Vemo, da je kisik plin, ki ga moramo dihati in da je eden od pogojev za razvoj življenja, kot ga poznamo. The lastnosti kisika So večkratni in za nas nepotrebni. Vendar se jih veliko ljudi ne zaveda.
Zato bomo ta članek posvetili temu, da vam povemo, katere so glavne lastnosti kisika, njegove značilnosti in še veliko več.
Kaj je kisik
Kisik je kemični element, ki ga uvrščamo med nekovine. Običajno ga najdemo v plinastem stanju in ga je v Zemljinem ozračju veliko. Pravzaprav, V svoji molekularni obliki, O20,8, obsega približno 2 % trenutne prostornine ozračja. V vesolju je tretji najpogostejši element za vodikom in helijem. Kisik je ključna sestavina za življenje, kot ga razumemo, in je še posebej pomemben pri tvorbi vodnih molekul, H2O, v kombinaciji z vodikom.
Zaradi svoje zelo reaktivne narave je kisik (O) redko najdemo v svoji elementarni obliki. Namesto tega se običajno združi z drugimi atomi kisika, da tvori molekule, ali reagira z drugimi elementi, da tvori kemične spojine.
Običajno je molekula kisika v dvoatomnem stanju (O2) pod standardnim sobnim tlakom in temperaturo. vendar V določenih okoljskih okoliščinah lahko obstaja kot triatomska molekula (ozon O3). Na primer, molekula ozona v stratosferi nastane z razpadom O2 z ultravijolično svetlobo. Po drugi strani pa ozon v troposferi nastaja kot posledica fotokemičnih interakcij med dušikovimi oksidi in hlapnimi organskimi spojinami.
Zaradi njegove visoke reaktivnosti lahko atome tega posebnega elementa najdemo v številnih organskih in anorganskih spojinah po vsem planetu, ki obstajajo v različnih agregatnih stanjih. Posledično je izjemno pogost element tako v svetu kot v vesolju.
Lastnosti kisika
To so najbolj znane in uporabne lastnosti kisika:
- Kemijski simbol in atomsko število: Kisik je v periodnem sistemu predstavljen s simbolom "O" in ima atomsko število 8, kar pomeni, da ima v svojem jedru 8 protonov.
- Agregatno stanje: Pri sobni temperaturi je kisik v plinastem stanju in tvori molekulo O2. To je najpogostejša oblika kisika v Zemljinem ozračju.
- Brez barve, vonja in okusa: Kisik je plin brez barve, vonja in okusa, kar pomeni, da ga s čutili ne moremo zaznati.
- Reaktivnost: Kisik je zelo reaktiven. Reagira lahko z najrazličnejšimi snovmi, ta lastnost pa je bistvena pri procesih gorenja in pri dihanju živih organizmov.
- Življenjska podpora: Kisik je nujen za aerobno dihanje večine živih bitij, vključno z ljudmi. V tem procesu celice uporabljajo kisik za proizvodnjo energije.
- Izgorevanje: Za gorenje je potreben kisik. V kombinaciji z gorljivimi snovmi, kot je ogljik v procesu oksidacije, proizvaja toploto in svetlobo. To je bistveno v industriji in na primer v kuhinji.
- Topnost: Kisik je topen v vodi, kar omogoča vodnim organizmom, kot so ribe, da ga pridobivajo iz vode za dihanje. Ta lastnost je podobna topnosti drugih elementov v vodi, kot je dušik, o čemer lahko podrobneje izveste v našem članku o lastnosti dušika.
- Gostota: Kisik je gostejši od zraka, kar pomeni, da se rad kopiči na dnu zaprtih prostorov. Ta lastnost vpliva na varnost v industrijskih okoljih.
- Industrijske aplikacije: Kisik se uporablja v različnih industrijskih aplikacijah, vključno z varjenjem in rezanjem kovin, proizvodnjo jekla in stekla ter kemično proizvodnjo. Če želite izvedeti več o lastnostih drugih elementov, si lahko ogledate naše strani na lastnosti aluminija o kemične spremembe snovi.
- Učinki na okolje: Kisik je nujen v naravnih procesih, kot sta oksidacija razpadajočih organskih snovi in tvorba ozonskih plasti v stratosferi, ki ščitijo Zemljo pred ultravijoličnim sevanjem. Ta zadnji vidik je povezan s pomembnostjo ozon v našem ozračju.
Izvor in odkritje
Čeprav so bile nekatere lastnosti kisika prepoznane že od antičnih časov s preučevanjem zraka, je šele leta 1772 Carl Wilhelm Scheele, švedski farmacevt, je odkril kisik kot element. Med poskusom sežiganja živosrebrovega oksida je opazil sproščanje »zraka iz ognja«.
V istem obdobju so bili tudi drugi znanstveniki, ki so odkrili podobno kot Joseph Priestley, britanski duhovnik. Izvedli so primerljive poskuse in ga poimenovali »deflogiziran zrak«.
Po svojih začetnih dejavnostih je Antoine de Lavoisier svoje študije posvetil analizi oksidacije in zgorevanja. Ovrgel je prejšnje prepričanje o obstoju "flogistona", domnevne snovi, ki jo najdemo v vseh gorivih. Namesto tega domneval obstoj novega kemičnega elementa: kisika.
John Dalton je ustvaril svojo atomsko teorijo leta 1808. Ta teorija je domnevala, da je vsak kemični element sestavljen iz enega samega atoma in da je bila za tvorbo spojin uporabljena najmanjša možna količina vsakega elementa. Dalton je verjel, da je kemijska formula vode H O, čeprav se je pozneje izkazalo, da je to napačno. Dejanska formula vode je H2O.
Leta 1877 sta fizika Raoul Pictet in Louis Paul Cailletet uspela pridobiti tekoči kisik, čeprav je bila količina premajhna za pregled. Vendar pa je kemik James Dewar leta 1891 uspel pridobiti zadostno količino tekočega kisika za nadaljnjo analizo. Leta 1895 je bila uvedena začetna tehnika za proizvodnjo komercialno dragocenega tekočega kisika.
Druge lastnosti kisika
V tipičnih okoliščinah temperature in tlaka je kisik neopazen in nima barve, vonja ali okusa. Kisik je v vodi bolj topen kot dušik: Sladka voda ima približno 6,04 ml kisika na liter, morska voda pa 4,95 ml na liter.
Pri temperaturi -182,95 °C lahko kisik preide iz svojega plinastega stanja v tekoče stanje, proces, znan kot kondenzacija. Pri še nižji temperaturi, -218,79 °C, se lahko iz tekočega spremeni v trdno ali zmrzne. Med tem procesom dobi kisik subtilen modri odtenek.
Izotopi kisika so pomemben vidik znanstvenih raziskav. Ti izotopi so variacije atomov kisika z različnim številom nevtronov, ki povzročajo variacije atomske mase. Uporabljajo se na različnih področjih, vključno z geologijo, klimatologijo in biologijo.
V geologiji se izotopi kisika uporabljajo za preučevanje paleoklime in paleookolja s preučevanjem razmerij izotopov kisika v sedimentnih kamninah. V klimatologiji se uporabljajo za preučevanje preteklih podnebnih sprememb z merjenjem razmerij izotopov kisika v ledenih jedrih. Poleg tega se v biologiji izotopi kisika uporabljajo za sledenje migracijskim vzorcem živali in razumevanje, kako se živali prilagajajo različnim okoljem.
Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o lastnostih kisika in njegovih značilnostih.