Tlen
Z Wikipedii
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Dane ogólne | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nazwa, symbol, l.a.* | Tlen, O, 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Własności metaliczne | niemetal | ||||||||||||||||||||||||||||||
Grupa, okres, blok | 16 (VIA), 2, p | ||||||||||||||||||||||||||||||
Gęstość, twardość | 1,429 kg/m3, bd | ||||||||||||||||||||||||||||||
Wygląd | Ciekły tlen | ||||||||||||||||||||||||||||||
Kolor | bezbarwny | ||||||||||||||||||||||||||||||
Własności atomowe | |||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atomowa | 15,9994 u | ||||||||||||||||||||||||||||||
Promień atomowy (obl.) | 60 (48) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Promień kowalencyjny | 73 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Promień van der Waalsa | 152 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Konfiguracja elektronowa | [He]2s²2p4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
e- na poziom energetyczny | 2, 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Stopień utlenienia | ±2, ±1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Własności kwasowe tlenków | brak | ||||||||||||||||||||||||||||||
Struktura krystaliczna | regularna | ||||||||||||||||||||||||||||||
Własności fizyczne | |||||||||||||||||||||||||||||||
Stan skupienia | gazowy | ||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura topnienia | 50,35 K (-222,8 °C) |
||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura wrzenia | 90,18 K (-182,97°C) |
||||||||||||||||||||||||||||||
Zapach | bezwonny | ||||||||||||||||||||||||||||||
Kolor | bezbarwny | ||||||||||||||||||||||||||||||
Objętość molowa | 17,36×10-6 m³/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ciepło parowania | 3,4099 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ciepło topnienia | 0,22259 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ciśnienie pary nasyconej | bd | ||||||||||||||||||||||||||||||
Prędkość dźwięku | 317,5 m/s (293 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Pozostałe dane | |||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroujemność | 3,44 (Pauling) 3,50 (Allred) |
||||||||||||||||||||||||||||||
Ciepło właściwe | 920 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Przewodność właściwa | bd | ||||||||||||||||||||||||||||||
Przewodność cieplna | 0,02674 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
I Potencjał jonizacyjny | 1313,9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
II Potencjał jonizacyjny | 3388,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
III Potencjał jonizacyjny | 3388,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
IV Potencjał jonizacyjny | 7469,2 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Najbardziej stabilne izotopy* | |||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej, |
|||||||||||||||||||||||||||||||
*Wyjaśnienie skrótów: l.a.=liczba atomowa wyst.=występowanie w przyrodzie, o.p.r.=okres połowicznego rozpadu, s.r.=sposób rozpadu, e.r.=energia rozpadu, p.r.=produkt rozpadu |
Tlen (O, łac. oxygenium) - pierwiastek chemiczny, niemetal z grupy tlenowców w układzie okresowym.
Stabilnymi izotopami tlenu są 16O, 17O oraz 18O.
Tlen w stanie czystym występuje w postaci cząsteczek dwuatomowych O2 oraz trójatomowych - ozonu O3. Szczególną jego odmianą jest niedawno odkryty czerwony tlen o wzorze O4.
Jest najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem na Ziemi - zawartość tlenu w jej skorupie wynosi 45%. Stanowi też 20,95% objętości atmosfery ziemskiej.
W postaci związków z innymi pierwiastkami wchodzi w skład hydrosfery (woda) i litosfery (związki krzemu). W przyrodzie odbywa się obieg tlenu w cyklu zamkniętym. Większość tlenu w przyrodzie zawarta jest w związkach, takich jak woda (ok. 89% tlenu) czy krzemionka (53%). Organizm człowieka zawiera go około 65%.
Tlen jest paramagnetykiem a skroplony charakteryzuje się niebieską barwą.
Tlen wchodzi w skład wielu ważnych związków chemicznych: tlenków (w szczególności wody oraz dwutlenku węgla), nadtlenków (w szczególności nadtlenku wodoru), kwasów tlenowych, zasad i wielu związków organicznych.
Spis treści |
[edytuj] Historia
Pierwszym odkrywcą tlenu najprawdopodobniej był żyjący w XVI wieku na dworze Zygmunta III Wazy alchemik Michał Sędziwój. Otrzymywał tlen z rozkładu saletry potasowej podczas jej prażenia, które to doświadczenie opisał w swoim dziele z 1604 r. p.t. "Dwanaście traktatów o kamieniu filozofów". Stwierdzał, że saletra jest ciałem złożonym, zawierającym "ducha świata" (tak nazwał tlen, uznając go za kamień filozoficzny), umożliwiającym życie ludzi i zwierząt. Wiedział więc, że gaz jest składnikiem powietrza i jest niezbędny do życia.
Tlen został odkryty ponownie przez Carla Sheele przed rokiem 1773, ale odkrycie nie zostało opublikowane przed rokiem 1777, kiedy za odkrywcę uznawano już Josepha Priestley'a, który otrzymał tlen ogrzewając tlenek rtęci(II) i zbierając wydzielający sie gaz. Opublikował on swoje odkrycie w roku 1775. Po raz pierwszy skroplili tlen profesorowie Uniwersytetu Jagiellońskiego, Zygmunt Wróblewski i Karol Olszewski, 5 kwietnia 1883 roku.
Łacińska nazwa tlenu oxygenium łac. oxygenium (gr. oksy - kwaśny, gennao - rodzę), wprowadzona została przez Antoine Lavoisiera.
Polska nazwa "tlen" wywodzi się od słowa "tlić" i została nadana przez Jana Oczapowskiego. Wcześniejsza polska nazwa "kwasoród" była dosłownym tłumaczeniem łacińskiej, a wprowadził ją Jędrzej Śniadecki. Podobnie - Кислород - brzmi nazwa rosyjska.
[edytuj] W przyrodzie
Związki tlenu są niezbędne do życia wszystkim organizmom na Ziemi.
Tlen w postaci gazowej jest niezbędny organizmom tlenowym do przeprowadzenia fosforylacji oksydacyjnej będącej najważniejszym etapem oddychania. Niektóre organizmy beztlenowe giną w obecności niewielkich ilości wolnego tlenu. Organizm przeciętnego dorosłego człowieka zużywa w ciągu minuty ok. 200 ml (0,3 g) tlenu. Oddychanie czystym tlenem jest dość niebezpieczne, ponieważ podnosi on ciśnienie krwi i wywołuje kwasicę. Niedobór tlenu staje sie niebezpieczny dla życia, gdy jego zawartość w powietrzu spada poniżej 10-12%.
Zwierzęta wykorzystują go w procesie glikolizy w celu otrzymania energii
C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O + ATP
[edytuj] Otrzymywanie w warunkach laboratoryjnych
- poprzez podgrzewanie nadmanganianu potasu w temp. pow. 230°C:
- poprzez termiczny rozkład azotanu(V) potasu w temp. powyżej 400°C, ale nie większej niż 440°C:
- poprzez ogrzewanie tlenku rtęci(II):
- poprzez rozkład wodnego roztworu nadtlenku wodoru (wody utlenionej lub perhydrolu) pod wpływem katalizatora, np. dwutlenku manganu:
- w wyniku elektrolizy wody
[edytuj] Zobacz też
(Ac) aktyn · (Am) ameryk · (Sb) antymon · (Ar) argon · (As) arsen · (At) astat · (N) azot · (Ba) bar · (Bk) berkel · (Be) beryl · (Bi) bizmut · (Bh) bohr · (B) bor · (Br) brom · (Ce) cer · (Cs) cez · (Cl) chlor · (Cr) chrom · (Sn) cyna · (Zn) cynk · (Zr) cyrkon · (Ds) darmsztadt · (Db) dubn · (Dy) dysproz · (Es) einstein · (Er) erb · (Eu) europ · (Fm) ferm · (F) fluor · (P) fosfor · (Fr) frans · (Gd) gadolin · (Ga) gal · (Ge) german · (Al) glin · (Hf) hafn · (Hs) has · (He) hel · (Ho) holm · (In) ind · (Ir) iryd · (Yb) iterb · (Y) itr · (I) jod · (Cd) kadm · (Cf) kaliforn · (Cm) kiur · (Co) kobalt · (Kr) krypton · (Si) krzem · (Xe) ksenon · (La) lantan · (Li) lit · (Lr) lorens · (Lu) lutet · (Mg) magnez · (Mn) mangan · (Mt) meitner · (Md) mendelew · (Cu) miedź · (Mo) molibden · (Nd) neodym · (Ne) neon · (Np) neptun · (Ni) nikiel · (Nb) niob · (No) nobel · (Pb) ołów · (Os) osm · (Pd) pallad · (Pt) platyna · (Pu) pluton · (Po) polon · (K) potas · (Pr) prazeodym · (Pm) promet · (Pa) protaktyn · (Ra) rad · (Rn) radon · (Re) ren · (Rh) rod · (Rg) roentgen · (Hg) rtęć · (Rb) rubid · (Ru) ruten · (Rf) rutherford · (Sm) samar · (Sg) seaborg · (Se) selen · (S) siarka · (Sc) skand · (Na) sód · (Ag) srebro · (Sr) stront · (Tl) tal · (Ta) tantal · (Tc) technet · (Te) tellur · (Tb) terb · (O) tlen · (Th) tor · (Tm) tul · (Ti) tytan · (Uub) ununbium · (Uuh) ununhexium · (Uuo) ununoctium · (Uup) ununpentium · (Uuq) ununquadium · (Uut) ununtrium · (U) uran · (V) wanad · (Ca) wapń · (C) węgiel · (H) wodór · (W) wolfram · (Au) złoto · (Fe) żelazo
Pierwiastki niezsyntezowane: (Uus) ununseptium · (Uue) ununennium · (Ubn) unbinilium · (Ubu) unbiunium · (Ubb) unbibium · (Ubt) unbitrium