ilt
SFC hjem > fysisk videnskab > Kemi >
af Ron Kurtus (revideret 4.April 2018)
ilt er ikke noget problem, når det kommer til et grundstof med atomnummer 8. Det er en farveløs gas, der er afgørende for livet, som vi kender det. Da den er let opløselig i vand, understøtter den også vandbåret liv. Ilt kombinerer med mange andre elementer ved iltningsprocessen. Det er det mest rigelige element, der findes på jorden og udgør 21% af atmosfæren.
som en forbindelse er ilt til stede i vand, i planter og dyr og i meget af det faste materiale, der udgør jorden. Tusinder af forbindelser indeholder ilt sammen med kulstof, brint og andre elementer. Ilt kan fremstilles ved opvarmning af visse iltforbindelser, gennem elektrolyse eller ved flydende luft.
spørgsmål, du måtte have, inkluderer:
- hvad er egenskaberne ved ilt?
- hvor findes ilt i naturen?
- hvordan fremstilles eller adskilles ilt?
denne lektion vil besvare disse spørgsmål.
egenskaber af ilt
atomnummeret af ilt er 8, hvilket betyder, at det har 8 protoner i sin kerne. Dens atomvægt eller atommasse er cirka 16 for den mest almindelige isotop af ilt (16O), der udgør 99,76% af det ilt, der findes i naturen. Andre stabile isotoper af ilt er 17O og 18O.
(se isotoper for mere information om dette emne.)
ilt er en farveløs, lugtfri og smagløs gas, der er lidt tungere end luft. Det er vigtigt for at opretholde livet for alle levende ting.
iltgas ses altid som et O2-molekyle. Iltatomet ses næsten aldrig af sig selv. I nogle tilfælde vil tre atomer af ilt kombinere form osomon
(O3). Det er vigtigt i den øvre atmosfære for at forhindre hårde ultraviolette stråler i at skade levende væsener. Tæt på jorden betragtes osomon som irriterende for vejrtrækning og en del af luftforurening.
det er kun lidt opløseligt i vand. Selvom kun en lille mængde ilt opløses i vand—omkring 4 dele ilt til 100 dele vand. Denne mængde ilt i vandet er tilstrækkelig til at imødekomme de vitale behov for det store antal levende ting, der bor i vores oceaner, søer og floder.
selvom ilt er en gas ved normale temperaturer, kan den blive flydende ved ekstrem kulde. Ved en temperatur på -183 liter C ændres ilt til en lyseblå væske. Ved -219 liter C bliver flydende ilt et blåhvidt fast stof.
når det opvarmes tilstrækkeligt i luft, vil mange materialer kombinere med ilt i luften og brænde. Hvis det placeres i rent ilt, kan brændingen og iltningen være ret intens. Eksempler på almindelige materialer, der kombineres med ilt, omfatter:
C + O2-CO2 (kulsyre)
S + O2-SO2 (svovlsyre)
3FE + 2O2-Fe3O4 (jernfilter eller rust)
(se iltning for mere information om dette emne.)
forekomst af ilt i naturen
ilt er den mest rigelige af alle elementer, der findes i naturen. Det forekommer både som en gas og også som en del af et stort antal forbindelser.
iltgas findes hovedsageligt i atmosfæren, som indeholder cirka 21% ilt i volumen sammen med 78% nitrogen og små mængder andre gasser. Noget ilt findes også opløst i vand.
som en forbindelse er ilt til stede i vand, i plante-og dyrestoffer og i det faste materiale, der udgør jorden. Tusinder af forbindelser, såsom stivelse, cellulose, sukker, fedt og proteiner indeholder ilt forenet med kulstof, brint og andre elementer.
enorme mængder ilt kombineres med elementer, der udgør sand, kalksten og andre klipper og materialer, der findes i jorden.
forberedelse af ilt
opdagelsen af ilt blev lavet i 1774 af Joseph Priestley, da han opvarmede kviksølvets røde ilt (kviksølvfilter eller HgO) for at skabe en lille mængde af gassen.
2hgo 2HG + O2
Bemærk: O2betyder, at det er en gas
laboratoriemetoder
en almindelig metode til at skabe eller forberede ilt i laboratoriet involverer nedbrydning af kaliumchlorat (KClO3). Når kaliumchlorat opvarmes, smelter det først og koger derefter og opgiver dets ilt. Ligningen for denne reaktion er:
2kclo3 liter 2KCL + 3O2
en anden laboratoriemetode involverer virkning af vand på natriumoverilte (Na2O2), hvilket giver ilt og natriumhydroksid (NaOH). Da denne reaktion kan være voldelig, får vandet langsomt dryppe fra en tragt på fast natriumoverilte i en kolbe. Metoden til opsamling af ilt passerer det gennem et rør og bobler det op i en opsamlingsflaske fyldt med vand.
2na2o2 + H2O list 4naoh + O2
kommercielle metoder
en kommerciel metode til fremstilling af ilt involverer elektrolyse af vand, som består i at nedbryde vandforbindelsen ved hjælp af en elektrisk strøm. En fortyndet syre, såsom svovlsyre, tilsættes til vandet for at gøre det til en leder af elektricitet. Jævnstrøm ledes derefter gennem opløsningen, og vandet nedbrydes til ilt-og brintgasser.
iltet samles i et vandrør, der indeholder den positive (+) elektrode (anode) ved brintet samles i et vandrør, der indeholder den negative (-) elektrode (katode).
2H2O liter H2 + O2
en anden kommerciel metode involverer destillation af flydende luft. Når der påføres luft med højt tryk og lav temperatur, kan den flydende. Da det er tilladt at varme op, slipper kvælstof—som har et lavere kogepunkt end ilt—ud som en gas og efterlader næsten rent ilt som en væske. Det kan derefter opbevares enten som en væske eller som en komprimeret gas i metalbeholdere.
Resume
ilt er en farveløs gas, der er afgørende for livet. Det er let opløseligt i vand og understøtter også vandbåret liv. Ilt kombinerer med mange andre elementer ved iltningsprocessen. Det er det mest rigelige element, der findes på jorden og udgør 21% af atmosfæren. Som en forbindelse er ilt til stede i vand, levende ting og meget af det faste materiale, der udgør jorden. Ilt kan fremstilles ved opvarmning af visse iltforbindelser, gennem elektrolyse eller ved flydende luft.
Nyd Kemi
ressourcer og referencer
Ron Kurtus ‘ legitimationsoplysninger
hjemmesider
alt om ilt-medicinsk Læringsbibliotek
kemiske ressourcer
bøger
(meddelelse: School For Champions kan tjene provision fra bogkøb)
Bedst bedømte bøger om kemi
spørgsmål og kommentarer
har du spørgsmål, kommentarer eller meninger om dette emne? Hvis ja, send en e-mail med din feedback. Jeg vil forsøge at vende tilbage til dig så hurtigt som muligt.
del denne side
Klik på en knap for at bogmærke eller dele denne side via kvidre, Facebook, e-mail eller andre tjenester: