Кіріспе
Біз күн сайын ауамен тыныс аламыз, бізге өте қажет. Сіз ауаның неден, дәлірек айтсақ, қандай заттардан тұратынын ойлап көрдіңіз бе? Оның құрамында негізінен азот (78%), одан кейін оттегі (21%) және инертті газдар (1%) бар. Оттегі ауаның ең негізгі бөлігін құрамаса да, онсыз атмосфера өмір сүруге жарамсыз болар еді. Оның арқасында жер бетінде тіршілік бар, өйткені азот пен инертті газдар бірге және бөлек адамдарға зиянды. Оттегінің қасиеттерін қарастырайық.
Оттегінің физикалық қасиеттері
Ауада оттегіні ажырату мүмкін емес, өйткені қалыпты жағдайда ол дәмі, түсі және иісі жоқ газ. Бірақ оттегі агрегацияның басқа күйлеріне жасанды түрде берілуі мүмкін. Сонымен, -183оС кезінде ол сұйық болады, ал -219оС кезінде қатаяды. Бірақ қатты және сұйық оттегін адам ғана ала алады, ал табиғатта ол тек газ тәрізді күйде болады. Сұйық оттегі осылай көрінеді (фото). Ал қатты мұз сияқты.
Оттегінің физикалық қасиеттері де жай заттың молекуласының құрылымы болып табылады. оттегі атомдарыекі осындай зат түзеді: оттегі (O2) және озон (O3). Төменде оттегі молекуласының үлгісі берілген.
Оттегі. Химиялық қасиеттері
Элементтің химиялық сипаттамасы ең бірінші оның Д. И. Менделеевтің периодтық жүйесіндегі орны болып табылады. Сонымен, оттегі негізгі топшаның 6-шы тобының 2-ші периодында 8 нөмірде. Оның атомдық массасы 16 аму, ол бейметал.
Бейорганикалық химияда оның басқа элементтермен екілік қосылыстары бейорганикалық қосылыстардың жеке класына – оксидтерге біріктірілді. Оттегі металдармен де, бейметалдармен де химиялық қосылыстар түзе алады.
Оны зертханада алу туралы сөйлесейік.
Химиялық тұрғыдан оттегін суды электролиздеу, калий перманганатын, сутегі асқын тотығын, бартолит тұзын, белсенді металл нитраттарын және ауыр металл оксидтерін ыдырату арқылы алуға болады. Осы әдістердің әрқайсысы үшін реакция теңдеулерін қарастырыңыз.
1. Су электролизі:
2H2O=2H2 + O2
2. Катализатор көмегімен калий перманганатының (калий перманганатының) ыдырауы:
KMnO4=K2MnO4 + KMnO2 + O2
3. Бертолле тұзының ыдырауы:
2KClO3=2KCl + 3O2
4. Сутегі асқын тотығының ыдырауы (сутегі асқын тотығы):
N2O2=N2O + O 2
5. Ауыр металл оксидтерінің ыдырауы (сынап оксиді сияқты):
2HgO=2Hg + O2
6. Белсенді металл нитраттарының ыдырауы (мысалы, натрий нитраты):
2NaNO3=2NaNO2 + O2
Оттегіні пайдалану
Біз химиялық қасиеттермен аяқталды. Енді адам өмірінде оттегінің қолданылуы туралы айту керек. Ол электр және жылу электр станцияларында отынды жағу үшін қажет. Ол шойын мен металл сынықтарынан болат өндіруге, металды дәнекерлеуге және кесуге арналған. Оттегі өрт сөндірушілердің бетперделеріне, сүңгуірлердің баллондарына қажет, қара және түсті металлургияда, тіпті жарылғыш заттарды өндіруде де қолданылады. Сондай-ақ тамақ өнеркәсібінде оттегі E948 тағамдық қоспасы ретінде белгілі. Ол қолданылмайтын сала жоқ сияқты, бірақ ол медицинада ең маңызды рөл атқарады. Онда оны «медициналық оттегі» деп атайды. Оттегінің жарамды болуы үшін оны алдын ала сығымдайды. Оттегінің физикалық қасиеттері оның қысылуына ықпал етеді. Бұл пішінде ол осыған ұқсас цилиндрлерде сақталады.
Ол реанимацияда және науқастың ағзасындағы өмірлік процестерді қолдауға арналған жабдықтарда операцияларда, сонымен қатар кейбір ауруларды емдеуде қолданылады: декомпрессия, асқазан-ішек жолдарының патологиялары. Оның көмегімен дәрігерлер күн сайын көптеген адамдардың өмірін сақтап қалады. Оттегінің химиялық және физикалық қасиеттері оның кеңінен қолданылуына ықпал етеді.