2) При термическом или каталитическом разложении кислородсодержащих соединений

KMnO₄ Combin K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

H₂O₂ Combin H₂O + O₂

KClO₃ Combin KCl + O₂

KNO₃ Combin KNO₂ + O₂

K₂Cr₂O₇ Combin K₂CrO₄ + Cr₂O₃ + O₂

HgO Combin Hg + O₂ так кислород был получен впервые

3) Взаимодействием пероксидов и надпероксидов щелочных металлов с углекислым газом (эта реакция используется для регенерации воздуха на подводных лодках и космических станциях)

KO₂ + CO₂ → K₂CO₃ + O₂

В промышленности

1) Перегонкой жидкого воздуха

t_кип (воздуха) = -190 °С

t_кип(О₂) = -183 °С – уже жидкий

t_кип(N₂)= -195,8 °С – все еще газообразный

При температуре -190 °С азот испаряется, а кислород остается. Полученный таким образом кислород содержит 2-3 % N₂ и Ar

2) Особо чистый кислород получают электролизом растворов щелочей или электролизом воды

Роль кислорода в природе

 Без кислорода невозможна жизнь (кроме некоторых видов бактерий). Человек без пищи живет месяц-два, без воды – неделю, без кислорода – 5 минут;

 Кислород входит в состав всех живых существ и большинства минералов;

 Кислород необходим для процессов горения, дыхания, гниения отмерших организмов, ржавления;

 Он непрерывно регенерируется растениями в процессе фотосинтеза:

6nCO₂ + 5nH₂O Combin (C₆H₁₀O₅)_n + 6nO₂

ПРИМЕНЕНИЕ КИСЛОРОДА

1. В металлургии для интенсификации производства;

2. При производстве H₂SO₄ и HNO₃;

3. В смеси с ацетиленом (t _{пламени} достигает 3200 °С) в сварке;

4. В медицине при затрудненном дыхании, астме;

5. Жидкий кислород с угольным порошком и др. горючими веществами образует смеси – оксиликвиты – по силе взрыва лишь немного уступающие динамиту;

6. Как окислитель ракетного топлива.

ОЗОН О₃

("пахнущий" (гр.))

История открытия озона

Впервые озон обнаружил в голландский химик 1785 г. М. ван Марум по характерному запаху и окислительным свойствам, пропустив черев воздух электрическую искру. Однако как новое вещество он описан не был, ван Марум считал, что образуется особая "электрическая материя".

Термин "озон" предложен немецким химиком X.Ф. Шенбейном в 1840 г., вошел в словари в конце XIX века.

Нахождение озона в природе

Озон образуется в атмосфере Земли под действием солнечной радиации, он задерживает и поглощает жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца. Толщина озонового слоя изменяется в широких пределах на высоте 10 – 50 км и достигает максимума на высоте 25 км. Если весь атмосферный озон привести к нормальным условиям (0 °С, 1 атм), то получится слой толщиной 3 мм. Вся сжатая атмосфера составила бы слой 8 км.

Образуется при грозовых разрядах, а также при окислении древесной смолы в хвойных лесах и водорослей на берегу моря.

Строение молекулы о3

Молекула озона состоит из трех атомов кислорода и имеет угловую форму, ее строение можно представить в виде двух равноценных структур:

Суммарная структура показывает, что одна электронная пара распределена между тремя атомами кислорода:

Физические свойства озона

Озон – аллотропная модификация кислорода. При нормальных условиях – голубой газ с характерным специфическим запахом, который ощутим даже при разбавлении 1 : 100000. При сжижении превращается в жидкость цвета индиго. В твердом виде представляет собой темно-синие, практически черные кристаллы.

t_кип = -111,9 °С, t_пл = -192 °С. В воде растворяется лучше кислорода (49 V/100 V H₂O при 0 °С).

ЯДОВИТ! ПДК = 10^-5 %. В жидком состоянии взрывоопасен. От удара взрывается во всех агрегатных состояниях.