Кислород (Oxygenium). РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Кислород (Oxygenium), O,- хим. элемент VI группы периодич. системы элементов, ат. номер 8, ат. масса 15,9994 а. е. м. Природный К. состоит из трёх стабильных изотопов: ¹⁶О(99,762%),¹⁷О (0,038%) и ¹⁸O (0,200%). Ядра атомов ¹⁶О содержат 8 протонов и 8 нейтронов и обладают особой устойчивостью; они являются самыми распространёнными ядрами земной коры. Тетраэдрич. атомный радиус К. (при координац. числе 4) равен 0,066 нм, октаэдрич. (координац. число 6) 0,074 нм, радиус иона О^2- 0,136 нм. Электронная конфигурация внеш. оболочки 2s²p⁴. Энергии последоват. ионизации 13,618, 35,117 и 54,90 эВ. Сродство к электрону 1,467 эВ. Значение электроотрицательности 3,50.

К. существует в виде двух простых веществ: собственно К. с молекулой O₂ и озона O₃, к-рый образуется, напр., в электрич. разрядах в атмосфере. Молекулы О₂ достаточно устойчивы, энергия их диссоциации 493,6 кДж/моль (при 0 К), межъядерное расстояние 0,120735 нм. Энергия ионизации молекулы O₂ 12,2 эВ, сродство к электрону 0,94 эВ. В молекуле О₃ межъядерное расстояние 0,12717 нм, валентный угол О-О-О 116,78°. Озон неустойчив и легко распадается О,

O₂+O.

К. O₂ - бесцветный газ без запаха и вкуса; озон О₃обладает синей окраской и имеет резкий запах. К. О₂при О °С имеет теплоёмкость с_р=29,27 Дж/мольК, c_V=20,5 Дж/мольК, t_кип = -192,98°С, t_пл = -218,7°С. Твёрдый К. при температуре ниже -249,3 °С имеет ромбич. кристаллич. решётку (

-О, синие кристаллы), при температуре -249,3 °С переходит в

-О с ромбоэдрич. кристаллич. решёткой. При температуре выше -229,4 °С существует

-О с кубич. кристаллич. решёткой. Плотность газообразного К. 1,42897 кг/м³ (при О °С и нормальном давлении), жидкого - 1,1321 кг/дм³ (при t_кип), твёрдого -1,46 кг/дм³ (при -252,7 °С). Кри-тич. темп-pa - 118,84 °С, критич. давление 4,97 МПа, теплота испарения 6,82 кДж/моль, теплота плавления 0,443 кДж/моль. При 0 °С теплопроводность 24мВт/м-К, диэлектрич. проницаемость 1,000547, вязкость 18,9 мкПа-с. Парамагнитен, магн. восприимчивость

= 107,8-10^-9 (при 20°С). Растворимость К. в 1м³ воды при нормальном давлении 0,031 м³ (20 °С) и 0,049 м³(0°С).

В соединениях К. проявляет степень окисления -2, реже -1. Обладает высокой реакц. способностью (хим. активность О₃ выше, чем O₂) и образует соединения почти со всеми хим. элементами. Бинарные соединения, в к-рых атомы К. не связаны между собой, наз. оксидами (CaO, SO₂ и др.). Соединения, содержащие группировку О-О, наз. пероксидами (напр., пероксид водорода Н₂O₂). Хим. реакции с участием К. (реакции окисления) обычно сопровождаются выделением большого кол-ва тепла.

К. используют для интенсификации разл. процессов (напр., при выплавке стали). Жидкий К. служит окислителем ракетного топлива, его применяют при изготовлении взрывчатых веществ. Озон ядовит, способен сильно раздражать глаза и дыхат. пути. Находит применение искусств.

^--радиоактивный нуклид ¹⁹O (

=27 с).

Литература по кислороду (Oxygenium)

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.