SKĀBEKLIS: ĪPAŠĪBAS, STRUKTŪRA, RISKI, LIETOJUMI - ĶĪMIJA - 2025

Skābeklis ir ķīmiskais elements, kas ir pārstāvēta ar simbolu O. ir ļoti reaktīvs gāze, kas ved no 16: halkogēni. Šis nosaukums ir saistīts ar faktu, ka sērs un skābeklis atrodas gandrīz visos minerālos.

Tā augstā elektronegativitāte izskaidro lielo alkatību pret elektroniem, kas liek to apvienot ar lielu skaitu elementu; Tādējādi rodas plašs minerālu oksīdu klāsts, kas bagātina zemes garozu. Tādējādi atlikušais skābeklis veido un padara atmosfēru elpojošu.

Skābeklis bieži ir gaisa un ūdens sinonīms, bet tas ir atrodams arī klintīs un minerālos. Avots: Pxhere.

Skābeklis ir trešais visbagātākais elements Visumā aiz ūdeņraža un hēlija, un tas ir arī galvenā Zemes garozas masas sastāvdaļa. Tam ir 20,8% no Zemes atmosfēras tilpuma un tas veido 89% no ūdens masas.

Tam parasti ir divas allotropiskas formas: diatomiskais skābeklis (O ₂ ), kas ir dabā visizplatītākais veids, un ozons (O ₃ ), kas atrodams stratosfērā. Tomēr ir vēl divi citi (O ₄ un O ₈ ), kas atrodas to šķidrā vai cietā fāzē un ir pakļauti milzīgam spiedienam.

Skābekli pastāvīgi ražo fotosintēzes procesā, ko veic fitoplanktons un sauszemes augi. Pēc saražošanas tas tiek atbrīvots, lai dzīvās būtnes varētu to izmantot, kamēr neliela tā daļa izšķīst jūrās, saglabājot ūdens dzīvi.

Tāpēc tas ir būtisks elements dzīvām būtnēm; ne tikai tāpēc, ka tas atrodas lielākajā daļā savienojumu un molekulu, kas tos veido, bet arī tāpēc, ka tas iejaucas visos to metabolisma procesos.

Lai gan tā izolācija ir diskutabli attiecināta uz Karlu Šīelu un Džozefu Priestleju 1774. gadā, ir norādes, ka skābekli faktiski pirmo reizi izolēja Maikls Sendivogius 1608. gadā.

Šī gāze tiek izmantota medicīnas praksē, lai uzlabotu dzīves apstākļus pacientiem ar elpošanas grūtībām. Tāpat skābekli izmanto, lai ļautu cilvēkiem veikt savas funkcijas vidēs, kur atmosfēras skābeklis ir samazināts vai nav pieejama.

Komerciāli ražots skābeklis galvenokārt tiek izmantots metalurģijā, lai pārveidotu dzelzi tēraudam.

Vēsture

Slāpekļa gars

1500. gadā Leonardo da Vinci, pamatojoties uz Bizantijas Filo eksperimentiem, kas tika veikti otrajā gadsimtā pirms mūsu ēras. C. secināja, ka daļa gaisa tika patērēta degšanas un elpošanas laikā.

1608. gadā Kornēlijs Drebble parādīja, ka, sildot salpeti (sudraba nitrāts, KNO ₃ ), rodas gāze. Šī gāze, kā vēlāk būs zināms, bija skābeklis; bet Drebble to nevarēja identificēt kā jaunu vienumu.

Tad 1668. gadā Džons Majovs norādīja, ka daļa gaisa, kuru viņš sauca par "Spiritus nitroaerus", ir atbildīga par uguni, un to patērēja arī elpošanas un vielu sadedzināšanas laikā. Majovs novēroja, ka vielas nedeg, ja nav nitroarial spirta.

Majow veica antimona sadedzināšanu un novēroja antimona svara palielināšanos tā sadedzināšanas laikā. Tā Majovs secināja, ka antimons apvienojumā ar nitroarial garu.

Atklājums

Lai arī tā nav saņēmusi zinātniskās sabiedrības atzinību, dzīvē vai pēc tās nāves, iespējams, ka Mihaels Sandivogiuss (1604) ir īstais skābekļa atklājējs.

Sandivogius bija zviedru alķīmiķis, filozofs un ārsts, kurš izveidoja kālija nitrāta termisko sadalīšanos. Viņa eksperimentu rezultātā viņš atbrīvoja skābekli, ko viņš sauca par "cibus vitae": dzīvības pārtiku.

Laika posmā no 1771. līdz 1772. gadam zviedru ķīmiķis Karls W. Scheele karsēja dažādus savienojumus: kālija nitrātu, mangāna oksīdu un dzīvsudraba oksīdu. Sēlija novēroja, ka no viņiem izdalījās gāze, kas palielināja degšanu un kuru viņš sauca par "uguns gaisu".

Džozefa Priestly eksperimenti

1774. gadā angļu ķīmiķis Džozefs Priestlijs karsēja dzīvsudraba oksīdu, izmantojot divpadsmit collu palielināmo stiklu, kas koncentrēja saules gaismu. Dzīvsudraba oksīds izdalīja gāzi, kuras dēļ svece dega daudz ātrāk nekā parasti.

Turklāt Priestly pārbaudīja gāzes bioloģisko iedarbību. Lai to izdarītu, viņš ievietoja peli slēgtā traukā, kuru viņš sagaidīja, lai izdzīvotu piecpadsmit minūtes; tomēr gāzes klātbūtnē tas izdzīvoja stundu, ilgāk, nekā tika lēsts.

Priesteris savus rezultātus publicēja 1774. gadā; kamēr Sēlija to darīja 1775. gadā. Šī iemesla dēļ skābekļa atklāšana bieži tiek piedēvēta Priestly.

Skābeklis gaisā

Franču ķīmiķis Antuāns Lavoisjērs (1777) atklāja, ka gaiss satur 20% skābekļa un, kad viela deg, tā faktiski apvienojas ar skābekli.

Lavoisier secināja, ka šķietamais svara pieaugums, ko vielas piedzīvo degšanas laikā, ir saistīts ar svara zudumu, kas notiek gaisā; jo skābeklis apvienojumā ar šīm vielām un tāpēc reaģentu masas tika saglabātas.

Tas ļāva Lavoisier izveidot lietu saglabāšanas likumu. Lavoisier ieteica skābekļa nosaukumu, kas nāca no sakņu skābes "oxys" un "gēnu" veidošanās. Tātad skābeklis nozīmē “skābes veidošanos”.

Šis nosaukums nav pareizs, jo ne visas skābes satur skābekli; piemēram, ūdeņraža halogenīdi (HF, HCl, HBr un HI).

Daltons (1810) ūdenim piešķīra ķīmisko formulu HO, un tāpēc skābekļa atoma masa bija 8. Ķīmiķu grupa, kurā ietilpa: Deivijs (1812) un Berzelius (1814), laboja Daltona pieeju un secināja, ka pareizā ūdens formula ir H ₂ O, un skābekļa atoma masa ir 16.

Fizikālās un ķīmiskās īpašības

Izskats

Bezkrāsaina, bez smaržas un bez garšas gāze; savukārt ozonam ir asa smaka. Skābeklis veicina degšanu, bet pats par sevi nav degviela.

Šķidrais skābeklis. Avots: štāba šveicietis Nika Glovers, ASV gaisa spēki

Šķidrā formā (augšējā attēlā) tā ir gaiši zilā krāsā, un tā kristāli ir arī zilgani; bet viņi var iegūt rozā, oranžu un pat sarkanīgu toņu (kā tiks skaidrots sadaļā par to struktūru).

Atomsvars

15 999 u.

Atomu skaitlis (Z)

8.

Kušanas punkts

-218,79 ° C.

Vārīšanās punkts

-182,962 ° C.

Blīvums

Normālos apstākļos: 1,429 g / L. Skābeklis ir gāze, kas ir blīvāka par gaisu. Turklāt tas ir slikts siltuma un elektrības vadītājs. Un tā (šķidruma) viršanas temperatūrā blīvums ir 1,141 g / ml.

Trīskāršs punkts

54,361 K un 0,1463 kPa (14,44 atm).

Kritiskais punkts

154,581 K un 5,043 MPa (49770,54 atm).

Saplūšanas karstums

0,444 kJ / mol.

Iztvaikošanas siltums

6,82 kJ / mol.

Molārā kaloritāte

29,378 J / (mol · K).

Tvaika spiediens

90 K temperatūrā tā tvaika spiediens ir 986,92 atm.

Oksidācijas stāvokļi

-2, -1, +1, +2. Vissvarīgākais oksidācijas stāvoklis ir -2 (O ^2- ).

Elektronegativitāte

3,44 pēc Polainga skalas

Jonizācijas enerģija

Pirmais: 1 313,9 kJ / mol.

Otrais: 3 388,3 kJ / mol.

Trešais: 5300,5 kJ / mol.

Magnētiskā kārtība

Paramagnētiska.

Šķīdība ūdenī

Skābekļa šķīdība ūdenī samazinās, temperatūrai paaugstinoties. Piemēram: 14,6 ml skābekļa / L ūdens tiek izšķīdināts 0 ° C temperatūrā un 7,6 ml skābekļa / L ūdens 20 ° C temperatūrā. Skābekļa šķīdība dzeramajā ūdenī ir augstāka nekā jūras ūdenī.

25 ° C temperatūrā un 101,3 kPa spiedienā dzeramais ūdens var saturēt 6,04 ml skābekļa / l ūdens; savukārt jūras ūdens ūdens tikai 4,95 ml skābekļa / L ūdens.

Reaģētspēja

Skābeklis ir ļoti reaģējoša gāze, kas istabas temperatūrā un augstā temperatūrā tieši reaģē ar gandrīz visiem elementiem; izņemot metālus ar augstāku reducēšanas potenciālu nekā varš.

Tas var arī reaģēt ar savienojumiem, oksidējot tajos esošos elementus. Tas ir tas, kas notiek, reaģējot ar glikozi, piemēram, lai iegūtu ūdeni un oglekļa dioksīdu; vai, kad deg koks vai ogļūdeņradis.

Skābeklis var pieņemt elektronus ar pilnīgu vai daļēju pārnesi, tāpēc to uzskata par oksidētāju.

Visbiežākais skābekļa oksidācijas skaitlis vai stāvoklis ir -2. Ar šo oksidācijas numuru tas ir atrodams ūdenī (H ₂ O), sēra dioksīdā (SO ₂ ) un oglekļa dioksīdā (CO ₂ ).

Arī organiskos savienojumos, piemēram, aldehīdos, spirtos, karbonskābēs; parastās skābes, piemēram, H ₂ SO ₄ , H ₂ CO ₃ , HNO ₃ ; un tā atvasinātie sāļi: Na ₂ SO ₄ , Na ₂ CO ₃ vai KNO ₃ . Visās no tām, esamība O ^2- var pieņemt, (kas nav sakāms par organisko savienojumu).

Oksīdi

Skābeklis ir klātesošs kā O ^2- in kristālu struktūras metāla oksīdu.

No otras puses, kas ir metāla superoxides, piemēram, kālija Superoxide (KO ₂ ), skābeklis ir klātesošs kā O ₂ ^- jonu . Atrodoties metāla peroksīdos, proti, bārija peroksīdā (BaO ₂ ), skābeklis parādās kā jons O ₂ ^2- (Ba ²⁺ O ₂ ² ).

Izotopi

Skābeklim ir trīs stabili izotopi: ¹⁶ O, ar 99,76% pārpilnību; ¹⁷ O, ar 0,04%; un ¹⁸ O ar 0,20%. Ņemiet vērā, ka ¹⁶ O ir visstabilākais un bagātīgākais izotops.

Struktūra un elektroniskā konfigurācija

Skābekļa molekula un tās mijiedarbība

Diatomiskā skābekļa molekula. Avots: Klaudio Pistilli

Skābeklis tā pamata stāvoklī ir atoms, kura elektroniskā konfigurācija ir:

2s ² 2p ⁴

Saskaņā ar valences saites teoriju (TEV) divi skābekļa atomi ir kovalenti saistīti tā, ka abi atsevišķi aizpilda savu valences oktetu; papildus tam, ka spēs sapārot divus vientuļniekus elektronus no 2p orbitāles.

Tādā veidā parādās diatomiskā skābekļa molekula O ₂ (augšējais attēls), kurai ir dubultā saite (O = O). Tā enerģētiskā stabilitāte ir tāda, ka skābeklis gāzes fāzē nekad nav atrodams kā atsevišķi atomi, bet gan kā molekulas.

Tā kā O ₂ ir homonukleāra, lineāra un simetriska, tai trūkst pastāvīga dipola momenta; tāpēc to starpmolekulārā mijiedarbība ir atkarīga no to molekulmasas un Londonas izkliedes spēkiem. Šie spēki skābeklim ir salīdzinoši vāji, kas izskaidro, kāpēc tā ir gāze Zemes apstākļos.

Tomēr, pazeminoties temperatūrai vai paaugstinoties spiedienam, O ₂ molekulas ir spiestas salīst; līdz tā pakāpei, ka to mijiedarbība kļūst nozīmīga un ļauj veidot šķidru vai cietu skābekli. Lai mēģinātu tos izprast molekulāri, ir nepieciešams neaizmirst par O ₂ kā struktūras vienību.

Ozons

Skābeklis var pieņemt citas ievērojami stabilas molekulārās struktūras; tas ir, tas atrodams dabā (vai laboratorijā) dažādās allotropās formās. Piemēram, ozons (attēls apakšā), O ₃ , ir otrs pazīstamākais skābekļa alotrops.

Rezonanses hibrīda struktūra, ko attēlo sfēras un stieņa modelis ozona molekulā. Avots: Bens Mills caur Wikipedia.

Atkal TEV uztur, izskaidro un parāda, ka O ₃ jābūt rezonanses struktūrām, kas stabilizē skābekļa pozitīvo formālo lādiņu centrā (sarkanās punktētās līnijas); savukārt skābekļi bumeranga galos izplata negatīvu lādiņu, padarot kopējo ozona lādiņu neitrālu.

Tādā veidā obligācijas nav vienas, bet neviena no tām nav divkārša. Rezonanses hibrīdu piemēri ir ļoti izplatīti tikpat daudzos neorganiskos molekulos vai jonos.

The O ₂ un O ₃ , jo to molekulārās struktūras ir atšķirīgs, tas pats notiek ar to fizikālo un ķīmisko īpašību, šķidro fāzi vai kristāli (pat tad, ja tie abi sastāv no skābekļa atomiem). Viņi teorē, ka ir iespējama cikliska ozona plaša mēroga sintēze, kura struktūra atgādina sarkanīgu, ar skābekli piesātināta trīsstūra struktūru.

Šeit beidzas skābekļa "parastie allotropi". Tomēr jāņem vērā vēl divi citi elementi: O ₄ un O ₈ , kas attiecīgi atrodami vai ierosināti šķidrā un cietā skābeklī.

Šķidrais skābeklis

Gāzveida skābeklis ir bezkrāsains, bet, temperatūrai pazeminoties līdz -183 ºC, tas kondensējas par gaiši zilu šķidrumu (līdzīgu gaiši zilajam). O ₂ molekulu mijiedarbība tagad ir tāda, ka pat to elektroni var absorbēt fotonus redzamā spektra sarkanajā apgabalā, lai atspoguļotu to raksturīgo zilo krāsu.

Tomēr ir teorēts, ka šajā šķidrumā ir ne tikai vienkāršas O ₂ molekulas , bet arī O ₄ molekula (apakšējais attēls). Liekas, it kā ozonu būtu “iestrēdzis” cits skābekļa atoms, kas kaut kādā veidā iestājas par tikko aprakstīto pozitīvo formālo lādiņu.

Piedāvātā tetraoksigēna molekulas modeļa struktūra ar lodēm un stieņiem. Avots: Benjah-bmm27

Problēma ir tāda, ka, saskaņā ar skaitļošanas un molekulāro simulācijas, minētā struktūra O ₄ nav tieši stabils; tomēr viņi prognozē, ka tās pastāv kā (O ₂ ) ₂ vienības , tas ir, divas O ₂ molekulas ir tik tuvu, ka veido sava veida neregulāru karkasu (O atomi nav izlīdzināti viens otram).

Cietais skābeklis

Tiklīdz temperatūra pazeminās līdz -218,79 ºC, skābeklis kristalizējas vienkāršā kubiskā struktūrā (γ fāze). Temperatūrai vēl pazeminoties, kubiskais kristāls pāriet uz β (romboedriskā un -229,35 ° C) un α (monokliniskā un -249,35 ° C) fāzēm.

Visas šīs cietā skābekļa kristāliskās fāzes notiek pie apkārtējā spiediena (1 atm). Kad spiediens palielinās līdz 9 GPa (~ 9000 atm), parādās δ fāze, kuras kristāli ir oranži. Ja spiediens turpina palielināties līdz 10 GPa, parādās cietais sarkanais skābekļa vai ε fāze (atkal monoklinika).

Ε fāze ir īpaša, jo spiediens ir tik milzīgs, ka O ₂ molekulas ne tikai sakārtojas kā O ₄ vienības , bet arī O ₈ :

Okta-skābekļa molekulas struktūras ar sfērām un stieņiem struktūra. Avots: Benjah-bmm27

Ņemiet vērā, ka šis O ₈ sastāv no divām O ₄ vienībām, kur var redzēt jau izskaidroto neregulāro rāmi. Tāpat ir pamatoti uzskatīt, ka četri O _{2 ir} cieši un vertikāli izvietoti. Tomēr to stabilitāte zem šī spiediena ir tāda, ka O ₄ un O ₈ ir divi papildu skābekļa alotropi.

Un, visbeidzot, mums ir ζ fāze (pie spiediena, kas lielāka par 96 GPa), kurā spiediens liek elektroniem izkliedēties kristālā; tāpat kā tas notiek ar metāliem.

Kur atrast un produkcija

Minerāli

Skābeklis ir trešais elements Visumā pēc masas, aiz ūdeņraža un hēlija. Tas ir visbagātākais elements zemes garozā, veido apmēram 50% no tā masas. Galvenokārt to atrod kombinācijā ar silīciju silīcija oksīda (SiO ₂ ) formā.

Skābeklis ir atrodams kā daļa no neskaitāmajiem minerāliem, piemēram: kvarca, talka, laukšpata, hematīta, kuperīta, brucīta, malahīta, limonīta utt. Tāpat tas atrodas kā daļa no daudziem savienojumiem, piemēram, karbonātiem, fosfātiem, sulfātiem, nitrātiem utt.

Gaiss

Skābeklis veido 20,8% no atmosfēras gaisa tilpuma. Troposfērā to galvenokārt atrod kā diatomiskas skābekļa molekulas. Stratosfērā gāzveida slānis, kas atrodas 15 līdz 50 km attālumā no zemes virsmas, ir atrodams kā ozons.

Ozonu rada O ₂ molekulas elektriskā izlāde . Šis skābekļa alotrops absorbē ultravioleto gaismu no saules starojuma, bloķējot tā kaitīgo iedarbību uz cilvēkiem, kas ārkārtējos gadījumos ir saistīta ar melanomu parādīšanos.

Salds un sālsūdens

Skābeklis ir galvenā jūras un saldūdens sastāvdaļa no ezeriem, upēm un gruntsūdeņiem. Skābeklis ir daļa no ūdens ķīmiskās formulas, kas veido 89% no tā masas.

No otras puses, kaut arī skābekļa šķīdība ūdenī ir salīdzinoši zema, tajā izšķīdinātā skābekļa daudzums ir būtisks ūdens dzīvībai, kurā ietilpst daudzas dzīvnieku sugas un aļģes.

Dzīvās būtnes

Cilvēku veido apmēram 60% ūdens un tajā pašā laikā bagāts ar skābekli. Bet turklāt skābeklis ir daļa no daudziem savienojumiem, piemēram, fosfātiem, karbonātiem, karbonskābēm, ketoniem utt., Kas ir nepieciešami dzīvībai.

Skābeklis ir arī polisaharīdos, lipīdos, olbaltumvielās un nukleīnskābēs; tas ir, tā sauktās bioloģiskās makromolekulas.

Tas ir arī daļa no cilvēku darbības kaitīgajiem atkritumiem, piemēram: oglekļa monoksīds un dioksīds, kā arī sēra dioksīds.

Bioloģiskā ražošana

Augi ir atbildīgi par gaisa bagātināšanu ar skābekli apmaiņā pret oglekļa dioksīdu, ko mēs izelpojam. Avots: Pexels.

Skābekli ražo fotosintēzes laikā, kurā jūras fitoplanktons un sauszemes augi izmanto gaismas enerģiju, lai oglekļa dioksīds reaģētu ar ūdeni, radot glikozi un izdalot skābekli.

Tiek lēsts, ka vairāk nekā 55% no fotosintēzes rezultātā iegūtā skābekļa veidojas jūras fitoplanktona darbība. Tāpēc tas ir galvenais skābekļa veidošanās avots uz Zemes un ir atbildīgs par dzīvības uzturēšanu uz tā.

Rūpnieciskā ražošana

Gaisa sašķidrināšana

Galvenā skābekļa ražošanas metode rūpnieciskā formā ir tā, kuru 1895. gadā patstāvīgi izveidoja Kārlis Pols Gotfrīds Von Linde un Viljams Hamsons. Šo metodi turpina izmantot mūsdienās ar dažām modifikācijām.

Process sākas ar gaisa saspiešanu, lai kondensētu ūdens tvaikus un tādējādi tos novērstu. Pēc tam gaiss tiek izsijāts ar ceolīta un silikagela maisījumu, lai atbrīvotos no oglekļa dioksīda, smagajiem ogļūdeņražiem un pārējā ūdens.

Pēc tam šķidrā gaisa sastāvdaļas tiek atdalītas ar frakcionētu destilāciju, panākot tajā esošo gāzu atdalīšanu pēc to atšķirīgajiem viršanas punktiem. Ar šo metodi ir iespējams iegūt skābekli ar 99% tīrību.

Ūdens elektrolīze

Skābekli iegūst elektrolīzē ļoti attīrītam ūdenim, kura elektriskā vadītspēja nepārsniedz 1 µS / cm. Ūdeni elektrolīzes ceļā atdala tā sastāvdaļās. Ūdeņradis kā katjons pārvietojas katoda virzienā (-); kamēr skābeklis pārvietojas pret anodu (+).

Elektrodiem ir īpaša struktūra, lai savāktu gāzes un pēc tam iegūtu to sašķidrināšanu.

Termiskā sadalīšanās

Termiski sadaloties tādiem savienojumiem kā dzīvsudraba oksīds un salpeptirs (kālija nitrāts), izdalās skābeklis, kuru var savākt lietošanai. Šajā nolūkā tiek izmantoti arī peroksīdi.

Bioloģiskā loma

Skābekli fotosintēzes ceļā iegūst fitoplanktons un sauszemes augi. Tas šķērso plaušu sienu, un asinīs to uzņem hemoglobīns, kas to transportē uz dažādiem orgāniem, lai vēlāk izmantotu šūnu metabolismā.

Šajā procesā ogļhidrātu, taukskābju un aminoskābju metabolisma laikā skābekli izmanto, lai galu galā iegūtu oglekļa dioksīdu un enerģiju.

Elpošanu var raksturot šādi:

C ₆ H ₁₂ O ₆ + O ₂ => CO ₂ + H ₂ O + Enerģija

Glikoze tiek metabolizēta virknē secīgu ķīmisku procesu, ieskaitot glikolīzi, Krebsa ciklu, elektronu transporta ķēdi un oksidatīvo fosforilēšanu. Šī notikumu sērija rada enerģiju, kas uzkrājas kā ATP (adenozīna trifosfāts).

ATP tiek izmantots dažādos procesos šūnās, ieskaitot jonu un citu vielu pārvadāšanu pa plazmas membrānu; vielu absorbcija zarnās; dažādu muskuļu šūnu kontrakcija; dažādu molekulu metabolisms utt.

Polimorfonukleārie leikocīti un makrofāgi ir fagocītiskās šūnas, kuras spēj izmantot skābekli, lai iegūtu superoksīda jonus, ūdeņraža peroksīdu un vienreizējo skābekli, kurus izmanto mikroorganismu iznīcināšanai.

Riski

Skābekļa elpošana augstā spiedienā var izraisīt nelabumu, reiboni, muskuļu spazmas, redzes zudumu, krampjus un samaņas zudumu. Turklāt tīra skābekļa ilgstoša elpošana izraisa plaušu kairinājumu, kas izpaužas kā klepus un elpas trūkums.

Tas var būt arī plaušu tūskas veidošanās iemesls: ļoti nopietns stāvoklis, kas ierobežo elpošanas funkcijas.

Atmosfēra ar augstu skābekļa koncentrāciju var būt bīstama, jo tā veicina ugunsgrēku un eksplozijas attīstību.

Lietojumprogrammas

Ārsti

Skābekli ievada pacientiem ar elpošanas mazspēju; šāds gadījums ir pacientiem ar pneimoniju, plaušu tūsku vai emfizēmu. Viņi nevarēja elpot apkārtējo skābekli, jo tie tiks nopietni ietekmēti.

Arī pacienti ar sirds mazspēju ar šķidruma uzkrāšanos alveolās ir jāapgādā ar skābekli; kā arī pacienti, kuri cietuši no smagas smadzeņu asinsrites negadījuma (CVA).

Profesionālās vajadzības

Ugunsdzēsējiem, kuri dzēš ugunsgrēku vidē ar nepietiekamu ventilāciju, ir jāizmanto maskas un skābekļa baloni, kas ļauj viņiem veikt savas funkcijas, nepakļaujot viņu dzīvībai lielāku risku.

Zemūdenes ir aprīkotas ar skābekļa ražošanas iekārtām, kas jūrniekiem ļauj uzturēties slēgtā vidē un bez piekļuves atmosfēras gaisam.

Ūdenslīdēji savu darbu iegremdē ūdenī un tādējādi ir izolēti no atmosfēras gaisa. Viņi elpo caur skābekli, kas tiek sūknēts caur caurulēm, kas savienotas ar viņu niršanas tērpu, vai izmantojot balonus, kas pievienoti nirēja ķermenim.

Astronauti savu darbību veic vidē, kas aprīkota ar skābekļa ģeneratoriem, kas ļauj izdzīvot kosmosa ceļojuma laikā, un kosmiskajā stacijā.

Rūpnieciskā

Vairāk nekā 50% rūpnieciski ražotā skābekļa tiek patērēts, pārveidojot dzelzi tēraudam. Izkausēto dzelzi iesmidzina ar skābekļa strūklu, lai noņemtu esošo sēru un oglekli; tie reaģē, veidojot attiecīgi SO ₂ un CO ₂ gāzes .

Acetilēnu izmanto kopā ar skābekli, lai sagrieztu metāla plāksnes, kā arī to lodēšanai. Stikla ražošanā tiek izmantots arī skābeklis, palielinot sadegšanu stikla apdedzināšanā, lai uzlabotu tā caurspīdīgumu.

Atomu absorbcijas spektrofotometrija

Acetilēna un skābekļa kombināciju izmanto, lai atomu absorbcijas spektrofotometrā sadedzinātu dažādas izcelsmes paraugus.

Procedūras laikā liesmai tiek pakļauts lampas gaismas stars, kas ir raksturīgs kvantificējamajam elementam. Liesma absorbē lampas gaismu, ļaujot kvantitatīvi noteikt elementu.

Atsauces

1. Šiveris un Atkins. (2008). Neorganiskā ķīmija. (Ceturtais izdevums). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2019. gads). Skābeklis. Atgūts no: en.wikipedia.org
3. Ričards van Noordens. (2006. gada 13. septembris). Tikai glīta fāze? Cietais sarkanais skābeklis: bezjēdzīgs, bet apburošs. Atgūts no: nature.com
4. AzoNano. (2006. gada 4. decembris). Cietā skābekļa e-fāzes kristālu struktūra noteikta kopā ar sarkanā skābekļa O8 kopas atklāšanu. Atgūts no: azonano.com
5. Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs. (2019. gads). Skābekļa molekula. PubChem datu bāze. CID = 977. Atgūts no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Dr Doug Stewart. (2019. gads). Fakti par skābekļa elementu. Chemicool. Atgūts no: chemicool.com
7. Roberts C. Brasted. (2019. gada 9. jūlijs). Skābeklis: ķīmisks elements. Encyclopædia Britannica. Atgūts no: britannica.com
8. Wiki bērni. (2019. gads). Skābekļa saime: VIA elementu īpašības. Atgūts no: vienkārši.zinātnes
9. Advameg, Inc. (2019). Skābeklis. Atgūts no: madehow.com
10. Lenntech BV (2019). Periodiskā tabula: skābeklis. Atgūts no: lenntech.com
11. Ņūdžersijas Veselības un vecāko dienestu departaments. (2007). Skābeklis: bīstamo vielu faktu lapa. . Atgūts no: nj.gov
12. Yamel Mattarollo. (2015. gads, 26. augusts). Rūpnieciskā skābekļa lietojumi rūpniecībā. Atgūts no: altecdust.com