КИСЛОРОД Печат

КИСЛОРОД

Молекулата на кислорода е двуатомна О2. Позната е и алотропна модификация на кислорода — озон О3, неустойчив токси­чен газ със син цвят.

Като самостоятелен химичен елемент кис­лородът е открит преди повече от 200 години, още по времето на господството на флогистоновата теория. Считало се е, че флогистонът е основната част на всички горливи вещества. Към края на XVIII в. флогистоновата теория става спирачка за по-нататъшното развитие на науката. Тя е отхвърлена не от откриване­то на кислорода, а от създадената въз основа на това откритие кислородна теория на горенето, предложена от френския химик А. Лавоазие.

Кислородът е открит едновременно и независимо един от друг от двамата най-известни химици на XVIII в. — англичанина Дж. Приети и шведа К. Шееле. Шееле полу­чава кислорода пръв, но резултатите от опитите на Пристли за открития през 1774 г. газ при нагряването на червен живачен окис HgO стават известни на учените веднага, а трудовете на Шееле — едва през 1777 г. Но Пристли и Шееле, след като откриват „огнения" или ,дефлогистонирания" въздух, си остават привърженици на флогистоновата теория. И двамата — както пише по-късно Ф. Енгелс в  .Диалектика на природата", — така и не разбират, „какво се е оказало в ръцете им. Елементът, на който е съдено.. . да революционизира химията, пропаднал в ръцете им безплодно. . ." Ето защо истин­ски откривател на кислорода си остава Лавоазие, а не Пристли и Шееле, които само го описали, без дори да се досетят какво описват.

През 1777 г. А. Лавоазие обяснил процеси­те на дишането и горенето като взаимодей­ствие на веществата с окислител — с кисло­род, и необходимостта от флогистоновата теория отпаднала. Названието на елемента — оксигениум (раждащ киселина) — е дадено от Лавоазие. По-късно се изяснява, че не всички киселини съдържат кислород (на­пример солната киселина), но названието на елемента си останало.

Кислородът е най-разпространеният еле­мент на Земята. Ако във Вселената преобла­дава  водородът,  а  в  земната атмосфера — азотът (в атмосферата има около 21% по обем кислород), в литосферата — земната кора и горния слой на мантията — преоблада­ва свързаният кислород. Той влиза в състава на повечето скали и на повече от 1000 мине­рала. Много химични елементи съществуват в природата във вид на кислород съдържащи съединения. Кислородът съставлява 47% от масата на твърдата обвивка на Земята, а още повече е застъпен в хидросферата — водната обвивка на нашата планета -почти 86 %.

Кислородът е газ без цвят и мирис, акти­вен в химично отношение. Той образува съединения с всички елементи освен с хелия, неона и аргона. Със златото, платиновите метали, халогените, с тежките интертни газове кислородът непосредствено не реаги­ра, техните кислородни съединения се полу­чават по косвен път. Реакциите на съединява­не с кислорода — реакциите на окисление — почти винаги се съпровождат с отделяне на топлина, а понякога и на светлина.

Свободният кислород на Земята съще­ствува благодарение на процеса фотосинтеза. Кислородът  е  необходим  за дишането — окисление на органичните вещества от храната с кислород, което дава енергията за жизнената дейност. Този елемент влиза и в състава на повечето жизненоважни орга­нични и неорганични съединения. Достатъчно е да се споменат водата, белтъците, въглехи­дратите, мазнините, костната тъкан.

Кислородът участвува не само в биохи­мичните (физиологичните), но и в геохимич­ните процеси. Той допринася за миграцията на елементите, за образуването на месторож­дения от полезни изкопаеми. В природата се осъществява кръговрат на кислорода, върху чийто ход напоследък оказва неблаго­приятно влияние производствената дейност на човека. В наши дни в атмосферата на Земята все повече се отделя въглероден двуокис. Но мащабите на намесата на човека в сравнение с планетарните процеси са отно­сително неголеми: изригването на един, дори не най-големия, вулкан изхвърля в атмосферата повече въглероден двуокис, отколкото всички термоелектроцентрали в света за една година. И въпреки това необхо­димо е да се грижим за запазване чистотата на атмосферата.

За практически цели кислород се получава от въздуха, където той е смесен, но химичес­ки не е свързан с други газове.

Вдухването на кислород в металургичните пещи повишава производителността им и допринася за подобряване качеството на претопявания метал. Кислород е необходим и за производството на много химични продукти. С окислението на сярата (свързана или самородна) с кислорода започва произ­водството на един от най-важните химични продукти — сярната киселина. Наистина при повечето окислителни процеси, както и в природата, обикновено се използува „разреден" кислород — от въздуха.

Ролята на окислител е главната роля на кислорода на нашата планета. Течен кис­лород се използува като окислител в реак­тивните двигатели (при —182,9 °С кислоро­дът се превръща в течност със светлосин цвят). Окислението (горенето) на полезните изкопаеми е основа на днешната топлоенерге­тика.