Кислород, озон, воздух

• озон не реагирует с аммониевыми солями, но реагирует с аммиаком с образованием нитрата аммония

• озон реагирует с водородом с образованием воды и кислорода

• озон реагирует с сульфидами с образованием сульфатов

• с помощью озона можно получить серную кислоту

• в газовой фазе озон взаимодействует с сероводородом с образованием двуокиси серы

Сильный окисляющий реагент

• для стерилизации изделий медицинского назначения

• при получении многих веществ в лабораторной и промышленной практике

• для отбеливания бумаги

• для очистки масел

Сильное дезинфицирующее средство:

• для очистки воды и воздуха от микроорганизмов (озонирование)

• для дезинфекции помещений и одежды

• для озонирования растворов, применяемых в медицине (как для внутривенного, так и для контактного применения)

Состав воздуха

Азот

Кислород, озон, воздух

По массе

75,50%

По объёму

78,2%

Воздух

Кислород

По объёму

20,95%

По массе

23,20%

Значение

Благородные газы

По массе

1,30%

По объёму

0,94%

• необходим для дыхания и фотосинтеза

• процессы выветривания

• минерализация органических остатков

• из жидкого воздуха получают кислород и азот

Физические свойства:

• средняя относительная молярная масса 28,98 г/моль

• плотность сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении = 101325 Па

• средняя удельная теплоемкость при постоянном давлении cp 1,006 кДж/(кг·К)

• скорость звука (при н. у.) 331 м/с

• растворимость воздуха в воде 29,18 см3/л

Спасибо за внимание!

Кислород

• При нагревании газообразного кислорода происходит его обратимая диссоциация на атомы

• Жидкий кислород (температура кипения = 182,98 °C) — это бледно-голубая жидкость

• Твёрдый кислород (температура плавления −218,35°C) — синие кристаллы

• Моноклинная кристаллическая решетка

Физические свойства:

• без цвета

• без запаха

• без вкуса

• 1 л = 1,429 г

• немного тяжелее воздуха

• слабо растворяется в воде и в спирте

• хорошо растворяется в расплавленном серебре

Применение

Твердый кислород

Жидкий кислород

Кислород

• в надпероксидах кислород формально имеет степень окисления −½

• калий K, рубидий Rb и цезий Cs реагируют с кислородом с образованием надпероксидов

• ислород поддерживает процессы дыхания, горения, гниения

• в свободном виде элемент существует в двух аллотропных модификациях: O2 и O3 (озон)

Химические свойства:

• сильный окислитель

• степень окисления −2

• как правило, реакция окисления протекает с выделением тепла

• реагирует со всеми простыми веществами, кроме Au и инертных газов (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn)

• кислород образует пероксиды со степенью окисления атома кислорода −1

Применение

В химической промышленности

• в химической промышленности кислород используют как реактив-окислитель в многочисленных синтезах

Биологическая роль кислорода

• большинство живых существ дышат кислородом воздуха

• при сердечно-сосудистых заболеваниях, для улучшения обменных процессов, в желудок вводят кислородную пену («кислородный коктейль»)

• подкожное введение кислорода используют при трофических язвах, слоновости, гангрене и других серьёзных заболеваниях

• для обеззараживания и дезодорации воздуха и очистки питьевой воды применяют искусственное обогащение озоном

Кислородный коктейль

Химические свойства

Озон

В металлургии

• во многих металлургических агрегатах для более эффективного сжигания топлива вместо воздуха в горелках используют кислородно-воздушную смесь

Сварка и резка металлов

• кислород в баллонах голубого цвета широко используется для газопламенной резки и сварки металлов.

Ракетное топливо

• в качестве окислителя для ракетного топлива применяется жидкий кислород, пероксид водорода, азотная кислота и другие богатые кислородом соединения

В медицине

• медицинский кислород используется для обогащения дыхательных газовых смесей в наркозной аппаратуре, при нарушении дыхания, для купирования приступа бронхиальной астмы, устранения гипоксии любого генеза, при декомпрессионной болезни, для лечения патологии желудочно-кишечного тракта в виде кислородных коктейлей

• применяются кислородные ингаляторы

• молекула озона неустойчива и при достаточных концентрациях в воздухе при нормальных условиях самопроизвольно за несколько десятков минут превращается в кислород с выделением тепла

• повышение температуры и понижение давления увеличивают скорость перехода в двухатомное состояние

• в герметичных сосудах из стекла, некоторых пластмасс или чистых металлов озон при низких температурах (—78 °С) практически не разлагается.

• озон — мощный окислитель, , окисляет почти все металлы (за исключением золота, платины и иридия) до их высших степеней окисления, окисляет многие неметаллы

Физические свойства:

• плотность газа при нормальных условиях = 2,1445 г/дм³

• плотность жидкости при −183 °C = 1,71 г/см³

• температура кипения = −111,9 °C. жидкий озон — тёмно-фиолетового цвета

• температура плавления = −197,2 ± 0,2 °С

• в твёрдом состоянии — чёрного цвета с фиолетовым отблеском

• растворимость в воде при 0 °С — 0,394 кг/м³

• запах — резкий, специфический «металлический»