Cov tshuaj lom neeg cov pa oxygen yog nyob rau lub sijhawm thib ob ntawm VI-th pab pawg tseem ceeb ntawm cov ntawv luv luv luv ntawm lub sijhawm. Raws li tus lej tshiab, qhov no yog pawg 16. Qhov kev txiav txim siab sib xws tau ua los ntawm IUPAC xyoo 1988. Cov mis rau oxygen raws li cov khoom yooj yim yog O2. Xav txog nws cov khoom tseem ceeb, lub luag haujlwm hauv xwm thiab kev lag luam. Cia peb pib nrog cov yam ntxwv ntawm tag nrho cov pab pawg ntawm lub caij nyoog, uas yog coj los ntawm oxygen. Lub ntsiab yog txawv ntawm nws cov chalcogens, thiab dej yog txawv los ntawm hydrogen compounds ntawm sulfur, selenium, thiab tellurium. Kev piav qhia ntawm txhua qhov tshwj xeeb tuaj yeem pom los ntawm kev kawm txog cov qauv thiab cov khoom ntawm lub atom.
Chalcogenes yog cov ntsiab lus ntsig txog oxygen
Atoms nrog cov khoom zoo sib xws tsim ib pawg hauv lub sijhawm. Oxygen ua rau tsev neeg chalcogen, tab sis txawv ntawm lawv nyob rau hauv ntau yam khoom.
Lub atomic loj ntawm oxygen - cov poj koob yawm txwv ntawm pab pawg - yog 16 a.u. e. m. Chalcogens hauv kev tsim cov tebchaw nrog hydrogen thiab hlau nthuav tawm lawv li niaj zausoxidation xeev: -2. Piv txwv li, nyob rau hauv cov dej muaj pes tsawg leeg (Н2O), tus lej oxidation ntawm oxygen yog -2.
Cov muaj pes tsawg leeg ntawm cov tshuaj hydrogen ib txwm ntawm chalcogens sib haum rau cov qauv dav dav: H 2 R. Thaum cov tshuaj no dissolves, acids yog tsim. Tsuas yog cov hydrogen compound ntawm oxygen - dej - muaj cov khoom tshwj xeeb. Raws li cov kws tshawb fawb, cov khoom txawv txawv no yog ob qho tib si tsis muaj zog acid thiab lub hauv paus tsis muaj zog heev.
Sulfur, selenium thiab tellurium muaj cov txiaj ntsig zoo oxidation (+4, +6) hauv cov tebchaw nrog oxygen thiab lwm yam siab electronegativity (EO) non-metals. Cov muaj pes tsawg leeg ntawm chalcogen oxides qhia txog cov qauv dav dav: RO2, RO3. Lawv cov kua qaub sib txuas muaj cov muaj pes tsawg leeg: H2RO3, H2RO 4.
Cov ntsiab lus sib raug rau cov khoom yooj yim: oxygen, sulfur, selenium, tellurium thiab polonium. Thawj peb tus neeg sawv cev nthuav tawm cov khoom tsis yog xim hlau. Cov mis rau oxygen yog O2. Ib qho kev hloov kho allotropic ntawm tib lub ntsiab yog ozone (O 3). Ob qho kev hloov kho yog cov pa roj. Sulfur thiab selenium yog cov khoom tsis yog hlau. Tellurium yog cov khoom siv hlau, cov khoom siv hluav taws xob, polonium yog hlau.
Oxygen yog lub ntsiab lus ntau tshaj
Tag nrho cov ntsiab lus atomic ntawm ib lub caij hauv lub ntiaj teb lub pob zeb yog kwv yees li 47% (los ntawm qhov hnyav). Oxygen tshwm sim ob qho tib si nyob rau hauv daim ntawv dawb thiab nyob rau hauv muaj pes tsawg leeg ntawm ntau cov tebchaw. Ib yam khoom yooj yim, cov qauv uas yog O2, pom nyob rau hauv qhov chaw, ua 21% ntawm huab cua (los ntawm ntim). Molecular oxygen yog yaj hauv dej, nyob nruab nrab ntawm cov av.
Peb twb paub lawm tias muaj lwm yam uas muaj tib yam tshuaj nyob rau hauv daim ntawv ntawm ib yam khoom yooj yim. Qhov no yog ozone - cov roj uas tsim ib txheej ntawm qhov siab ntawm li 30 km ntawm lub ntiaj teb saum npoo, feem ntau hu ua ozone screen. Cov pa oxygen muaj nyob rau hauv cov dej molecules, nyob rau hauv muaj pes tsawg leeg ntawm ntau pob zeb thiab minerals, organic compounds.
qauv ntawm cov pa atom
Lub Sij Hawm Lub Sij Hawm muaj cov ntaub ntawv tiav txog oxygen:
- Lub caij tus lej yog 8.
- Nyob ntawm cov tub ntxhais - +8.
- Tag nrho cov electrons yog 8.
- Cov qauv hluav taws xob ntawm oxygen yog 1s22s22p4.
Nyob rau hauv qhov xwm txheej, muaj peb lub isotopes ruaj khov uas muaj tib tus lej nyob rau hauv lub sij hawm lub sij hawm, qhov zoo tib yam muaj pes tsawg leeg ntawm protons thiab electrons, tab sis ib tug txawv tus naj npawb ntawm neutrons. Isotopes raug xaiv los ntawm tib lub cim - O. Rau kev sib piv, peb nthuav qhia daim duab qhia txog qhov muaj pes tsawg leeg ntawm peb cov isotopes oxygen:
Cov khoom ntawm oxygen - ib qho tshuaj lom neeg
Muaj ob lub tshuab hluav taws xob tsis sib xws ntawm 2p-sublevel ntawm lub atom, uas piav qhia qhov tshwm sim ntawm oxidation xeev -2 thiab +2. Ob tug khub electrons tsis tuaj yeem sib cais los ua kom lub xeev oxidation mus rau +4, xws li sulfur thiab lwm yam chalcogens. Yog vim li cas yog tsis muaj ib tug dawb sublevel. Yog li ntawd, nyob rau hauv cov tebchaw, cov tshuaj lom neeg oxygen tsis qhia valence thiab degreeoxidation sib npaug rau cov pab pawg neeg nyob rau hauv luv luv version ntawm lub periodic system (6). Nws tus lej oxidation ib txwm yog -2.
Tsuas yog nyob rau hauv cov tebchaw nrog fluorine, oxygen pom qhov tsis zoo oxidation lub xeev +2. Tus nqi EO ntawm ob lub zog tsis yog hlau sib txawv: EO(O)=3.5; EO (F)=4. Raws li cov tshuaj electronegative ntau dua, fluorine tuav nws cov electrons ntau zog thiab nyiam cov khoom valence ntawm lub zog sab nraud ntawm oxygen atom. Yog li ntawd, nyob rau hauv cov tshuaj tiv thaiv nrog fluorine, oxygen yog ib tug txo tus neeg sawv cev, nws pub electrons.
Oxygen yog ib yam khoom yooj yim
Tus kws tshawb fawb Askiv D. Priestley hauv xyoo 1774 thaum kev sim tso roj thaum lub sij hawm decomposition ntawm mercury oxide. Ob xyoos dhau los, K. Scheele tau txais tib yam khoom hauv nws daim ntawv ntshiab. Tsuas yog ob peb xyoos tom qab ntawd, Fab Kis tus kws tshawb fawb A. Lavoisier tau tsim cov pa roj zoo li cas hauv huab cua, kawm txog cov khoom. Cov tshuaj formula rau oxygen yog O2. Cia peb xav txog hauv cov ntaub ntawv ntawm cov khoom muaj pes tsawg leeg ntawm cov khoom siv hluav taws xob koom nrog hauv kev tsim cov ntawv cog lus tsis-polar covalent - O::O. Cia peb hloov txhua qhov sib txuas hluav taws xob nrog ib kab: O=O. Cov mis oxygen no qhia meej meej tias cov atoms hauv cov molecule yog sib koom ntawm ob khub ntawm electrons.
Cia ua kev suav yooj yim thiab txiav txim siab seb tus txheeb ze molecular hnyav ntawm oxygen yog: Mr(O2)=Ar(O) x 2=16 x 2=32. Kev sib piv: Mr(air)=29. Cov tshuaj formula ntawm oxygen txawv ntawm cov mis ntawm ozone los ntawm ib tug oxygen atom. Yog li Mr(O3)=Ar(O) x 3=48. Ozone yog 1.5 npaug ntau dua oxygen.
Lub cev muaj zog
Oxygen yog cov pa tsis muaj xim, tsis muaj ntxhiab tsw thiab tsw ntxhiab (ntawm qhov kub thiab txias ntawm huab cua). Cov khoom yog me ntsis hnyav dua li huab cua; soluble nyob rau hauv dej, tab sis nyob rau hauv me me kom muaj nuj nqis. Lub melting point ntawm oxygen yog tsis zoo thiab yog -218.3 ° C. Lub ntsiab lus ntawm cov kua oxygen hloov rov qab mus rau hauv cov pa oxygen yog nws qhov kub kub. Rau O2 molecules, tus nqi ntawm lub cev qhov hnyav nce mus txog -182.96 ° C. Nyob rau hauv cov kua thiab cov khoom muaj zog, oxygen tau txais lub teeb xiav xim.
Ua pa oxygen hauv chav kuaj
Thaum cov tshuaj muaj oxygen, xws li poov tshuaj permanganate, raug cua sov, cov roj tsis muaj xim raug tso tawm, uas tuaj yeem muab khaws cia rau hauv lub hwj lossis lub raj mis. Yog tias koj nqa lub teeb ci rau hauv cov pa ntshiab huv, nws hlawv ntau dua li huab cua. Ob txoj hauv kev kuaj kom tau txais cov pa oxygen yog decomposition ntawm hydrogen peroxide thiab potassium chlorate (berthollet ntsev). Xav txog lub tswv yim ntawm lub cuab yeej, uas yog siv rau thermal decomposition.
Muab qee cov ntsev Berthollet rau hauv lub raj xa dej los yog lub khob ntim hauv qab, kaw nrog lub stopper nrog lub qhov hluav taws xob roj. Nws qhov kawg ntawm qhov kawg yuav tsum tau coj mus rau hauv dej (hauv dej) rau lub khob tig rov qab. Lub caj dab yuav tsum tau muab tso rau hauv ib lub khob dav lossis crystallizer ntim nrog dej. Thaum lub raj ntsuas nrog Berthollet ntsev yog rhuab, oxygen tawm. Nws nkag los ntawm lub vent pipe mus rau hauvlub raj mis, tshem dej los ntawm nws. Thaum lub raj mis puv nrog roj, nws raug kaw hauv qab dej nrog lub cork thiab tig dua. Cov pa oxygen tau txais hauv qhov kev sim sim no tuaj yeem siv los kawm txog cov khoom siv tshuaj lom neeg ntawm cov khoom siv yooj yim.
Combustion
Yog tias lub chaw soj nstuam hlawv cov tshuaj hauv cov pa oxygen, koj yuav tsum paub thiab ua raws li cov cai hluav taws kub. Hydrogen hlawv tam sim ntawd hauv huab cua, thiab tov nrog oxygen hauv qhov sib piv ntawm 2: 1, nws yog tawg. Lub combustion ntawm cov khoom nyob rau hauv ntshiab oxygen yog ntau khaus ntau tshaj nyob rau hauv cov huab cua. Qhov tshwm sim no tau piav qhia los ntawm qhov muaj pes tsawg leeg ntawm huab cua. Oxygen nyob rau hauv cov huab cua yog me ntsis ntau tshaj 1/5 ntawm ib feem (21%). combustion yog cov tshuaj tiv thaiv ntawm cov tshuaj nrog oxygen, raws li qhov tshwm sim ntawm ntau yam khoom tsim, feem ntau oxides ntawm hlau thiab non-metals. Kev sib xyaw ntawm O2 nrog cov khoom siv hluav taws xob yog cov nplaim taws, ntxiv rau, cov khoom sib txuas tuaj yeem ua rau lom.
Kev sib xyaw ntawm lub tswm ciab zoo tib yam (lossis sib tw) yog nrog los ntawm kev tsim cov pa roj carbon dioxide. Cov kev paub hauv qab no tuaj yeem ua tiav tom tsev. Yog tias koj hlawv cov khoom nyob rau hauv lub khob iav los yog iav loj, ces qhov kev sib txuas yuav nres sai li sai tau thaum tag nrho cov pa oxygen siv tag. Nitrogen tsis txhawb kev ua pa thiab combustion. Cov pa roj carbon dioxide, ib yam khoom ntawm oxidation, tsis hnov mob nrog oxygen. Cov dej ntshiab ntshiab ua rau nws tuaj yeem kuaj pom muaj cov pa roj carbon dioxide tom qab hlawv cov tswm ciab. Yog hais tias cov khoom combustion tau dhau los ntawm calcium hydroxide, cov tshuaj yuav pos huab. Cov tshuaj tiv thaiv kab mob tshwm sim ntawm cov dej txiv qaub thiab cov pa roj carbon dioxide, ua rau cov calcium carbonate insoluble.
Kev tsim cov pa oxygen ntawm kev lag luam nplai
Cov txheej txheem pheej yig tshaj plaws, uas ua rau huab cua tsis muaj O2 molecules, tsis cuam tshuam txog tshuaj lom neeg. Hauv kev lag luam, hais tias, hauv cov nroj tsuag metallurgical, huab cua yog liquefied ntawm qhov kub thiab txias. Cov khoom tseem ceeb tshaj plaws ntawm cov cua, xws li nitrogen thiab oxygen, boil ntawm qhov kub thiab txias. Cais cov huab cua sib tov thaum maj mam cua sov kom sov li qub. Ua ntej, nitrogen molecules raug tso tawm, tom qab ntawd oxygen. Txoj kev sib cais yog ua raws cov khoom sib txawv ntawm lub cev ntawm cov khoom yooj yim. Cov mis rau ib qho yooj yim ntawm cov pa oxygen yog tib yam li nws tau ua ntej cua txias thiab liquefying cua, - O2.
Raws li qhov tshwm sim ntawm qee qhov kev cuam tshuam electrolysis, oxygen kuj raug tso tawm, nws tau sau los ntawm cov khoom siv electrode. Roj yog xav tau los ntawm kev lag luam thiab kev tsim kho kev lag luam hauv cov khoom loj. Qhov kev thov rau cov pa oxygen yog nce zuj zus, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv kev lag luam tshuaj. Cov roj tshwm sim yog khaws cia rau kev lag luam thiab kev kho mob hauv cov thooj voos kheej kheej uas muaj cov cim. Oxygen tanks yog pleev xim rau xiav lossis xiav kom paub qhov txawv ntawm lwm cov roj liquefied - nitrogen, methane, ammonia.
Kev suav tshuaj siv cov qauv thiab qhov sib npaug ntawm cov tshuaj tiv thaiv uas muaj cov molecules O2
Tus lej tus nqi ntawm molar mass ntawm oxygen coincides nrog lwm tus nqi - tus txheeb ze molecular hnyav. Tsuas yog nyob rau hauv thawj rooj plaub muaj unitskev ntsuas. Luv luv, cov qauv ntawm cov pa oxygen thiab nws cov molar loj yuav tsum tau sau raws li hauv qab no: M(O2)=32 g / mol. Nyob rau hauv ib txwm muaj xwm txheej, ib tug mole ntawm ib tug roj sib haum mus rau ib tug ntim ntawm 22.4 litres. Yog li, 1 mol O2 yog 22.4 litres khoom, 2 mol O2 yog 44.8 liters. Raws li qhov sib npaug ntawm cov pa thiab hydrogen, koj tuaj yeem pom tias 2 moles ntawm hydrogen thiab 1 mole ntawm oxygen cuam tshuam:
Yog tias 1 mol ntawm hydrogen koom nrog cov tshuaj tiv thaiv, ces qhov ntim ntawm oxygen yuav yog 0.5 mol • 22.4 l / mol=11.2 l.
Lub luag haujlwm ntawm molecules O2 nyob rau hauv xwm thiab tib neeg lub neej
Oxygen tau noj los ntawm cov kab mob nyob hauv lub ntiaj teb thiab tau koom nrog lub voj voog ntawm cov teeb meem rau ntau tshaj 3 billion xyoo. Qhov no yog cov khoom tseem ceeb rau kev ua pa thiab metabolism, nrog rau kev pab cuam lub decomposition ntawm nutrient molecules tshwm sim, lub zog tsim nyog rau cov kab mob yog synthesized. Oxygen yog tas li noj nyob rau hauv lub ntiaj teb, tab sis nws reserves yog replenished los ntawm photosynthesis. Tus kws tshawb fawb Lavxias K. Timiryazev ntseeg tias ua tsaug rau cov txheej txheem no, lub neej tseem muaj nyob hauv peb lub ntiaj teb.
Lub luag haujlwm ntawm cov pa hauv qhov xwm txheej thiab kev lag luam yog qhov zoo:
- absorbed thaum ua pa los ntawm cov kab mob nyob;
- koom nrog hauv cov tshuaj tiv thaiv photosynthesis hauv cov nroj tsuag;
- ib feem ntawm cov organic molecules;
- cov txheej txheem ntawm kev lwj, fermentation, xeb ua haujlwm nrog kev koom tes ntawm oxygen ua tus neeg sawv cev oxidizing;
- siv los tsim cov khoom muaj txiaj ntsig organic synthesis.
Ua kua oxygen hauvcylinders yog siv rau kev txiav thiab vuam hlau ntawm qhov kub thiab txias. Cov txheej txheem no yog ua los ntawm cov tshuab tsim cov nroj tsuag, ntawm kev thauj mus los thiab kev tsim kho kev lag luam. Txhawm rau ua haujlwm hauv dej, hauv av, ntawm qhov siab siab hauv lub tshuab nqus tsev, tib neeg kuj xav tau O2 molecules. Cov pa hauv ncoo yog siv hauv cov tshuaj txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau nqus cov pa los ntawm cov neeg mob. Roj rau lub hom phiaj kho mob txawv ntawm kev siv roj hauv qhov yuav luag tiav ntawm impurities thiab tsw.
Oxygen yog tus neeg sawv cev oxidizing zoo tshaj
Oxygen tebchaw paub nrog tag nrho cov tshuaj lom neeg ntawm lub sijhawm lub sijhawm, tshwj tsis yog rau thawj cov neeg sawv cev ntawm tsev neeg cov pa roj. Ntau yam khoom ncaj qha cuam tshuam nrog O atoms, tshwj tsis yog rau halogens, kub thiab platinum. Qhov tseem ceeb tshaj plaws yog cov phenomena uas muaj oxygen, uas yog nrog los ntawm kev tso tawm ntawm lub teeb thiab tshav kub. Cov txheej txheem zoo li no tau siv dav hauv lub neej txhua hnub thiab kev lag luam. Hauv metallurgy, kev sib cuam tshuam ntawm ore nrog oxygen yog hu ua roasting. Lub pre-crushed ore yog tov nrog oxygen enriched cua. Thaum kub kub, cov hlau raug txo los ntawm sulfides rau cov khoom yooj yim. Qhov no yog li cas hlau thiab qee cov hlau tsis yog hlau tau txais. Lub xub ntiag ntawm cov pa ntshiab huv ua rau kom ceev cov txheej txheem thev naus laus zis hauv ntau ceg ntawm chemistry, technology thiab metallurgy.
Qhov tshwm sim ntawm txoj kev pheej yig ntawm kev tau txais oxygen los ntawm huab cua los ntawm kev sib cais rau hauv cov khoom ntawm qhov kub thiab txias tau txhawb kev loj hlob ntawm ntau thaj chawindustrial ntau lawm. Chemists xav txog O2 molecules thiab O atoms ua cov oxidizing zoo tagnrho. Cov no yog cov khoom siv ntuj tsim, lawv tas li rov ua dua tshiab hauv qhov xwm txheej, tsis txhob ua phem rau ib puag ncig. Tsis tas li ntawd, cov tshuaj lom neeg muaj feem xyuam nrog cov pa oxygen feem ntau xaus rau hauv kev sib txuas ntawm lwm yam khoom ntuj thiab nyab xeeb - dej. Lub luag haujlwm ntawm O 2yog qhov zoo hauv kev ua haujlwm nruab nrab ntawm cov khoom siv tshuaj lom neeg, kev ua kom huv ntawm cov dej los ntawm cov pa phem. Ntxiv nrog rau cov pa oxygen, nws cov kev hloov kho allotropic, ozone, yog siv los tua kab mob. Cov khoom yooj yim no muaj cov haujlwm oxidizing siab. Thaum dej yog ozonized, cov pa phem yog decomposed. Ozone kuj tseem muaj kev cuam tshuam rau cov kab mob microflora.
