syre
SFC Home > fysisk vetenskap > Kemi >
av Ron Kurtus (reviderad 4 April 2018)
syre är ett grundämne med atomnummer 8. Det är en färglös gas som är nödvändig för livet som vi känner det. Att vara något löslig i vatten stöder också vattenburet liv. Syre kombineras med många andra element genom oxidationsprocessen. Det är det vanligaste elementet som finns på jorden och utgör 21% av atmosfären.
som en förening finns syre i vatten, i växter och djur och i mycket av det fasta materialet som utgör jorden. Tusentals föreningar innehåller syre, tillsammans med kol, väte och andra element. Syre kan framställas genom uppvärmning av vissa syreföreningar, genom elektrolys eller genom flytande luft.
frågor du kan ha är:
- vilka egenskaper har syre?
- var finns syre i naturen?
- hur framställs eller separeras syre?
den här lektionen kommer att svara på dessa frågor.
egenskaper hos syre
atomantalet syre är 8, vilket betyder att det har 8 protoner i sin kärna. Dess atomvikt eller atommassa är ungefär 16 för den vanligaste isotopen av syre (16O) som utgör 99,76% av det syre som finns i naturen. Andra stabila isotoper av syre är 17O och 18O.
(se isotoper för mer information om detta ämne.)
syre är en färglös, luktfri och smaklös gas som är något tyngre än luft. Det är viktigt för att upprätthålla livet för alla levande saker.
syrgas ses alltid som en O2-molekyl. Syreatomen ses nästan aldrig av sig själv. I vissa fall kommer tre atomer av syre att kombinera form Ozon
(O3). Ozon är viktigt i den övre atmosfären för att förhindra att hårda ultravioletta strålar skadar levande varelser. Nära jorden anses Ozon vara irriterande för andning och en del av luftföroreningar.
det är bara lite lösligt i vatten. Även om endast en liten mängd syre löses i vatten—ca 4 delar syre till 100 delar vatten. Den mängden syre i vattnet är tillräcklig för de vitala behoven hos det stora antalet levande saker som bor i våra hav, sjöar och floder.
även om syre är en gas vid normala temperaturer kan det kondenseras av extrem kyla. Vid en temperatur av -183 c c ändras syre till en ljusblå vätska. Vid -219 oc C flytande syre blir en blåvit fast substans.
När det värms tillräckligt i luft kommer många material att kombinera med syret i luften och brinna. Om den placeras i rent syre kan bränningen och oxidationen vara ganska intensiv. Exempel på vanliga material som kombineras med syre är:
C + O2 oc CO2 (koldioxid)
s + O2 oc SO2 (svaveldioxid)
3FE + 2O2 oc Fe3O4 (järnoxid eller rost)
(se Oxidation för mer information om detta ämne.)
förekomst av syre i naturen
syre är det vanligaste av alla element som finns i naturen. Det förekommer både som en gas och även som en del av ett stort antal föreningar.
syrgas finns huvudsakligen i atmosfären, som innehåller cirka 21 volymprocent syre, tillsammans med 78% kväve och små mängder andra gaser. Vissa syre finns också löst i vatten.
som en förening finns syre i vatten, i växt-och djurämnen och i det fasta materialet som utgör jorden. Tusentals föreningar, såsom stärkelse, cellulosa, socker, fett och proteiner innehåller syre förenat med kol, väte och andra element.
enorma mängder syre kombineras med element som utgör sand, kalksten och andra stenar och material som finns i jorden.
beredning av syre
upptäckten av syre gjordes 1774 av Joseph Priestley när han upphettade den röda oxiden av kvicksilver (kvicksilveroxid eller HgO) för att skapa en liten mängd av gasen.
2HgO 2HG 2HG + O2
Obs: O2betyder att det är en gas
laboratoriemetoder
en vanlig metod för att skapa eller förbereda syre i laboratoriet innefattar sönderdelning av kaliumklorat (KClO3). När kaliumklorat upphettas smälter det först och kokar sedan och ger upp sitt syre. Ekvationen för denna reaktion är:
2KClO3 2kcl 2kcl + 3O2
en annan laboratoriemetod innefattar verkan av vatten på natriumperoxid (Na2O2) vilket ger syre och natriumhydroxid (NaOH). Eftersom denna reaktion kan vara våldsam får vattnet droppa långsamt från en tratt på fast natriumperoxid i en kolv. Metoden för att samla syre passerar det genom ett rör och bubblar upp det i en uppsamlingsflaska fylld med vatten.
2na2o2 + H2O oc.2NaOH + O2
kommersiella metoder
en kommersiell metod för framställning av syre innefattar elektrolys av vatten, som består av att bryta upp vattenföreningen med hjälp av en elektrisk ström. En utspädd syra, såsom svavelsyra, sättes till vattnet för att göra det till en ledare av elektricitet. Likström passerar sedan genom lösningen och vattnet sönderdelas i syre och vätgas.
syret samlas i ett vattenrör som innehåller den positiva ( + ) elektroden (anoden) vid väte samlas i ett vattenrör som innehåller den negativa ( – ) elektroden (katoden).
2H2O Portuguese H2 + O2
en annan kommersiell metod innefattar destillation av flytande luft. När luft appliceras med högt tryck och låg temperatur kan det kondenseras. Eftersom det är tillåtet att värma upp, släpper kväve—som har en lägre kokpunkt än syre—ut som en gas och lämnar nästan rent syre som en vätska. Den kan sedan lagras antingen som en vätska eller som en komprimerad gas i metallbehållare.
sammanfattning
syre är en färglös gas som är nödvändig för livet. Det är något lösligt i vatten och stöder också vattenburet liv. Syre kombineras med många andra element genom oxidationsprocessen. Det är det vanligaste elementet som finns på jorden och utgör 21% av atmosfären. Som en förening finns syre i vatten, levande saker och mycket av det fasta materialet som utgör jorden. Syre kan framställas genom uppvärmning av vissa syreföreningar, genom elektrolys eller genom flytande luft.
Njut av kemi
resurser och referenser
Ron Kurtus ’ referenser
webbplatser
allt om Oxygen-Medical Learning Library
Kemi resurser
böcker
(meddelande: Skolan för mästare kan tjäna provision från bokköp)
topprankade böcker om kemi
frågor och kommentarer
har du några frågor, kommentarer eller åsikter om detta ämne? Om så är fallet, skicka ett mail med din feedback. Jag kommer att försöka komma tillbaka till dig så snart som möjligt.
dela den här sidan
klicka på en knapp för att bokmärka eller dela den här sidan via Twitter, Facebook, e-post eller andra tjänster: