Tlen
Występowanie.
Tlen jest najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem chemicznym w przyrodzie. W stanie wolnym występuje w powietrzu w ilości 20,95% objętościowych, stanowi około 45% masowych skorupy ziemskiej, wchodząc w skład prawie wszystkich minerałów skałotwórczych (głównie krzemianów, glinokrzemianów, tlenków, węglanów). W przyrodzie odbywa się obieg tlenu w cyklu zamkniętym. Organizmy zwierzęce pobierają tlen z powietrza, wydzielając dwutlenek węgla, który jest z kolei przyswajany przez rośliny, te ostatnie zaś wydzielają tlen. Jest on niezbędny do życia dla większości organizmów. Otrzymuje się go na skalę przemysłową przez destylację frakcjonowaną ciekłego powietrza. ). Ma ogromne zastosowanie w przemyśle, między innymi w hutnictwie do świeżenia metali, do otrzymywania wysokich temperatur w palnikach wodorotlenowych i acetylenowych (spawanie i cięcie metali), w przemyśle chemicznym bierze udział (jako tlen powietrza) w wielu procesach technologicznych (na przykład otrzymywanie kwasu azotowego, kwasu siarkowego), spalanie paliw (łączenie się z tlenem) jest źródłem energii cieplnej wykorzystywanej w wielu gałęziach przemysłu, w transporcie, do ogrzewania pomieszczeń oraz w gospodarstwie domowym, stosowany też w lecznictwie do podtrzymywania procesu oddychania. Stanowi również dominujący składnik w hydrosferze (woda zawiera 89% wag. tlenu). W powietrzu atmosferycznym (na poziomie morza). Flora i fauna wodna pobiera potrzebny do życia tlen bezpośrednio z wody, w której rozpuszcza się on w niewielkich ilościach.
Odmiana alotropowa.
Oprócz zwykłego tlenu cząsteczkowego O2 znane są odmiany alotropowe: tlen atomowy O, tlen czteroatomowy O4 oraz ozon O3
Właściwości fizyczne.
Właściwości fizyczne tlenu Jest to gaz bezbarwny, bez smaku i zapachu, słabo rozpuszcza się w wodzie, jest nie palny ale palenie podtrzymuje. Jest gazem niezbędnym do oddychania ludzi i zwierząt w bardzo niskiej temp. (ok-190 C) i pod zwiększonym ciśnieniem udaje się skroplić tlen.
Właściwości chemiczne.
Tlenki metali Są to ciała stałe o wysokich temp. wrzenia i topnienia Niektóre tlenki metali (litowców berylowców ) reagują z wodą tworząc wodorotlenki. Na2O+H2O=2NaOH Tlenki niemetali C+O2=CO2 4P+5O2=2P2O3 tlenki niemetali występują we wszystkich trzech stanach skupienia : gazowym (CO, CO2, SO2), ciekłym (H20) i stałym (SiO2) Niektóre są bezbarwne (SO2, CO2,H20) inne mają określoną barwę
Otrzymywanie.
a) przez rozkład tlenku podczas ogrzewania 2MgO (temp)2Mg+O2
b) przez rozkład utleniaczy np. KClO3=KCl+3O2
c) ze skroplonego powietrza
d) przez elektrolizę wody
2H2O=2H2+O2 Zastosowanie tlenu Jest niezbędny do wymiany gazowej zachodzącej w płucach, podtrzymuje palenie, jest składnikiem powietrza Używany jest w palnikach acetylenowych.
Na skalę przemysłową tlen otrzymuje się przez destylację frakcjonowaną skroplonego powietrza (por. otrzymywanie azotu); produkt zwiera nieco azotu i praktycznie całą ilość argonu występującą w powietrzu.
Najważniejsze związki.
Związkiem tlenu o pierwszoplanowym znaczeniu jest oczywiście woda.