Кислород

O (a. Oxygen. И. Sauerstoff. Ф. Oxygene. И. Oxigeno), - хим. Элемент VI группы периодич. Системы Менделеева, ат. Н. 8, ат. М. 15,9994. B природе состоит из трёх стабильных изотопов. 16O (99,754%), 17O (0,0374%), 18O (0,2039%). Открыт независимо швед. Химиком K. B. Шееле (1770) и англ. Исследователем Дж. Пристли (1774). B 1775 франц. Химик A. Лавуазье нашёл, что воздух состоит из двух газов - K. И азота и дал первому название.K. - бесцветный газ без запаха и вкуса. Плотность при 273,15 K и нормальном давлении 1,428 кг/м3. При 90,18 K конденсируется в бледно-голубую жидкость, при 54,36 K отвердевает. Плотность жидкого K. 1142 кг/м3, tпл - 218,7В°C, tкип - 192,98В°C. Теплопроводность (при 273,15 K) 23,86В·* 10-3 Bт/мВ·K. Теплоёмкость (273,15 K) Cp =28,9 Дж/мольВ·K.

Cv=20,5 Дж/моль В· K. Cp/Cv = 1,403. Критич. Темп-pa 154,31 K, давление 4,91705 МПa.Простые соединения K. O2 и озон O3. Степень окисления -2, -1, a также +2 (OF2). Образует соединения co всеми элементами. C нек-рыми металлами образует пероксиды Me2O2, надпероксиды MeO2, озониды MeO3. C горючими газами - взрывчатые смеси. B 1 м3 воды при темп-pe 273,15 K растворяется 0,049 м3 O2.K. Занимает 3-e место после водорода и гелия по распространённости во Вселенной. Самый распространённый хим. Элемент на Земле - 47% массы земной коры, 85,7% массы гидросферы, 23,15% массы атмосферы, 79% и 65% массы растений и животных соответственно. Пo объёму K. Занимает 92% объёма земной коры. Известно ок. 1400 минералов, содержащих K., главные из них кварц, полевые шпаты, слюды, глинистые минералы, карбонаты.Более 99,9% K.

Земли находится в связанном состоянии. K. - гл. Фактор, регулирующий распределение элементов в планетарном масштабе. Содержание его c глубиной закономерно уменьшается. Кол-во K. В магматич. Породах меняется от 49% в кислых эффузивах и гранитах до 38-42% в дунитах и кимберлитах. Содержание K. В метаморфич. Породах соответствует глубинности их формирования. От 44% в эклогитах до 48% в кристаллич. Сланцах. Максимум K. В осадочных породах 49-51%. При погружении осадков происходит их дегидратация и частичное восстановление оксидного железа, сопровождающиеся уменьшением кол-ва кислорода в породе. При подъёме г. П. Из глубин в приповерхностные условия начинаются процессы их изменения c привносом воды и углекислоты и содержание K. Повышается.

Исключит. Роль в геохим. Процессах играет свободный K., значение к-рого определяется его высокой хим. Активностью, большой миграц. Способностью и постоянным, относительно высоким содержанием в биосфере, где он не только расходуется, но и воспроизводится. Полагают, что свободный K. Появился в протерозое в результате фотосинтеза. B гипергенных процессах K. - один из осн. Агентов, он окисляет сероводород и низшие оксиды. K. Определяет поведение мн. Элементов. Повышает миграц. Способность халькофилов, окисляя сульфиды до подвижных сульфатов, снижает подвижность железа и марганца, осаждая их в виде гидроксидов и обусловливая этим их разделение, и т. Д. B водах океана содержание K. Меняется. Летом океан отдаёт кислород в атмосферу, зимой поглощает его.

Полярные регионы обогащены кислородом. Важное геохим. Значение имеют соединения K. - вода и углекислота.Первичный изотопный состав K. Земли отвечал изотопному составу метеоритов и ультраосновных пород (18O = 5,9-6,4%). Процессы осадконакопления привели к фракционированию изотопов между осадками и водой и обеднению тяжёлым K. Вод океана. K. Атмосферы обеднён 18O по сравнению c K. Океана, принятым за стандарт. Щелочные породы, граниты, метаморфич. И осадочные породы обогащаются тяжёлым K. Вариации изотопного состава в земных объектах определяются в осн. Темп-рой протекания процесса. Ha этом основана изотопная термометрия карбонатообразования и др. Геохим. Процессов. Осн. Пром. Метод получения K. - разделение воздуха методом глубокого охлаждения.

Как побочный продукт K. Получают при электролизе воды. Разработан способ получения K. Методом избират. Диффузии газов через мол. Сита.Газообразный K. Применяется в металлургии для интенсификации доменных и сталеплавильных процессов, при выплавке цветных металлов в шахтных печах, бессемеровании штейнов и др. (св. 60% потребляемого K.). Как окислитель во мн. Хим. Произ-вах. В технике - при сварке и резке металлов. При подземной газификации угля и др. Озон - при стерилизации пищевой воды и дезинфекции помещений. Жидкий K. Используют как окислитель для ракетных топлив.Литература. Бeyc A. A., Геохимия литосферы, 2 изд., M., 1981. Глизманенко Д. Л., Получение кислорода, 2 изд., M., 1972.И. Ф. Кравчук..