.nu

Schoolwork и эссе средней школы
Поиск школьные

Кислород

Кислород - самый важный элемент?

Кислород в его естественном виде бесцветной, без запаха, без вкуса, слегка магнитного газа. Кислород является вещество, которое происходит в изобилии в земле. Атмосфера, кислород 21 объемных процентов или 24 процентов по весу, и в мире океаны 86 процентов по весу. Атомные номера кислорода 8 весом 15,9994 г / моль. Кислород плавится при -218,4 C и кипит при -182,96 C. Кислород имеет плотность 1,429 г / дм3 при 0 C.

Кислород входит в состав всех живых тканей и необходима в большинстве организмов для продолжения жизни.

Кислород происходит в трех формах: O2, O3 и O4. Из этих трех, только первый общий, О3 редкая форма, но все еще очень важный для жизни на Земле, узнать больше о O3 в пункте озона. Третья форма является немагнитным и бледно-голубой. О4 спонтанно до O2.

Для подготовки sygas (O2) конденсацию его в жидкий воздух, а затем перегонкой жидкого азота, который испаряется и оставляет первое кислорода оставшегося. Кислород, как правило, перевозятся в жидком состоянии при температуре кипения (-182,96 C.) В специальных теплоизоляционных танков.

Кислород является частью огромного количества органических и неорганических соединений, наряду с почти всем предметам, хотя некоторые благородных газов.

Кислород используется в больших количествах в сварочном, вентиляции, большой высоте и железа для того, чтобы обогатить воздух кислородом. Кислород также используется в качестве топлива для ракет, ракет дальнего радиуса действия и космических кораблей.

История кислорода

Флогистон или кислород?

Это было во время 1700-х годов, что интерес в реакциях горения, начали появляться, и теперь были инструменты, необходимые для создания, что вещество становится тяжелее, когда он сжег. Это рос как теории, что во время горения доставлен тему, что стали называть флогистон, или eldämne. Человек за этой теории был первоначально Г. Шталь, который сказал, что все горючие вещества, содержащиеся некоторое вещество флогистон. Чистый bränslämnen, таких как уголь состоял почти полностью из флогистона. Чтобы решить проблему возрастающей важности было отмечено, что эта тема имеет отрицательный вес, то, что, возможно, наиболее близко напоминает временная мера.

Как новая теория возникла кислорода снизился флогистон-теории сторонников резко, одна из которых, однако, вся его жизнь верил в таинственной субстанции с отрицательной массой, был Верьте или нет, Шееле, первооткрывателя кислорода, сам.

Как и многие другие элементы таблицы Менделеева открыл кислород по-шведски. Это было только в 1772 году, когда интерес к реакции горения внутри научного сообщества уже давно здорово, Карл Вильгельм Шееле во время экспериментов с оксидом ртути отопление удалось доказать существование нового газа, который в Швеции был назван кислорода.

Существует на самом деле нет сомнений, что это было Шееле, который первым открыл кислород, но не тогда, когда он был в связи с их недостатком финансовых ресурсов, опубликовала свои выводы до тех пор, спустя два года также не удалось англичанин Джозеф Пристли обнаружить кислород и потому, что он поспешно опубликовали свои Результаты часто тот, кто получает кредит для открытия одного из самых важных элементов, кислород.

Наконец, использовать и правильно интерпретировать данные Шееле и Пристли придумал был французский химик Лавуазье, который отметил, что, когда вещество сжигается, он связывает кислород и, таким образом, увеличение веса.

Карл Вильгельм Шееле

Шееле родился в 1742 году в городе Штральзунд, где он вырос. Во время нее на протяжении их детства не хватало Шееле действительно формального образования, и это было только тогда, когда он начал в качестве ассистента в аптеку, он начал строить знания и интерес к химии. Когда он начал работать подмастерьем в шведский химик Торбьерн Бергман увеличил свои навыки быстро и в 1775 году он стал обладателем частной аптеке, где он мог заниматься все химических исследований и выполнения всех экспериментов, которые произошли с ним. 1777 опубликовал "Abhandlung фон дер Luft унд дем Feuer", который был Шееле первый и, как потом пришел, чтобы доказать, ни одной книги. В этой книге он объясняет, что воздух состоит из двух веществ, одно, что способствует огонь и против же.

Хотя это и не Шееле был удостоен за открытие кислорода, он по-прежнему химик, который выступает в качестве первооткрывателя далеко самых элементарных и химических соединений, таких как цианистый водород (который он исследовал, не зная, что он очень токсичен), и это несмотря на его относительную бедность и плохое оборудование. Один из соединений Шееле обнаружил также назван в его честь, и призвал сегодня шеелит (CaWO4).

Пероксид водорода

Перекись водорода наименьшее общее из двух соединений с кислородом с образованием водорода. Как более общей воды (H 2 O) является перекись водорода (Н2О2), бесцветную жидкость.

История
1818 открыл французский химик Тенар вещества он призвал к окисленной воды. Сегодня мы называем это перекись водорода, или в некоторых перекиси водорода случаев.

В конце 1800-х начали использовать перекись водорода для отбеливания волосы и не намного позже было обнаружено, что можно отбелить другие вещи с ним. Беленой например слоновой кости, шелка, и перья. Кроме того, отбеливание пероксида водорода также используется в здравоохранении для дезинфекции ран и наркотики в отношении, в частности, дифтерии.

В начале 1900-х годов, разработали более эффективные методы производства и цены на перекись водорода упал. В настоящее время она начала использовать перекись водорода в качестве промышленных отбеливателей, в основном для отбеливания текстиля. Метод в настоящее время используется для производства перекиси водорода, антрахинона, разработанный во время Второй мировой войны.

Следующий большой шаг в развитии пришли в 1960-е годы, когда он начал отбеливать Groundwood и несколько лет спустя также целлюлозу и вторичного волокна с перекисью водорода. Как человек начал отбеливать целлюлозу увеличил производство перекиси водорода в мире значительно. Сегодня производится в общей сложности около 1,6 миллионов тонн перекиси водорода, половина из которых используется для отбеливания бумажной массы. В Швеции, Эка Нобелевской производится перекись водорода, так как 1930-х и сегодня является одним из крупнейших производителей в мире.

Свойства
Перекись водорода образуется ферментов в природе и у животных. В частности он содержит человеческое дыхание приблизительно 3 мг перекиси водорода / м³ и картофель, например, содержит 8 мг / кг.

Водные растворы перекиси водорода являются очень стабильными, но очень чувствительны к загрязнению. Уже очень небольшие количества, например, железо или медь может вызвать распад. Перекись водорода обладает большой тепловой динамического контента, таким образом, он испускает большое количество энергии при разложении. Чтобы предотвратить распад стабилизирует перекись водорода в сегодня с различных стабилизаторов.
Перекись водорода является сильным окислителем.

Приложений

В Швеции, 90% перекиси водорода для отбеливания бумаги. Переход в другую руку, в остальной Европе и Северной Америке, картина совершенно иная. Он использует перекись водорода в значительной степени в производстве химических веществ и для экологических целей, таких, как очистка воды. Важной причиной для ставок на перекиси водорода в этих областях является его способность, чтобы оставить только воду и кислород в качестве остаточного после реакции.

Кроме того, чтобы побелить бумаги и текстиля, как в настоящее время используется перекись водорода для отбеливания, например, мел и глина. Другие примеры применений перекиси водорода в качестве отбеливающего агента, столь же разнообразны, как производство серной кислоты, переработки сахарного тростника и в прачечных.

Перекисное окисление водорода используется, чтобы убить бактерии, плесень и споры. В бактериальных клетках, он имеет особую фермент, который окисляется перекисью водорода, что приводит бактерии погибают. Таким образом, перекись водорода используется даже сегодня, как это было в конце 1800-х годов, к лекарствам. Это включает в себя, например, в некоторых бальзамов и чистящие растворы для контактных линз.

Требование большего вовлечения вторичного волокна в бумаги и картона означает, что бактерии и плесень становится все более распространенным. Чтобы убить эти микроорганизмы, перекись водорода лечит иногда целлюлозы. Это делается в основном в производстве упаковки для пищевых продуктов, то требование для стерильных упаковок очень высока.

Для обеззараживания воды в плавательных бассейнах и прудах, сочетание перекиси водорода и УФ-света. УФ-свет активирует перекись водорода с образованием гидроксильных радикалов, которые очень мощный окислительный.

Здоровье и экологические аспекты

• Перекись водорода очень хорошо в качестве замены традиционных окислителей, как остаточные продукты только получает воду и кислород.

• Перекись водорода опасных химических продуктов, который разъедающее действие на глаза и кожу, и при проглатывании.

• Эксперименты на животных не дали четкую информацию ли перекись водорода является канцерогенным.

• Считается, как правило, не представляют никакой опасности для водных путей, где он быстро разлагается на воду и кислород.

Вода

История

Вода является другом и чаще двух соединений с кислородом с образованием водорода. Древние философы считали, что вода элемент, который был включен во всех жидких соединений. 1781 был, однако, первый прогресс в понимании того, что вода на самом деле состоит из. Британский химик Генри Кавендиш пластовой воды путем сжигания водорода в воздухе. Но результат этого эксперимента не может быть истолковано, пока французский химик Лавуазье через два года предполагается, что вода не была элементом, а соединением кислорода и водорода.

Свойства

Вода в ее естественном состоянии, жидкость, без запаха, без вкуса жидкости. На больших глубинах, можно обнаружить голубоватый оттенок к воде. Точка замерзания воды равна 0 ° С и температурой кипения 100 ° С. По-видимому, то, шкале Цельсия в зависимости от температуры воды при фазовом переходе. Вода имеет самую высокую плотность при 4 ° С и расширяться при дополнительном охлаждении. Несмотря на то, точка замерзания воды равна 0 ° С, вода в определенных условиях присутствует в жидком состоянии до -25 ° С. Такие условия могут, например, происходят в лаборатории или в атмосфере, так как вода является химически чистым и не имеет контакта с другими частицами.
Поскольку большинство вещества растворимы в воде, он является одним из лучших растворителей доступных.

Вода единственное вещество, которое встречается в трех агрегатных состояниях, при нормальных температурах.

Между 50 и 90% от массы всех живых состоит из воды. Вода также очень важно в разрушении, например, белков и углеводов. Это также благодаря специальным физическим свойствам воды с точки зрения поверхностного натяжения и капиллярных сил, высокие растения и деревья могут достигать с правом воды из листьев. Высокое поверхностное натяжение происходит, когда молекулы в жидкости связаны с сильными межмолекулярными силами, часто, когда водородные связи, такой как вода.
ОЗОН

Воздуха

Первоначально атмосфера Земли состояла главным образом из азота, диоксида углерода, водорода и паров воды. Эта композиция, однако, имеет (к счастью для нас !!) изменилась за развития Земли. Возможно, наиболее важным изменением является то, фотосинтезирующие организмы стали поглощать углекислый газ из воздуха и выделяют кислород. Как была сформирована часть органического материала в процессе фотосинтеза не разбивается, но вместо этого был сохранен, среди прочего, что ископаемое топливо имеет больше кислорода образуется в результате фотосинтеза, чем потребляется в разложении. В то же время, уровень углекислого газа упала, так что сегодня состоит в земную атмосферу до 99,9% из азота, кислорода и аргона. Кроме того, есть низкие уровни других веществ, которые, однако, могут иметь большое значение для жизни на Земле. Именно здесь мы находим предмет, который я сейчас рассказать вам немного больше о озона. В атмосфере Земли являются два типа озона, приземного озона в тропосфере и озона в стратосфере, что мы в просторечии обычно в виду, когда мы говорим, озон.

Озон - возникновение и его значение

Озон может, естественно, не будет сформирована без кислорода, и, как я только что упомянул, не было кислорода в атмосфере, чтобы начать с. Но только тогда, когда фотосинтез развивались любыми доисторических бактерий начали свободного кислорода, а следовательно, озон. Когда содержание кислорода в атмосфере постепенно начал застраиваться с разбитым энергии ультрафиолетового излучения от солнца часть молекул кислорода. Отдельные атомы кислорода затем отпустили взаимодействию с другими молекулами кислорода с образованием молекул озона. см. 1.
Озон в свою очередь, разлагается под действием УФ-излучения с большей длиной волны обратно в молекулы кислорода и атома кислорода. см. 2.
Тогда есть и другие реакции, которые приводят к разрушению озона. Типичными примерами этого являются, когда оксид азота и хлора действует как катализатор для разложения озона. На начальном этапе повышенное содержание озона в атмосфере, и продолжал делать так до тех пор, образование озона и реакций, разрушающих озоновый слой, наконец, взял друг друга. Сегодняшние события достаточно страшные противоположные, т.е. уровни озона в стратосфере падает. Это вызывает озабоченность, поскольку озоновый слой эффект экранирования на опасном УФ излучения является одним из главных условий для разумной жизни на земле. Это было только после того, как озоновый слой, образованный развития на суше может начаться в собственном смысле.

Озоновый Слой

Высоко в стратосфере, на 15 до 50 км над уровнем моря, это то, что мы называем озоновый слой или озонового слоя. Это очень тонкий слой молекул озона, что это перехватывает большую часть вредного ультрафиолетового излучения от солнца. Озоновый слой, таким образом, выступает в качестве своего рода "солнечных очках" и без них бы все живое на земле невозможно. Как уже упоминалось, не озоновый слой, особенно толстый, но если бы вы озоновый слой на уровне моря, т.е. при нормальном давлении воздуха, так бы озоновый слой толщиной около 3 см.

Озон отверстия

Впервые одна на всех отмечено, что уровни озона резко упал, был весной 1979 года, как британские исследователи наблюдали, что уровни озона над Антарктидой было необычно низкой. Он также отметил, что уровень воскрес в летнее время, но снова упал следующей весной. Что-то было странное, что когда британские исследователи проверили свои результаты с американскими коллегами, поэтому пришлось американцы не обнаружено каких-либо изменений на всех необычным. Но довольно быстро нашел, однако ошибка. США компьютеры просто запрограммирован, чтобы отфильтровать экстремальные значения, американцы просто не верю, что может произойти такие крупные расхождения. В 1984 году, измерили уровни озона над Антарктидой и обнаружили снижение на 40%.

Они уже до этих сенсационных измерений предупредил о истончение озонового слоя из-за выброса определенных газов. Но то, что они не могли предвидеть, что истончение бы начать SURV Южный полюс. Они не ожидали, что снижение будет столь драматичным. Продолжение измерений показывают, однако, к сожалению, ситуация ухудшилась над Антарктидой вдвое озоновый слой над Арктикой зимние месяцы, прежде чем озоновый богатых воздуха может снова течь в. За Северный полюс был в состоянии сделать подобные замечания, но вот истощение не было, как драматично. Это, главным образом, потому, что температура здесь выше, которые, означает, что воздушные массы над Арктикой не так стабильна, как те, Антарктиды.

В Швеции, ситуация не столь серьезно. Толщина озонового слоя над нами меняется изо дня в день, в зависимости от движения воздушных масс. Но если подсчитать среднее значение за последние десять лет, можно увидеть уменьшение в несколько процентов. В таких небольших изменений, трудно определить, сколько изменения, что является работа человека, и сколько это естественные изменения.

Почему misnkar озона уровни в стратосферу?

Одной из главных причин содержания озона в стратосфере уменьшается, выбросы ХФУ. ХФУ впервые был выпущен в 1930 году. Они были идеальными во многих отношениях. Они стабильны, без запаха, может выдержать как тепло и холод и ни воспламеняется и не токсичны. ХФУ стали использоваться в качестве пропеллента в аэрозольных баллонах, в качестве растворителей и обезжиривающих, в качестве хладагентов в холодильниках и тепловых насосах, и мы производство пенопласта.

Проблема с ХФУ и других газов CFC (flourklorkarbonater), является его нежелание реагировать. В отличие от большинства других соединений не разрушается в нижних слоях атмосферы, но медленно поднимается вверх в атмосферу. После десятка лет после того, как до стратосферы. Там, однако, излучение от солнца настолько сильным, что даже эти стабильные молекулы разбиты. Что приводит к атомов хлора, освобожденных из молекулы ХФУ, и эти атомы начинают разрушаться озоновый слой. см. 3.

Есть другие долгоживущие загрязнители воздуха также вносят свой путь в стратосферу. Примером таких систем является галоген, которые включают в себя использование в огнетушителях. Ореол похожи во многих отношениях ХФУ, с той разницей, что они содержат бром вместо хлора. Химический эффект будет примерно такой же, когда и хлора и брома галогена, относящийся к группе, которая имеет аналогичные свойства.
Еще одна тема, которая также имеет негативное влияние на озоновый слой, является диоксид азота. Существует также стабильный газовый, что не сломать, пока коротковолновое УФ-излучение от солнца не в состоянии взломать молекулу. Оксид азота вредное воздействие на озоновый слой, делает вы подозреваете, что выбросы оксида азота (NOx) из самолета на большой высоте способствует истощения озона в стратосфере. Из-за загрязнения воздуха, однако, уровни озона в тропосфере увеличились, но это не приносит пользы для озонового слоя, так как молекулы озона, так реактивные озона могут реагировать, прежде чем они достигают стратосферы.

Как живут существа более тонкой озонового слоя?

УФ-излучение повлиять человека таким образом, что это делает нас загар, и способствует образованию витамина D в коже. Истощение озонового слоя приводит к более УФ-излучения достигает вниз к земле. По существенных молекул, таких как ДНК, могут поглощать УФ-излучение высокой энергии и поврежденные этого, что приводит к увеличению УФ-излучения к увеличению случаев рака кожи, несколько случаев катаракты и в конечном счете к депрессии иммунной системы. Эти риски могут быть довольно легко устраняется с помощью солнцезащитного крема, а не оставаться слишком много на солнце.

Растения и животные имеют более сложно, они не могут купить солнцезащитный крем и втирать его с. В растениях, основная часть молекул, участвующих в фотосинтезе поврежденной повышенных уровней УФ-излучения. Восприимчивость растений значительно варьирует, отчасти из-за того, насколько хорошо они строить защитный слой молекул, которые поглощают УФ-излучение, или в противном случае адаптации к повышению уровня УФ-излучения. Но поскольку мы до сих пор только было время, чтобы изучить микроскопическое часть всех видов растений, поэтому сегодня крайне трудно прогнозировать, какое влияние увеличение УФ излучения повлечет за собой.
Ученые опасаются, однако, что ухудшение роста лесных, вероятно, следует ожидать, если озоновый слой продолжает поредели, мы, вероятно, получить опыт уменьшенные урожайности. Еще страшнее следствием является сокращение числа планктонных водорослей, которая была измерена в море у Антарктиды. Это, пожалуй, самое страшное последствие, когда планктонных водорослей образует основу пищевых цепей океана и земли, в конце концов, 70% от моря.

Подводя итог последствий сокращения озонового слоя можно сказать, что это приведет к существенным изменениям в наземных, так и водных организмов. Как эти изменения будут, однако, очень немного. Отчасти потому, что они еще не успели изучить, как чувствительность к УФ-излучению видов, а отчасти потому, что они не знают, как это повлияет на сложное взаимодействие между организмами в природе.

ПЕРСПЕКТИВЫ

Прогноз в долгосрочной перспективе, выглядит вполне благоприятно. Но, несмотря на, что выбросы ХФУ снизится, продолжающиеся уровни ХФУ в стратосфере, чтобы увеличить. Это зависит от длины времени прошло между излучением фреона и фреона, пока не достигает стратосферы, это вопрос десятилетий, что это движение происходит. Кроме того, ХФУ длительный срок даже в стратосфере. Длительный срок службы ХФУ к тому, что, возможно, у нас будет ждать до 2010 года, прежде чем медленное восстановление ozonskiket может начаться. Как большой ущерб озоновому слою успел не быть до тех пор трудно предсказать.

Хорошей новостью является то, что он встретился международные соглашения по сокращению выбросов газов, которые имеют разрушительное воздействие на озоновый слой. Эти соглашения являются чем-то из чудом дипломатии, они именно были согласованы в рекордно короткие сроки. Возможно, потому, что это не так сложно реализовать опасности тоньше озоновый слой. Что вы получаете обнаружил? Так называемые CFC газы должны быть прекращены в этом году (1996), однако, учитывая развивающихся странах еще десять лет, чтобы осуществить урегулирование. Потребление в Швеции начали снижаться уже в конце восьмидесятых годов, а в 1995 году был CFC газы полностью прекращено все производственные процессы.

Приземного озона

Как такое озон?

Автомобильный выхлоп содержит более 1000 различных химических соединений. Они участвуют вместе с другими загрязнителями воздуха в сложных химических реакций. Пример такой реакции является образование озона на уровне земли. При bilavgasblandningen, состоящий из оксидов азота и углеводородов, освещенные Солнцем образуется озон, а также ряд других фотохимических окислителей. Солнечный свет на процесс формирования позволяет высокие уровни приземного озона происходит теплые и солнечные дни весной и летом.

В то время как озон образуется в связи с выбросами автомобилей, так потребляется часть полученных в результате реакции озона с окисью азота, который также имеет свое начало в выхлопе. Это приводит к редко измеряется особенно высокие уровни озона на источниках выбросов, но эти максимумы возникает только от расстояния от источника излучения. Повреждение озонового один находит поэтому в основном несколько километров до нескольких мил от выбросов.

В Швеции, мы измеряем наши высокие ценности, связанные с загрязненного воздуха с континента привезли сюда в периоды высокого давления. Высокие уровни оксидов азота и углеводородов может быть в присутствии солнечного света приводит к образованию озона на больших площадях. В 1900-х, концентрация озона в тропосфере в два раза. В основном это вызвано бурным ростом использования ископаемых видов топлива.

При озон и другие фотохимические окислители обладают высокой реакционной способностью, они реагируют также легко с органическим ämenen в живых организмах. Уже в очень низких концентрациях, озон раздражает глаза и дыхательные пути.

Растения страдают также от воздействия озона. Многие растения, такие как пшеница, фасоль, шпинат и картофель, чувствительны к озону, а в США, по оценкам, 90% всех повреждений растений, вызываемых загрязнением воздуха в результате воздействия озона и других фотохимических окислителей. В Швеции, по оценкам потери урожая до 1 млрд каждый год. Исследователи также обнаружили связь между озоном и повреждения лесов, вызванной, главным образом, в южных районах Швеции, где автомобиль трафик плотный.

Растения страдают так, что озон проходит через устьица. Затем проникает в озон в клетки, где они вступают в реакцию и уничтожает среди других важных ферментов. Обмен завод газа на устьичного функции нарушается. Фотосинтез, и в результате этого даже роста замедляется.

Что вы можете сделать, чтобы уменьшить приземного озона? Очень хорошее начало, что несколько лет установке каталитических нейтрализаторов во всех новых автомобилей. Что, однако, следует иметь в виду, что это не очень эффективно, прежде чем они достигли рабочей температуры. Это означает, что вы все равно должны стараться избегать коротких поездок и вместо взять велосипед, который не выделяет выхлопных газов на всех!

based on 3 ratings Кислород, 1,7 из 5 на основе 3 оценок
Оценить Кислород


Связанные проекты школы
Следующие школьные проекты, касающиеся кислорода или каким-либо образом связанных с кислородом.

Комментарий Кислород

« ​​| »