ChemStudy

Физические свойства. При обычных условиях кислород — газ без цвета и запаха, слаборастворимый в воде (в 1 объеме воды при 0 'С растворяется 5, а при 20 °С — 3 объема кислорода). В других растворителях его растворимость также незначительна. При атмосферном давлении кислород сжижается при -183 °С, а затвердевает при -219 °С. В жидком и твердом состояниях кислород окрашен в голубой цвет, он обладает магнитными свойствами.

Химические свойства. Кислород относится к активным неметаллам. Во всех соединениях, кроме соединений со фтором и пероксидов, он имеет степень окисления -2. (В соединениях со фтором кислород проявляет степень окисления +2, а в пероксидных соединениях степень его окисления равна -1 или даже дробному числу. Это объясняется тем, что в пероксидах два или несколько атомов кислорода соединены друг с другом).

Кислород взаимодействует со всеми металлами, за исключением золота и платиновых металлов (кроме осмия), образуя оксиды:

2 Мg + О2 = 2 MgО (оксид магния)

4 Аl + 3 О2 = 2 Аl2O3 (оксид алюминия)

Ряд металлов, кроме основных оксидов, образует амфотерные (ZnО, Сr2О3, Аl2О3 и др.) и даже кислотные (СrО3, Мn2О7 и др.) оксиды.

Он взаимодействует также со всеми, кроме галогенов, неметаллами, образуя кислотные или несолеобразующие (индифферентные) оксиды:

S + О2 = SО2 (оксид серы (IV))

4 Р + 5 O2 = 2 Р2О5 (оксид фосфора (V))

N2 + О2 = 2 NО (оксид азота (II))

Оксиды золота и платиновых металлов получают разложением их (гидроксидов, а кислородные соединения галогенов — осторожным обезвоживанием их кислородсодержащих кислот).

В кислороде и на воздухе легко окисляются (сгорают или тлеют) многие неорганические и органические вещества. Из неорганических веществ, кроме металлов и неметаллов, с кислородом реагируют все соединения металлов с неметаллами, за исключением хлоридов и бромидов:

СаН2 + O2 = СаО + Н2О

2 ZnS + 3 O2 = 2 ZnО + 2 SO2

Мg3Р2 + 4 O2 = Мg3(РО4)2

Са2Si + 2 O2 = Са2SiО4

4 КI + O2 + 2 Н2О = 4 КОН + I2

Из органических соединений с кислородом взаимодействуют почти все, кроме полностью фторированных углеводородов (фреонов), а также хлор- и бромпроизводных с большим содержанием хлора или брома (хлороформ, тетрахлорид углерода, полихлорэтаны и аналогичные бромпроизводные):

С3Н8 + 5 O2 = 3 СО2 + 4 Н2О

2 С2Н5ОН + O2 = 2 СН3СНО + 2 Н2О

2 СН3СНО + О2 = 2 СН3СООН

C6Н12О6 + 6 O2 = 6 СО2 + 6 Н2О

2 C6H6 + 15 O2 = 12 СО2 + 6 Н2О

В атомарном состоянии кислород более активен, чем в молекулярном. Это свойство используют для отбеливания различных материалов (легче разрушаются окрашивающие органические вещества). В молекулярном состоянии кислород может существовать в виде кислорода O2 и озона O3, т. е. для него характерно явление аллотропии.

Получение. В лабораторных условиях кислород можно получить:

СОКОЛЬНИКИ , город (с 1958) в Российской Федерации, Тульская обл., в 18 км от ж.-д. ст. Новомосковская I. 11,7 тыс. человек (1993). Добыча бурого угля (Подмосковный бас.). Швейная фабрика.

ИЗРАЭЛЬС , см. Исраэлс.

ТАРНОВСКЕ-ГУРЫ (Tarnowskie Gory) , город на юге Польши. 74 тыс. жителей (199..1). Цветная металлургия, машиностроение, химическая, текстильная промышленность.