3.1.1 Кислород

Кислород - это бесцветный газ, без вкуса и запаха, немного тяжелее воздуха, малорастворим в воде.

Молекула кислорода образована двумя атомами кислорода. Атомные орбитали, занятые валентными электронами в атоме кислорода, те же, то и в атоме азота. Следовательно, при их линейной комбинации получим аналогичные молекулярные орбитали, отличающиеся только количеством электронов. Кратность связи в молекуле кислорода равна двум, следовательно прочность связи маленькая. Энергия разрыва связи в молекуле кислорода равна 494 кДж/моль, а длина связи возрастает до 121 пм.

Кислород применяют в металлургии для интенсификации доменных и сталеплавильных процессов, при выплавке цветных металлов в шахтных печах, как окислитель во многих химических производствах, для резки и сварки металлов, для жизнеобеспечения экипажей подводных лодок и космических кораблей, на больших высотах и в подводном плавании, в медицине (кислородные, водяные и воздушные ванны, кислородные подушки). Жидкий кислород используют в качестве окислителя ракетного топлива, а также окислителя водорода в топливных элементах.

Нахождение в природе.

Кислород на Земле - самый распространенный элемент. Его содержание в атмосфере составляет 20,95% по объему и 23,15% по массе. В гидросфере и литосфере содержание связанного кислорода составляет соответственно 85,82 и 47,0% по массе или 58% по числу атомов. Известно около 14700 минералов, содержащих связанный кислород. Свободный кислород атмосферы - это результат деятельности зеленых растений, поставляющих его в результате реакции фотосинтеза.

Кислород входит в состав белков, жиров и углеводов, т.е. веществ, образующих живые организмы.

Природный кислород представляет собой смесь трех изотопов с массовыми числами 16, 17 и 18. Соотношение составляет 99,759: 0,037: 0,204.