«Թթվածին»–ի խմբագրումների տարբերություն
Content deleted Content added
No edit summary |
No edit summary |
||
Տող 130.
Բնության մեջ թթվածնի ահռելի ծախսը լրացնում է [[ֆոտոսինթեզ]]ի ռեակցիան, որը ընթանում է լույսի և քլորոֆիլի պայմաններում.
:: <math>\mathsf{ 6CO_2 + 6H_2O \
Արտադրության մեջ թթվածինը ստացվում է [[օդ]]ից։ Օդը սովորական ճնշման տակ -200°С սառեցնելիս՝ վեր է ածվում բաց երկնագույն հեղուկի, ապա զգույշ տաքացնում են -195°С-ում անջատվում է [[ազոտ]]ը, իսկ -183°С-ում անջատվում է թթվածինը։ Գազային թթվածինը պահում են պողպատե գլանանոթներում (բալոններում) 10-15 ՄՊԱ ճնշման տակ 1 մմ [[սնդիկ]]ի սյան, որը հավասար է 133,3 Պա։
Տող 145.
: <math>~\mathrm{2H_2O\xrightarrow{NaOH^\circ }\ 2H_2 +O_2\uparrow}</math>
[[Կալիումի պերմանգանատ]]ը (KMnO<sub>4</sub>) տաքացնելիս քայքայվում է` անգույն գազի (թթվածնի) անջատմամբ.
:: <math>\mathsf{ 2KMnO_4 \rightarrow K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2 \uparrow }</math>
Ստացված թթվածինը կարելի է հավաքել օդը դուրս մղելու եղանակով, քանի որ թթվածնի խտությունը մեծ է օդի խտությունից:
Ջրածնի պերօքսիդով (H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>) լցված փորձանոթը նույնիսկ ձեռքով տաքացնելիս այդ նյութը քայքայվում է.
:: <math>\mathsf{ 2HgO \rightarrow 2Hg + O_2 \uparrow }</math>
Այս ռեակցիան ավելի արագ է ընթանում մանգանի (IV) օքսիդ (MnO<sub>2</sub>) նյութի ներկայությամբ, որն անվանվում է կատալիզատոր (կատալիզորդ):
== Ֆիզիկական հատկություններ ==
[[Պատկեր:AYool WOA surf O2.png|thumb|աջից|Համաշխարհային օվիկանոում պարունակվում է առավել շատ սառը ջրում, իսկ ամենիչ քիչ տաք ջրում]]
Թթվածնին (երկթթվածնին)՝ որպես պարզ նյութի, ծանոթ չլինել չեք կարող, քանի որ բոլորս ենք այդ նյութը շնչում: Հայտնի է, որ թթվածինը.
* սովորական պայմաններում գազ է,
* հոտ չունի,
* անգույն է,
* համ չունի,
* եռում է -1830 °C ջերմաստիճանում,
* պնդանում է -2190 °C ջերմաստիճանում,
* հեղուկ և պինդ վիճակում երկնագույն է,
* հեղուկ վիճակում դեպի մագնիսն է ձգվում
Թթվածնի խտությունը 0 °C ջերմաստիճանում և 101 կՊա ճնշման տակ հավասար է 1,43 գ/լ, ինչը 1,11 անգամ մեծ է օդի խտությունից: Թթվածինը ջրում քիչ է լուծվում. 200 °C ջերմաստիճանում 100 ծավալ ջրում լուծվում է 3 ծավալ թթվածին, որն էլ, ապահովում է ջրային կենդանիների ու բույսերի [[շնչառություն]]ը:
Ջերմաստիճանը բարձրացնելիս թթվածնի, ինչպես և՝ ցանկացած այլ գազի, [[լուծելիություն]]ը ջրում նվազում է, իսկ իջեցնելիս՝ աճում: Օրինակ՝ 0°C ջերմաստիճանում թթվածնի լուծելիությունը 100 ծավալ ջրում 5 ծավալ է, և այդ հանգամանքի հետ է մասամբ կապված հյուսիսային ծովերի ձկնառատությունը:
== Քիմիական հատկություններ ==
Թթվածինն ազատ վիճակում քիմիապես ակտիվ պարզ նյութերից է ու հեշտությամբ փոխազդում է մեծ թվով պարզ և բարդ նյութերի հետ:
*Թթվածնի փոխազդեցությունը [[ոչ մետաղներ]]ի հետ.
Թթվածնի հետ անմիջականորեն փոխազդում են գրեթե բոլոր ոչ մետաղները` [[ֆտոր]]ից (F<sub>2</sub>), [[քլոր]]ից (Cl<sub>2</sub>), [[բրոմ]]ից (Br<sub>2</sub>) և [[յոդ]]ից (J<sub>2</sub>) բացի:
Փոխազդում է ածխի հետ:
:: <math>\mathsf{ C + O_2 \rightarrow CO_2 \uparrow }</math>
Կարևոր է նշել, որ թթվածնի պակասի դեպքում ածխի այրումից առաջանում է խիստ վտանգավոր գազ` ածխածնի (II) օքսիդ (CO` շմոլ գազ).
:: <math>\mathsf{ 2C + O_2 \rightarrow 2CO \uparrow }</math>
Սենյակային ջերմաստիճանում [[ծծումբ]]ը նույնիսկ մաքուր թթվածնում չի փոփոխվում, բայց օդում տաքացնելիս այրվում է թույլ երկնագույն բոցով:
:: <math>\mathsf{ S + O_2 \rightarrow SO_2 \uparrow }</math>
Փոխազդում է [[ֆոսֆոր]]ի հետ.
:: <math>\mathsf{ 4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5 }</math>
Այս ռեակցիան սկսելու համար անհրաժեշտ է բարձր ջերմաստիճան ռեակցիան ընթանում է ինքնաբերաբար` լույսի ու ջերմության անջատմամբ:
*Փոխազդեցությունը [[մետաղներ]]ի հետ.
Թթվածնի հետ անմիջականորեն փոխազդում են նաև գրեթե բոլոր մետաղները, օրինակ` [[ոսկի]]ն (Au): Այդպիսի ռեակցիաներն սկսելու համար սովորաբար տաքացում է պահանջվում.
:: <math>\mathsf{ 2Na + O_2 \rightarrow Na_2O_2 }</math>
Օդում [[մագնեզիում]]ը (Mg) այրվում է շլացուցիչ բոցով, ռեակցիայի հետևանքով առաջանում է սպիտակ փոշի՝ մագնեզիումի օքսիդ.
:: <math>\mathsf{ 2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO }</math>
:: <math>\mathsf{ 3Fe + 2O_2 \rightarrow Fe_3O_4 }</math>
Պղինձը (Cu) միանում է թթվածնին` առաջացնելով սև փոշի` պղնձի (II) օքսիդ (CuO).
:: <math>\mathsf{ 2Cu + O_2 \rightarrow 2CuO }</math>
*Թթվածնով օքսիդանում են նաև բարդ նյութերը.
:: <math>\mathsf{ 2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3 }</math>
:: <math>\mathsf{ CH_4+ 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O }</math>
== Կիրառություն ==
[[Պատկեր:Emergency stock of oxygen.jpg|thumb|200px|Բալոններում խտացված մաքուր թթվածինը օգտագործվում է մեծ բարձրություններում և ստորգետնյա աշխատանքներում]]
Բազմազան են թթվածնի կիրառման բնագավառները. տեխնիկայում գործընթացների գրեթե 80 %-ն այս նյութի կիրառման վրա է հիմնված:
*Մետաղների արտադրություն.
Դոմենային վառարանում [[թուջ]]ի ստացման գործընթացն արագացնելու նպատակով հաճախ թթվածնով հարստացված օդ է կիրառվում: Մաքուր թթվածնում այրումն ընթանում է մոտ հինգ անգամ արագ, քան օդում: Մեծ քանակությամբ թթվածին է օգտագործվում նաև պողպատահալման գործընթացում:
* Մետաղների կտրում, զոդում ու եռակցում.
[[Ջրածին]]ը (H<sub>2</sub>) թթվածնի հետ հատուկ այրիչներում այրելիս բոցի ջերմաստիճանը հասնում է մինչև 3200 °C, իսկ [[ացետիլեն]] (C<sub>2</sub>H<sub>2</sub>) օգտագործելիս` նույնիսկ մինչև 3500 °C: Ացետիլենի այրման ռեակցիայի հավասարումն է.
:: <math>\mathsf{ C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O }</math>
Այդպիսի բոցն օգտագործվում է մետաղների կտրման (թթվածնի ավելցուկի պայմաններում), զոդման ու եռակցման նպատակներով:
*Պայթեցումների իրականացում (օգտագործվում է հեղուկ թթվածին),
*Շնչառության ապահովում (տիեզերանավերում, ինքնաթիռներում, սուզանավերում, բժշկության մեջ),
* Բազմաթիվ քիմիական ռեակցիաների իրագործում,
* Ազոտական ու [[ծծմբական թթու]]ների, [[պարարտանյութեր]]ի և այլ նյութերի արտադրում,
* Հրթիռային շարժիչների գործարկում (այստեղ ևս օգտագործվում է հեղուկ թթվածին),
* Վառելանյութերի այրում (օգտագործվում է հատկապես մեծ քանակություններով թթվածին):
Ամենակարևորը թթվածինը նպաստում է այրմանը և շնչառությանը։ Այն մեծ չափով նպաստում է մետալուրգիական գործընթացներին՝ թուջի, պողպատի, ինչպես նաև գունավոր մետաղների (Cu, Zn, Sn, Au) արտադրության համար։ Բժշկության մեջ ծանր հիվանդներին տալիս են թթվածին։ Թթվածին ծախսվում է մետաղների կտրման և եռակցման ժամանակ, սուզանավերում, տիեզերանավերում, ջրի տակ աշխատող մարդկանց համար։
== Տես նաև ==
* [[Պարբերական աղյուսակ]]
* [[Օզոն]]
== Ծանոթագրություններ ==
{{ծանցանկ}}
== Արտաքին հղումներ ==
* [http://www.encyclopedia.am/pages.php?bId=1&hId=246 Հայկական Հանրագիտարան]
* [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/O/key.html Кислород на Webelements]{{ref-en}}
* [http://n-t.ru/ri/ps/pb008.htm Кислород в Популярной библиотеке химических элементов]
* [http://rc.nsu.ru/text/news/Physics/053.html Твердый кислород при сверхбольших давлениях: образование молекул О<sub>4</sub>]
* [http://elementy.ru/news/431323 Выяснено магнитное упорядочение оранжевого кислорода]
* [http://elementy.ru/news/25666 Магнитный коллапс в твердом кислороде]
* [http://twt.mpei.ac.ru/MAS/Worksheets/Chem/HCh_Lurie_Tab_7_313.mcd Растворимость кислорода в воде] TWT department of MPEI: Live Calculations by MAS
* [http://amazing-science.com/%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8B-%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B0-%D0%B8%D0%B7-%D1%83%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D0%B3%D0%B0/ Ученым удалось напрямую получить молекулы кислорода из углекислого газа]
{{Փոքր պարբերական աղյուսակ}}
| |||