Склад повітря, Детальна інформація

У промисловості кисень добувають з повітря. Основні компоненти повітря — азот і кисень. Щоб добути кисень, повітря під тиском зріджують, а потім зріджене повітря переганяють. Температура кипіння рідкого азоту (-1960С) нижча від температури кипіння рідкого кисню (-1830С), тому азот випаровується, а рідкий кисень залишається.

Зріджений кисень зберігають у спеціальних посудинах з подвійними стінками, між якими нема повітря.

Фізичні властивості. Кисень — безбарвний газ, без смаку і запаху, малорозчинний у воді (в 100 об’ємах води при 200С розчиняється 3 об’єми кисню). Кисень трохи важчий за повітря. 1 л кисню при нормальних умовах важить 1,43 г, а 1 л повітря — 1,29 г. (Нормальні умови – температура 00С і тиск 760 мм рт. ст. або 1 атм.). При тиску 760 мм рт. ст. і температурі -1830С кисень зріджується, а із зниженням температури до -2190С твердне.

Хімічні властивості. Кисень при нагріванні енергійно реагує з багатьма речовинами, при цьому виділяється теплота і світло. Це реакція горіння.

Ми вже говорили, що буде з тліючою скіпкою у кисні. Вона яскраво спалахує.

Сірка горить у кисні яскравим синім полум’ям і утворюється газ із різким запахом — оксид сірки.

Фосфор згорає в кисні яскравим полум'ям і утворюється білий дим — оксид фосфору.

У кисні горять і такі речовини, які вважають негорючими, наприклад залізо. Якщо до тонкої стальної дротини прикріпити сірник, запалити його й опустити в пробірку з киснем, то від сірника займеться й залізо. Залізо горить з тріском, розкидаючи яскраві іскри.

З киснем не сполучаються золото, срібло, платина.

Застосування кисню. Кисень широко застосовується у промисловості при виплавлянні чавуну і сталі, в хімічній промисловості при добуванні сірчаної та азотної кислот. Його використовують для добування вибухових речовин, при зварюванні і різанні металів.

Кисень необхідний для заповнення балонів спеціальних приладів, якими користуються льотчики, космонавти, під час виконання польотів, пожежники при рятувальних роботах, водолази при роботі під водою тощо.

Кисень широко застосовується у медицині. Кисневі подушки, кисневі палатки полегшують утруднене дихання. Кисневі коктейлі, ліки з настоїв трав дають значний лікувальний ефект.

На всі перелічені вище потреби витрачається величезна маса кисню Поповнюється атмосферний кисень в процесі фотосинтезу, який відбувається в зелених рослинах на світлі. Ось чому так важливо зберігати і поширювати зелені насадження.

І. Як добувають кисень?

2. Яке значення має кисень у житті людини?

3. Назвати фізичні властивості кисню.

4. Назвати хімічні властивості кисню.

5. Де застосовують кисень?

б. Як поповнюють запаси кисню в атмосфері?

19. ВУГЛЕКИСЛИЙ ГАЗ ТА ЙОГО ВЛАСТИВОСТІ

Вивчаючи "Склад повітря" ми проводили дослід, зображений на малюнку 41. Через те, що вапняна вада помутніла ми зробили висновок, що у повітрі є вуглекислий газ.

Покладемо в колбу кусочки мармуру (або звичайного вапняку) і наллємо в неї оцтової або розведеної соляної кислоти. 3 мармуру з шипінням будуть виходити бульбашки. Це і є вуглекислий газ.

Заткнемо колбу пробкою, в яку вставлена зігнута трубка /мал. 43/. Підведемо трубку під пробірку з водою і наповнимо її вуглекислим газом. Затулимо пробірку під водою пальцем і виймемо її з води. Розглянемо вуглекислий газ.

Вуглекислий газ невидимий, прозорий, безбарвний, без запаху. Вуглекислий газ добре розчиняється у воді, особливо під тиском. Навісь при невисокому тиску і кімнатній температурі перетворюється на рідину. Зріджений вуглекислий газ зберігають у стальних балонах. Якщо його швидко вилити з балона, він випаровується, внаслідок чого частина газу перетворюється на снігоподібну масу. Твердий вуглекислий газ називають сухим льодом.

Вуглекислий газ у великих кількостях шкідливий для людини і тварин, спричиняє запаморочення голови, може спричинити ядуху, тому приміщення треба часто провітрювати.

У пробірку з вуглекислим газом опустимо запалену скіпку. Вона потухне. Отже, вуглекислий газ не підтримує горіння.

Вуглекислий газ у 1,5 рази важчий за повітря. Проведемо дослід. Наставимо в широку скляну банку три свічки — одну маленьку, другу — трохи більшу, а третю — ще більшу. Складемо прилад для добування вуглекислого газу, доллємо в колбу з мармуром соляної чи оцтової кислоти. Підведемо газопідвідну трубку в банку із свічками і запалимо їх. Спостереження за свічками показують, що погасне маленька свічка, через якийсь час — більша, а вже потім — найбільша свічка. /мал. 44/.

Цей дослід підтверджує, що вуглекислий газ збирається в нижній частині посудини. Значить він важчий за повітря. Він не підтримує горіння. Вуглекислий газ можна переливати з пробірки у пробірку так само як воду.

Вуглекислий газ утворюється при згорянні дров, кам'яного вугілля, торфу, гасу. Багато вуглекислого газу виділяється в повітря при диханні людей, тварин.

У промисловості вуглекислий газ добувають прожарюванням вапняку.