100 térfogatrész vízben.

-183 °C-on a gáznemű oxigén halványkék folyadékká alakul, és -219 °C-ra hűtve ez a folyadék megszilárdul, hószerű masszát képezve.

Kémiai tulajdonságok. Az oxigén az összes kémiai elemmel vegyületeket képez, kivéve a héliumot, a neont és az argont. Közvetlenül reagál a legtöbb elemmel, kivéve a halogéneket, az aranyat és a platinát. Az oxigén kölcsönhatása egyszerű és összetett anyagokkal egyaránt az anyag természetétől és a hőmérséklettől függ. Az oxigén számos fémmel és nemfémmel képes közvetlenül reagálni, oxidokat képezve: 2H, + O, \u003d 2H.0.

Magasabb hőmérsékleten az oxigén szénnel, kénnel és foszforral egyesül:

C + O, \u003d CO,; 4P + 50g \u003d 2P, Og S + O, \u003d S02.

Az olyan aktív fémekkel, mint a nátrium, kálium és mások, az oxigén normál hőmérsékleten kölcsönhatásba lép:

4Na + O = 2NaO; 4K + 02 = 2K.0.

Az oxigén hevítéskor reakcióba lép más fémekkel. A reakciók fény és hő felszabadulásával mennek végbe:

2Mg + O, = 2MgO: 2Fe + O, = 2FeO.

Az oxigén számos összetett anyaggal is kölcsönhatásba lép. Például nitrogén-monoxiddal (II) már szobahőmérsékleten reagál: 2NO + 02 = 2N02.

Hevítés közben oxigénnel reagáló hidrogén-szulfid ként vagy kén-oxidot ad (II): 2H,S + 02 = 2S + 2H,0; 2HjS + 30. = 2SO, + 2HgO.

A szerves anyagok oxigénben égnek, szén-dioxidot és VÍZET képeznek CH4 + 202 = CO, + 2H,0; 2CH3OH + 3O, \u003d 2CO, + 4H,0.

allotróp módosítások. Az oxigén két allotróp módosulatot képez: oxigént és ózont. Ebben az esetben az allotrópia jelensége a molekulában lévő eltérő atomszámnak köszönhető. Az ózonmolekula három oxigénatomból (Oj) épül fel, bár az oxigént és az ózont ugyanaz az elem alkotja, tulajdonságaik eltérőek. Az ózon képződése oxigénből a következő egyenlet szerint megy végbe: 30, = 203. Az ózonmolekula nagyon törékeny és könnyen lebomlik.

Nyugta. Laboratóriumi körülmények között az oxigént oxidok és sók bomlásával nyerik hevítés közben: 2KSIO, \u003d 2XI + 3O,

Az iparban oxigént nyernek:

a) víz elektrolízise;

b) folyékony levegő frakcionált desztillációja (az alacsonyabb forráspontú nitrogén elpárolog, és folyékony oxigén marad).

Alkalmazás. A kohászati ​​és kémiai folyamatok intenzívebbé tételére számos iparágban, például a kénsav és a salétromsav gyártásánál. Az oxigént magas hőmérséklet elérésére használják, amelyhez az éghető gázokat - hidrogént, acetilént - speciális égőkben égetik el. A hidrogén-oxigén és az acetilén-oxigén lángok 3000 °C-os nagyságrendű hőmérsékletet adnak.

Az oxigént a gyógyászatban légzési nehézségekre, légzőkészülékekre használják repülőgépeken, űrhajókon és tengeralattjárókon.

Víz A molekula szerkezete. A vízmolekula szögletes szerkezetű, és két meg nem osztott elektronpárt tartalmaz. A vízmolekulában az oxigénatom lp "hibridizált állapotban van. Ezért a HOH kötésszöge közel van a tetraéderhez, és egyenlő 104,3°-kal. Az O-H kötést alkotó elektronok az elektronegatívabb oxigénatom felé tolódnak el. Ezért A molekulának az a része, ahol a hidrogén pozitív töltésű, az oxigén található része pedig negatív töltésű. Következésképpen a vízmolekulát g sobii képviseli (iip.ch. A vízmolekulák a sobii között kapcsolódnak össze, hidrogénkötéseket képezve.

fizikai tulajdonságok. A tiszta víz színtelen, átlátszó folyadék, íz és szag nélkül. Jó oldószer, rossz hő- és elektromos vezető, 0°C-on megfagy és 100°C-on 101,3 kPa nyomáson forr. A víznek 4 °C-on a legnagyobb a sűrűsége. Rendellenesen nagy hőkapacitása van.

Kémiai tulajdonságok. A víz kémiailag aktív vegyület. Normál körülmények között egyes fémekkel hidrogén felszabadulásával reagál: 2Н,6 + 2Na = 2NaOH + H2t.

Számos fém- és nemfém-oxid kölcsönhatásba lép a vízzel, így savakat és bázisokat képez: CaO + H.O ~ Ca (OH).

A víz reakcióba lép a szappannal, kristályos hidrátokat képezve: CuSOj + 5H.0 = CuSO4 5H.0.

A víz fontos kémiai tulajdonságai közé tartozik a hidrolitikus bomlási reakciókba való belépés:

NH/+CO, 2 "+ H, 0 t? NH, OH + HCO,".

A vízmolekulák nagyon ellenállnak a hőnek. 1000 °C feletti hőmérsékleten azonban a vízgőz elkezd hidrogénre és oxigénre bomlani: 2H.0 "=; 2H + O,

Csatlakozzunk egy geológiai expedícióhoz, amely országunk egyik régiójában járt az altalaj tanulmányozására.

Az expedíció külön csoportokra - különítményekre - oszlik.

Kora reggel a geológusok előre megtervezett útvonalakon oszlanak szét.

A kutatógeológusok fúrószerszámok segítségével kőzetmintákat vonnak ki a földkéreg különböző mélységeiből, és kőzeteket gyűjtenek a föld felszínén.

A hidrogeológusok a talajvíz és a felszíni vizek víztartó rétegeinek tanulmányozásával foglalkoznak. Este kempingsátraikba-laboratóriumukba visszatérve elemzik a napközben beszerzett mintákat.

Előttünk vannak a geológusok által hozott szilíciumtartalmú kőzetminták. A szilícium az oxigén után a második legelterjedtebb a természetben. A földkéreg tömegének körülbelül 30 százaléka szilícium. De a természetben a szilícium nem szabad állapotban, hanem oxigénnel (SiO 2) kombinálva található, amit a vegyészek hívnak. szilícium-dioxid, és a geológusok - kvarc.

A földkéreg 65 százaléka szilícium-dioxid. Ennek a vegyületnek számos fajtája ismert. A szilícium, a kvarc, a hegyikristály, az egyszerű homok, a fenőkő, a különféle drágakövek mind a szilícium testvérei.

És milyen sokrétűen használják a szilícium-dioxidot a mindennapi életben és a technikában! Az üvegből, kristályból, porcelánból és fajanszból készült tea- és étkészletek, téglaépületek, vasbeton szerkezetek és födémek, hidak, széles autópályák, impozáns épületek gránitburkolatai és töltések főként szilícium- és oxigénvegyületekből állnak.

Jóval azelőtt, hogy az ember elkezdte volna használni a szilíciumot a technológiában, a természetben a növények életük során használták.

A növényi szár erőssége a benne lévő szilícium és oxigén jelenlétének köszönhető. Az égetett szalma vagy bambuszcsövek hamujában sok szilícium-dioxidot találunk, amely a növények élete során olyan mértékben megerősíti szárukat, hogy képesek ellenállni az erős széllökéseknek, zivataroknak.

A dísznövényeket speciális szilícium-dioxid-só-oldatokkal etetik, hogy megerősítsék szárukat és virágszirmaikat. Az ilyen növények nagy távolságokra szállíthatók.

A kutató geológusok gyakran világosszürke követ visznek magukkal a sátorba - mészkövet, a kalcium-karbonát (CaCO 3) egyik kristályos fajtáját.

A kalcium-karbonát 48% oxigén, 40% kalcium és 12% szén. A kréta és a márvány, a kalcium-karbonát egyéb fajtái ugyanazokból az elemekből állnak.

A mészkövet nagyítón keresztül vizsgálva esetenként a metszeteken tengeri állatok héjának körvonalai láthatók.

A hatalmas kiterjedésű földön állandó folyamat megy végbe, hogy a sima vízben oldhatatlan kalcium-karbonátot oldhatóvá alakítsák. A szén-dioxiddal telített és szén-dioxidot (H 2 O + CO 2 - H 2 CO 3) tartalmazó vízáramok útjuk során kalcium-karbonáttal (CaCO 3) találkoznak, és kölcsönhatásba lépnek vele (CaCO 3 + H 2 CO 3 - Ca (HCO) 3) 2), sót képeznek, amely vízben oldódik és a tengerbe kerül. A tengerekben és óceánokban élő gerinctelenek számára a sók anyagként szolgálnak külső burkolatuk - héjuk - felépítéséhez. Az elhullott állatok héja felhalmozódik a tenger fenekén, fokozatosan vastag mészkő- és krétarétegeket képezve.

A geológusok úgy vélik, hogy a föld azon részei, amelyeken ma hatalmas mészkő- és krétatömegek találhatók, egykor a tengerfenék volt.

Épületek és építmények építésénél a mészkövet építőanyagként használják. A burkolólapok mészkőből készülhetnek.

A Szovjetunióban nagy mennyiségű mészkövet használnak fel egy másik értékes építőanyag - az égetett mész - előállítására. Ha a kalcium-karbonátot kalcinálják, mészre és szén-dioxidra (CaCO 3 - CaO + CO 2) bomlik. Az összes égetett meszet és szinte az összes szén-dioxidot a mészkőből nyerik ki speciális kemencékben történő égetéssel.

A kutatógeológusok nem leírhatatlan, de rendkívül értékes, alumínium-oxid-hidrátokból álló ércmintákat vittek a laboratóriumba: Al (OH) 3 és Al (OH). Az alumínium ezen oxigénvegyületeinek keverékét bauxitoknak nevezik. Alumíniumból, hidrogénből és oxigénből állnak. Az alumínium-oxidot (A1 2 O 3) bauxitból nyerik, amelyet a technológiában hívnak. timföld.

Az alumínium-oxid az alumíniumgyártás fő nyersanyaga.

De ahhoz, hogy alumíniumot kapjunk, kriolitra is szükség van - a nátrium és az alumínium fluorid sójára. A kriolit ritka a természetben, de mesterségesen előállítható.

Az alumíniumot speciális fürdőkben elektrolízissel nyerik, amelybe kriolitot és alumínium-oxidot töltenek. Egyenáram hatására a fürdő hőmérséklete annyira megemelkedik, hogy a kriolit megolvad. Az alumínium-oxid feloldódik a kriolit olvadt tömegében. Az elektrolízis alumínium-oxid oldatban egyenáram hatására megy végbe. A fürdő grafitfalain alumínium szabadul fel, amelyhez az áramforrás negatív pólusa kapcsolódik, és a pozitív grafitelektródákon felszabaduló oxigén fokozatosan szén-dioxiddá égeti azokat. A fürdő alján olvadt alumínium halmozódik fel, amelyet speciális lyukakon keresztül vezetnek le.

Így nyerik a bauxitból ezüstfehér fémet, amely a legértékesebb tulajdonságokkal rendelkezik.

A 95 százalékban alumíniumból és kis mennyiségű rézből, magnéziumból és vasból álló ötvözet – duralumínium – erős, könnyű, majdnem háromszor könnyebb, mint a vas. A duralumínium nagyon vékony tiszta alumínium réteggel van bevonva, hogy megvédje a levegőben történő tönkremeneteltől - a korróziótól. Ennek nem az az oka, hogy az alumíniumot a légköri oxigén egyáltalán nem oxidálja nedvesség jelenlétében, hanem az, hogy az oxidáció során az alumíniumot vékony oxidréteg borítja, amely megvédi a további tönkremeneteltől.

Fürdő alumínium elektrolízissel történő előállításához: 1 - áramellátás a katódhoz; 2 - áramellátás az anódhoz; 3 - anódok; 4 - katódok; 5 - olvadt elektrolit; 6 - fagyott elektrolit; 7 - olvadt alumínium.

A repülőgép-alkatrészek, autóalkatrészek és egyéb gépek alumíniumötvözetekből készülnek. Konyhai eszközöket, bútorokat készítenek, lakásépítésben használják. Az alumíniumpor a festékek része.

Hevítéskor az alumínium mohón felszívja az oxigént, és timföldet képez. A reakció nagy hőkibocsátással megy végbe.

Az alumíniumnak ezt a tulajdonságát a mérnöki iparban használják.

Az alumíniumport mágneses vas-oxiddal (Fe 3 O 4) keverik és meggyújtják. Magas hőmérséklet képződik, amelyen a fém könnyen megolvad. Ezt a keveréket termitnek hívják, és villamossínek és egyéb vas- és acéltermékek hegesztésére használják.

A termit katonai célokra is használják. Tele vannak speciális gyújtó tüzérségi lövedékekkel és légibombákkal.

Az alumínium fémként sehol sem található meg a természetben. De különféle oxigénvegyületekben a földkéreg egészében megtalálható.

A földkéreg nem teljes része tanulmányozható. A modern geológiai technológia lehetővé teszi, hogy 16-18 kilométeres mélységben fedezze fel.

Az alumínium a feltárható földkéreg tömegének körülbelül 10 százalékát teszi ki. Nem csak bauxit formájában található meg - az agyag, a csillám és a földpát része. Mindezekben a vegyületekben az alumínium oxigénhez kötődik.

Az alumínium-oxid ásványi anyagként gyakran megtalálható a természetben. A legkeményebb ásványok közé tartozik a korund, amelyből fenőköveket készítenek, és amely a smirgli része.

Korund és csiszolt - szürke damaszt, kevéssé vonzza az ember tekintetét.

Vannak nagyon szép természetes drágakövek is, amelyek alumíniumból, oxigénből és enyhe króm, titán vagy vas keverékéből állnak. Egy gyönyörű rubin csillog élénkvörös fényében, mert a króm enyhe nyomai természetes alumínium-oxiddal keverednek. Ugyanilyen elhanyagolható mennyiségű egyéb fém, alumínium-oxiddal keverve, a természetben zöld smaragd vagy lila ametisztté varázsolja.

Mostanra az ember már megfejtette a természet titkait, és megtanult speciális kemencékben, magas hőmérsékleten mesterségesen előállítani néhány drágakövet, amelyeket nem csak ékszerként használnak, hanem a technikában is.

A föld belsejében van egy másik oxigénvegyület - a mágneses vas-oxid (Fe 3 O 4). A gépészetben ezt az ércet mágneses vasércnek nevezik. A földkéregben legfeljebb 5 százalék.

A mágneses vasérc hatalmas tömegekben fordul elő. Az Urálban egész hegyek állnak belőle: Mágneses, Magas és Grace. Ez az érc vas-oxid (FeO) és oxid (Fe 2 O 3) keveréke. Ezért gyakran nevezik a mágneses vasércet Vas-oxid.

Egy másik típusú vasérc gyakran megtalálható a természetben - vas-oxid (Fe 2 O 3) vagy vörös vasérc. Szinte az egész donyecki kohászati ​​ipart látják el ezzel az érccsel. Hatalmas rezervátumai Krivoy Rog és Kursk területén találhatók.

A vas-oxid a barna vasérc alkotóeleme – egy barna vizes vas-oxid. A Dél-Urálban, Kercsben és a Szovjetunió más helyein barna vasérc lelőhelyeket fejlesztenek ki.

A Szovjetunió az első helyen áll a világon a vasérckészletek tekintetében. A világ összes vaskészletének több mint fele a Szovjetunió területére esik.

A legtöbb ásványi anyag összetétele, amely a föld belsejében található, ilyen vagy olyan formában tartalmazza az oxigént. Megtalálható könnyű elemekkel, köztük magnéziummal és alumíniummal, nehéz elemekkel, beleértve az uránt, alkálifémekkel - nátrium és kálium, alkáliföldfémekkel - kalcium, stroncium és bárium, valamint ritka elemekkel kombinálva. .

Az oxigén a legelterjedtebb elem a Földön.

A tudósok sokat dolgoznak azon, hogy meghatározzák, mennyi oxigén van a természetben. Jelenleg általánosan elfogadott, hogy a földkéreg, a levegő, a víz, az állati és növényi szervezetek tömegének fele oxigén, a második fele pedig Mengyelejev periodikus rendszerének összes többi eleme.

Oxigén

OXIGÉN-a; m. Kémiai elem (O), színtelen és szagtalan gáz, amely a levegő része, a légzéshez és az égéshez szükséges, és hidrogénnel együtt vizet képez.

◊ Zárd le az oxigént vkinek Teremtsen elviselhetetlen élet- és munkakörülményeket.

◁ Oxigén, th, th. K-edik környezet. K kapcsolatok. K-edik vágás(gázvágás). K-edik hegesztés(gázhegesztés). K-edik éhezés; mely elégtelenség (édesem.; az oxigéntartalom csökkenése a test szöveteiben; hypoxia).

◊ Oxigén párna (lásd Párna).

(lat. Oxygenium), a periódusos rendszer VI. csoportjába tartozó kémiai elem. Szabad formában két módosulás formájában fordul elő - O 2 ("közönséges" oxigén) és O 3 (ózon). O 2 - színtelen és szagtalan gáz, sűrűsége 1,42897 g / l, t pl -218,6 °C, t kip -182,96°C. Kémiailag a legaktívabb (a fluor után) nemfém. A legtöbb egyéb elemmel (hidrogén, halogének, kén, sok fém stb.) közvetlen kölcsönhatásba lép (oxidáció), és általában energiafelszabadulással. A hőmérséklet emelkedésével az oxidáció sebessége nő, és megindulhat az égés. Az állatok és növények az élethez szükséges energiát a légzés során a szervezetbe jutó oxigén által a különféle anyagok biológiai oxidációja révén kapják. A leggyakoribb elem a Földön; vegyületek formájában a földkéreg tömegének körülbelül 1/2-e; része a víznek (88,8 tömeg%) és az élő szervezetek számos szövetének (körülbelül 70 tömeg%). A légkör szabad oxigénje (20,95 térfogat%) fotoszintézis útján képződött és raktározódik. Az oxigént (vagy oxigénnel dúsított levegőt) a kohászatban, a vegyiparban, az orvostudományban és az oxigén légzőkészülékekben használják. A folyékony oxigén a rakéta-üzemanyag összetevője.

enciklopédikus szótár. 2009 .

Nézze meg, mi az "oxigén" más szótárakban:

- (Oxygenum). Színtelen gáz, szagtalan és íztelen. Vízben kevéssé oldódik (kb. 1:43). Az oxigéninhalációt széles körben alkalmazzák különféle hipoxiával járó betegségekben: légúti betegségekben (tüdőgyulladás, tüdőödéma ... Orvosi szótár

Az életjelenségek – különösen a légzés – planetáris jelentőségét teljes mértékben felmérhetjük, ha odafigyelünk a földkéregben található szabad oxigén történetére, amely egyike azon számtalan kémiai testnek, amelyet élő anyag juttat be a bioszférába.

Az O 2 molekulákban lévő szabad oxigén, mint tudjuk, gáz formájában és még inkább vizes oldatokban teljesen kivételes szerepet játszik a földfelszín minden kémiai reakciójában. Elmondható, hogy jelenlétével egész pályájukat megváltoztatja. A földkéregben folyamatosan létező O 2 molekulák száma óriási. Megfelelő pontossággal meghatározható. A légkörben - a troposzférában és az alsó sztratoszférában - a szabad oxigén, az O 2 molekulák tömege S. Arrhenius szerint minimum 1,2∙10 15 tonnának, maximum 2,1∙10 15 tonnának felel meg. tömege több százezerszer nagyobb, mint a földkéreg számos kémiai elemének teljes tömege a földkéregben. A légkör messze nem tartalmazza az összes szabad oxigént. Nagyon jelentős része oldatban van a vizekben és mindenekelőtt a világóceánt alkotó sós víztömegben. Ennek ellenére ez a rész kisebb, mint a légkörben lévő szabad oxigén teljes tömege, és valamivel meghaladja az 1,5∙10 13 tonnát.

A szabad oxigén az édes szárazföldi vízben is feloldódik, hóban és jégben oldódik vagy elzáródik. De ez a mennyiség kevesebb, mint a hidroszféra oldott oxigénje, mivel az édesvíz teljes térfogata V. Galbfass szerint csak 3,6 ∙ 10 -1%-a az óceán sós vízének térfogatának, még a jeget és a havat is beleértve. , amelyek tömegük szerint a szárazföldi víz domináns részét képviselik . Tehát Galbfass szerint a jég térfogata 3,5-4 10 6 km 3, az óceán víz térfogata - 1,3 10 9 km 3 (O. Kryummel), a tavak, mocsarak, folyók és felszín feletti vizek víztérfogata. - 7,5 10 5 km 3 max. Így a szabad oxigén teljes mennyisége, még az üledékes kőzetekben lévő szabad oxigént is számolva, valamivel meghaladja az 1,5∙10 15 tonnát, ami a földkéreg összes oxigénjének körülbelül egytizede.

Tudjuk, hogy szabad oxigén csak a Föld felszínén létezik. Mély források vize, amint a végén bebizonyosodott XVIIIban ben. orvos D. Pearson (1751 - 1828) Angliában, nem tartalmazza. A vulkáni és metamorf kőzetek gázai szinte mentesek tőle.

A bioszférában lévő szabad oxigén mennyisége kétségtelenül bolygónk egyik legpontosabban meghatározott fizikai állandója. Meghatározza az élő szervezetek geokémiai munkáját, és lehetővé teszi, hogy megértsük jelentőségét a kémiai elemek történetében.

A szabad oxigén a legerősebb anyag az általunk ismert földkéregben található kémiai testek közül. Rengeteg kémiai vegyületet változtat - oxidál -, állandóan mozgásban van, állandóan vegyületekké alakul. Több ezer kémiai reakciót ismerünk, amelyek során befogják, és amelyek során vegyületekbe kerül. Közülük a legfontosabbak a metalloidok oxidált vegyületei, például a kén és a szén (beleértve az élőlények vegyületeit), valamint a fémvegyületek - vas vagy mangán. A földkéreg összes ciklikus elemének történetét a szabad oxigénhez való viszonyuk határozza meg. A legújabb tanulmányok rámutatnak a vulkáni jelenségekre gyakorolt ​​kiemelkedő hatására. A láva elégetésével felfogott légköri oxigén oxidált termékeket (például vizet, kén-oxidokat stb.) eredményez, és az ezen oxidációs reakciók során felszabaduló hő óriási szerepet játszik a lávák hőhatásában. Ezen oxidációs reakciók hatására a láva magas hőmérséklete a felszínen éri el; a kéreg beléből felemelkedő és a légköri oxigénnel még nem érintkező láva hőmérséklete gyakran több száz fokkal alacsonyabb.

Annak ellenére, hogy ezek az oxidációs reakciók számos földi folyamat szempontjából fontosak, a bolygó szabad oxigén mennyisége változatlannak vagy csaknem változatlannak tűnik. Nyilvánvalóan fordított folyamatoknak kell lenniük, szabad oxigénnek kell a környezetbe kerülnie az új erős vegyületekben tartósan visszatartott oxigén helyett. Egyetlen ilyen reakcióról tudunk a bioszférában, ha csak a nagy léptékű reakciókat vesszük figyelembe. Ez egy biokémiai reakció, a szabad oxigén felszabadulása a szárazföldi szervezetek klorofillplasztidjai által. Ez a reakció a végén nyitott XVIIIban ben. D. Priestley, akit kiemelkedő tudósok, kortársai munkái elmélyítettek, teljes jelentőségében, egyetemességében, főbb vonásaiban T. de Saussure genfi ​​tudós világította meg a múlt század elején.

Kétségtelen, hogy a földkéregben a szabad oxigén képződésének ez a reakciója nem az egyetlen, hanem amennyire meg lehet ítélni, ez az egyetlen, amely jelentős mennyiségű szabad oxigént termel a minket körülvevő légkör összetételében. bolygó.

Az élet befolyásán kívüli szabad oxigén felszabadulása a radioaktív bomlási folyamatokkal, a gázok ultraibolya sugárzás általi lebomlásával és a metamorfózis folyamataival összefüggésben bizonyított vagy nagy valószínűséggel. Mindezek a folyamatok nagyrészt a bioszférán kívül játszódnak le, talán a radioaktív bomlás kivételével, és ennek jelenségeiben – a troposzféra létrejöttében – alig vesznek részt.

A földkéreg mélyén oxigént kell felszabadítani, hiszen a felszínen képződő oxigénben gazdag vegyületek, így a szulfátok vagy a vas-oxidot tartalmazó testek a kéreg mélyrétegeiben oxigénben szegényebb, ill. ne tartalmazzák.

Ennek a szabad oxigénnek azonban azonnal be kell jutnia a vegyületekbe; sehol sem találjuk megnyilvánulását.

Még ha időnként és helyenként fel is emelkedik az oxigén a földkéreg mélyéről, teljesen egyértelmű, hogy ezek a lehetséges kibocsátások, amelyekre utaló jelek találhatók, tömegben - a bioszférában - elhanyagolhatóak a mennyiséghez képest. a benne biogén módon felszabaduló oxigén.

Sokkal fontosabb lehet a szabad oxigén felszabadulása a sztratoszférában és magasabban ultraibolya sugárzás hatására a vízgőz, esetleg a szén-dioxid bomlásával kapcsolatban. A jelenségek ezt a területét még kevésbé tanulmányozzák és figyelembe veszik, még a metamorf héj oxigén felszabadulása esetén is. Két körülményt azonban figyelembe kell venni, amelyek nagymértékben csökkentik ennek a jelenségnek a geológiai jelentőségét: 1) a ritkított gázok kis tömegét a sztratoszférában és felette, és 2) rendkívül késleltetett cseréjüket a troposzférával.

Végül a harmadik tényező is figyelembe vehető: a vízmolekulák bomlása a hatása alatt a-, részben mindenhol elhelyezkedő radioaktív elemek atomjainak β-sugárzása. Ezeknek a jelenségeknek a létezése kétségtelen, de a természetes vizekben sehol sem olyan magas az ilyen atomok koncentrációja, hogy a bioszférán belül számolni kellene velük. Sajnos ezt a jelenséget nem vizsgálták kellőképpen sem kísérletileg, sem természeti megfigyeléssel.

Mindezeket figyelembe véve ma már elmondható, hogy a troposzféra és a felszíni vizek légkörének szabad oxigénje (felszíni természetes vizekben oldott gázok), azaz a troposzféra tömegének több mint ötöde az élet létrejötte.

De ennél is egy teljesen analóg jelenség figyelhető meg a troposzféra szabad nitrogénjére vonatkozóan, és helyes lenne azt a következtetést levonni - és ezt a jövőben figyelembe is fogjuk venni -, hogy a Föld gázburoka, a levegőnk a teremtés. az életé.

A szabad oxigén történetében így szemléletes mércét kapunk az élet geológiai és geokémiai jelentőségének.

- Forrás-

Vernadsky, V.I. Bioszféra / V.I. Vernadszkij. - M .: Gondolat, 1967. - 374 p.

A Földön az oxigén 49,4%-a található, amely vagy szabad formában a levegőben, vagy kötött formában (víz, vegyületek és ásványi anyagok) fordul elő.

Az oxigén jellemzése

Bolygónkon az oxigéngáz gyakrabban fordul elő, mint az összes többi kémiai elem. És ez nem meglepő, mert része:

• sziklák,
• víz,
• légkör,
• élő organizmusok,
• fehérjéket, szénhidrátokat és zsírokat.

Az oxigén aktív gáz, és támogatja az égést.

Fizikai tulajdonságok

Az oxigén színtelen gázhalmazállapotban van jelen a légkörben. Szagtalan, vízben és más oldószerekben enyhén oldódik. Az oxigén erős molekuláris kötésekkel rendelkezik, ezért kémiailag inaktív.

Ha az oxigént felmelegítjük, oxidálódni kezd, és reakcióba lép a legtöbb nemfémmel és fémmel. Például a vas, ez a gáz lassan oxidálódik, és rozsdásodást okoz.

A hőmérséklet (-182,9 ° C) és a normál nyomás csökkenésével a gáz halmazállapotú oxigén egy másik állapotba (folyadékba) kerül, és halványkék színt kap. Ha a hőmérsékletet tovább csökkentjük (-218,7 °C-ra), a gáz megszilárdul, és kék kristályok állapotába változik.

Folyékony és szilárd halmazállapotban az oxigén kék színt kap, és mágneses tulajdonságokkal rendelkezik.

A faszén aktív oxigén megkötő.

Kémiai tulajdonságok

Az oxigén szinte minden reakciója más anyagokkal energiát termel és bocsát ki, amelynek erőssége a hőmérséklettől függhet. Például normál hőmérsékleten ez a gáz lassan reagál a hidrogénnel, és 550 ° C feletti hőmérsékleten robbanásveszélyes reakció lép fel.

Az oxigén egy aktív gáz, amely a platina és az arany kivételével a legtöbb fémmel reagál. Az oxidok képződése során fellépő kölcsönhatás erőssége és dinamikája a fémben lévő szennyeződések jelenlététől, felületének állapotától és köszörülésétől függ. Egyes fémek az oxigénnel való kötés során a bázikus oxidokon kívül amfoter és savas oxidokat is képeznek. Az arany és a platina fémek oxidjai bomlásuk során keletkeznek.

Az oxigén a fémeken kívül szinte minden kémiai elemmel is aktívan kölcsönhatásba lép (kivéve a halogéneket).

Molekuláris állapotban az oxigén aktívabb, és ezt a tulajdonságot különféle anyagok fehérítésére használják.

Az oxigén szerepe és jelentősége a természetben

A zöld növények termelik a legtöbb oxigént a Földön, ennek nagy részét a vízi növények termelik. Ha több oxigén van a vízben, akkor a felesleg a levegőbe kerül. Ha pedig kevesebb, akkor fordítva, a hiányzó mennyiséget a levegőből pótolják.

A tenger és az édesvíz 88,8 tömegszázalék oxigént tartalmaz, a légkörben pedig 20,95 térfogatszázalék. A földkéregben több mint 1500 vegyület tartalmaz oxigént.

A légkört alkotó összes gáz közül az oxigén a legfontosabb a természet és az ember számára. Minden élő sejtben jelen van, és minden élő szervezet számára szükséges a légzéshez. A levegő oxigénhiánya azonnal befolyásolja az életet. Oxigén nélkül lehetetlen lélegezni, és így élni. Férfi légzés közben 1 percig. átlagosan 0,5 dm3-t fogyaszt. Ha 1/3-ára kevesebb lesz a levegőben, akkor elveszti az eszméletét, 1/4-éig meghal.

Az élesztő és néhány baktérium oxigén nélkül is élhet, de a melegvérű állatok oxigén nélkül néhány perc alatt elpusztulnak.

Az oxigén körforgása a természetben

A természetben az oxigén körforgása a légkör és az óceánok, az állatok és növények közötti oxigéncsere a légzés során, valamint a kémiai égés folyamatában.

Bolygónkon fontos oxigénforrás a növények, amelyekben a fotoszintézis egyedülálló folyamata játszódik le. Ez alatt oxigén szabadul fel.

Oxigén képződik a légkör felső részében is, a Nap hatására a víz elválasztása következtében.

Hogyan zajlik az oxigén körforgása a természetben?

Az állatok, emberek és növények légzése, valamint bármilyen tüzelőanyag elégetése során oxigén fogy és szén-dioxid képződik. A növények ezután szén-dioxiddal táplálkoznak, amely a fotoszintézis során ismét oxigént termel.

Így a légkör levegőjének tartalma megmarad, és nem ér véget.

Oxigén alkalmazások

Az orvostudományban a műtétek és az életveszélyes megbetegedések során a betegek tiszta oxigént kapnak lélegeztetésre, állapotuk enyhítése és a gyógyulás felgyorsítása érdekében.

Oxigénpalackok nélkül a hegymászók nem másznak hegyet, a búvárok pedig nem merülnek a tengerek és óceánok mélyére.

Az oxigént széles körben használják különféle iparban és termelésben:

• különböző fémek vágására és hegesztésére
• nagyon magas hőmérséklet eléréséhez a gyárakban
• különféle kémiai vegyületek előállítására. a fémek olvadásának felgyorsítására.

Az oxigént széles körben használják az űriparban és a repülésben is.