Химический элемент кислород встречается повсюду. Без этого вещества была бы невозможна наша жизнь и существование человека как живого организма. В нашем теле содержится достаточно большое количество кислорода. Он отвечает за процесс дыхания, окисления веществ, работоспособность головного мозга, синтез новых клеток и кровяных телец.
Вопреки распространенному мнению о том, что больше всего кислорода содержится в окружающем нас воздухе, наибольшая концентрация этого элемента наблюдается в морской воде. В воздушной смеси кислород занимает не более 20 % общего объема. В морской соленой воде его процентное содержание составляет более 80%.
Основное природное производство кислорода располагается в зеленой биомассе планеты. Он вырабатывается листьями растений в процессе фотосинтеза. Небольшую часть запасов кислорода восполняют испарения влаги.
В промышленности используется технический газ кислород, который получают путем ректификации и дистилляции. Сфера использования - сварка и резка металлов, запуск авиационных и ракетных двигателей, медицина, металлургия, химические производства.
Соединения кислорода
В природе существует огромное количество соединений кислорода. Это вещество достаточно легко вступает в химические реакции с различными элементами. Использование технического газа кислород также основано на его взаимодействии с молекулами горючего газа. Таким образом, за счет окисления и расширения молекулярной формулы, технический газ кислород создает идеальные условия для процесса горения и увеличения температуры пламени.
Атомарная структура кислорода состоит из 6 внешних электронов, которые с легкостью вступают в валентные связи с помощью образования оксидных ионов. Поэтому во время сварочного процесса под воздействием технического кислорода на поверхности сварочных зон металла могут образовываться оксидные пленки. Но при этом электрическая отрицательная полярность электронов атома кислорода стабилизирует кристаллическую решетку вещества, с которым он соприкасается.
Основная химическая реакция взаимодействия технического кислорода с металлами - это окисление. В результате этого появляются оксиды, которые обладают основными свойствами. Для их нейтрализации можно применять раскислители.
Кислород в быту
В бытовых условиях кислородные соединения используются в основном в органическом виде. Этот химический элемент входит в состав спиртов, альдегидов, карбоновых смол. В производстве бытовой химии и консервантов используют реакцию присоединения свободных атомов кислорода к бензольному кольцу. Таким образом, получаются фенолы. Для выработки эфиров используется реакция связывания углеродных радикалов атомом кислорода.
Другие важнейшие для человека соединения с использованием кислорода - это белки, аминокислоты, углеводы. Технический кислород в бытовых условиях не используется. Но это вещество может применяться для обеспечения систем жизнедеятельности человека в условиях медицинских стационаров. Все известны кислородные подушки, системы искусственной вентиляции легких. В последнее время набирают популярность энергетические кислородные коктейли.
