Tlen jest pierwiastkiem o liczbie atomowej 8 i symbolu elementu O. W zwykłych warunkach może istnieć jako czysty pierwiastek w postaci gazowego tlenu (O2), a także ozon (O3). Oto zbiór faktów na temat tego istotnego elementu.
Podstawowe fakty dotyczące tlenu
Liczba atomowa: 8
Symbol: O
Masa atomowa: 15.9994
Odkryty przez: Za odkrycie tlenu zwykle przypisuje się Carlowi Wilhelmowi Scheele. Istnieją jednak dowody uznania dla polskiego alchemika i lekarza Michaela Sendivogiusa. Dzieło Sendivogiusa z 1604 r De Lapide Philosophorum Tractatus duodecim i naturae fonte et manuali empientia depromt, opisuje „cibus vitae” lub „pokarm życia”. Wyizolował tę substancję (tlen) w eksperymentach przeprowadzonych w latach 1598–1604 z udziałem termicznego rozkładu azotanu potasu lub saletry.
Data odkrycia: 1774 (Anglia / Szwecja) lub 1604 (Polska)
Konfiguracja elektronów: [He] 2s22szt4
Pochodzenie słowa: Słowo tlen pochodzi od greckiego oxys, co oznacza „ostry lub kwaśny” i geny, co oznacza „urodzony lub były”. Tlen oznacza „kwasotwórczy”. Antoine Lavoisier ukuł ten termin
tlen w 1777 r. podczas swoich eksperymentów eksplorujących spalanie i korozję.Izotopy: Tlen naturalny jest mieszaniną trzech stabilnych izotopów: tlenu-16, tlenu-17 i tlenu-18. Znanych jest czternaście radioizotopów.
Nieruchomości:Gazowy tlen jest bezbarwny, bezwonny i bez smaku. The ciekły a stałe formy mają jasnoniebieski kolor i są silnie paramagnetyczne. Inne formy stałego tlenu są czerwone, czarne i metaliczne. Tlen wspomaga spalanie, łączy się z większością pierwiastków i jest składnikiem setek tysięcy związków organicznych. Ozon (O3), wysoce aktywny związek o nazwie pochodzącej od greckiego słowa „wącham”, powstaje w wyniku działania wyładowania elektrycznego lub światła ultrafioletowego na tlen.
Wykorzystuje: Tlen był wzorcem masy atomowej dla innych pierwiastków do 1961 r., Kiedy Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej przyjęła węgiel 12 jako nową podstawę. Jest to trzeci najbardziej bogaty element znaleziony na słońcu i ziemi, i odgrywa rolę w cyklu węgiel-azot. Podekscytowany tlen daje jasne czerwone i żółto-zielone kolory Aurory. Największe wykorzystanie gazu stanowi wzbogacanie tlenem w stalowe wielkie piece. Wykorzystywane są duże ilości w synteziegaz na amoniak, metanol i tlenek etylenu. Jest również stosowany jako wybielacz, do utleniania olejów, do spawania tlenowo-acetylenowego oraz do oznaczania zawartości węgla w stali i związkach organicznych.
Biologia: Rośliny i zwierzęta wymagają tlenu do oddychania. Szpitale często przepisują tlen pacjentom. Około dwie trzecie ludzkiego ciała i dziewięć dziesiątych masy wody to tlen.
Klasyfikacja elementu: Tlen jest klasyfikowany jako niemetalowy. Należy jednak zauważyć, że metaliczna faza tlenu została odkryta w 1990 roku. Tlen metaliczny powstaje, gdy tlen stały jest pod ciśnieniem powyżej 96 GPa. Faza ta, w bardzo niskich temperaturach, jest nadprzewodnikiem.
Alotropy: Typową formą tlenu w pobliżu powierzchni Ziemi jest dioksygen, O2. Dwutlenek lub gazowy tlen jest formą pierwiastka wykorzystywanego przez organizmy żywe do oddychania. Trioksygen lub ozon (O3) jest również gazowy w zwykłych temperaturach i ciśnieniach. Ta forma jest bardzo reaktywna. Tlen tworzy również tetraoksygen, O4, w jednej z sześciu faz stałego tlenu. Istnieje również metaliczna forma stałego tlenu.
Źródło: Tlen-16 powstaje przede wszystkim w procesie fuzji helu i procesu spalania neonowych masywnych gwiazd. Tlen-17 powstaje podczas cyklu CNO, kiedy wodór jest spalany do helu. Tlen-18 powstaje, gdy azot-14 ze spalania CNO łączy się z jądrem helu-4. Oczyszczony tlen na Ziemi jest uzyskiwany z upłynnienia powietrza.
Dane fizyczne tlenu
Gęstość (g / cm3): 1.149 (@ -183 ° C)
Temperatura topnienia (° K): 54.8
Temperatura wrzenia (° K): 90.19
Wygląd: Bezbarwny, bezwonny, bez smaku gaz; jasnoniebieska ciecz
Objętość atomowa (cm3 / mol): 14.0
Promień kowalencyjny (po południu): 73
Promień jonowy: 132 (-2e)
Ciepło właściwe (@ 20 ° C J / g mol): 0,916 (O-O)
Pauling Negative Number: 3.44
Pierwsza energia jonizująca (kJ / mol): 1313.1
Stany utleniania: -2, -1
Struktura kratowa: Sześcienny
Stała kratowa (Å): 6.830
Zamawianie magnetyczne: Paramagnetyczny
Kartkówka: Gotowy do przetestowania swojej wiedzy na temat tlenu? Weź Quiz o faktach tlenowych.
Powrót do układu okresowego pierwiastków
Źródła
- Dole, Malcolm (1965). „Historia naturalna tlenu” (PDF). Journal of General Physiology. 49 (1): 5–27. doi: 10.1085 / jgp.4.1.1
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemia pierwiastków (Wydanie drugie). Butterworth-Heinemann. p. 793. ISBN 0-08-037941-9.
- Priestley, Joseph (1775). „Konto dalszych odkryć w powietrzu”. Transakcje filozoficzne. 65: 384–94.
- Weast, Robert (1984). CRC, Podręcznik chemii i fizyki. Boca Raton, Floryda: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.