SKĀBEKĻA VISPĀRĪGS RAKSTUROJUMS





©   Ķīmiskā elementa simbols O
©   Vienkāršas vielas ķīmiskā formula O2
©   Atomu molmasa Mo =16 g/mol
©   Molekulu moltilpums 22,4 l/mol

Savienojumos skābeklis parasti ir divvērtīgs. Skābekļa blīvums (p=1,429 g«l-1) ir nedaudz lielāks par gaisa blīvumu. Skābeklis ir bezkrāsaina gāze bez smakas un garšas. Tas slikti šķīst ūdenī, nedeg, taču tas uztur degšanu un reaģē ar degošo vielu (oksidēšanās). Skābeklis ir ļoti reaģētspējīga viela. Skābeklis ir visizplatītākais ķīmiskais elements.

SKĀBEKLIS DABĀ


Skābeklis Zemes un atmosfērā ir visvairāk izplatīts elements. Gaisa skābekļa O2 masas daļa ir 23%, tilpumdaļa – 21%. Skābeklis ietilpst gandrīz visu to vielu sastāvā, kuras atrodas ap mums (piemēram, ūdens H2O, smiltis SiO2,u. c.). Elements skābeklis ir arī organisko vielu sastāvā (piemēram, olbaltumvielās, taukos un ogļhidrātos, u. c.).

Skābekļa riņķojums dabā


Dienā augi fotosintēzes procesā ražo to augšanai nepieciešamo enerģiju. Auga zaļās daļas uztver saules gaismu, ūdeni un oglekļa dioksīdu, lai veidotu jaunas šūnas, un izdala skābekli. Tā skābeklis nepārtraukti nonāk gaisā un izzūd no tā.

Elpošana


Mūsu organismam ir nepieciešams skābeklis, lai ražotu enerģiju, kuru patērējam muskuļu darbā. Skābeklis, ko mē ieelpojam, tiek izmantots, lai “sadedzinātu” apēsto barību un veidotos enerģija, kas ir nepieciešama cilvēka eksistencei. Skābekļa uzņemšanas procesu sauc par elpošanu. Skābekli no plaušām, kas to uzņem no gaisa, asinis pārnes uz muskuļiem, kur tas ir nepieciešams enerģijas ražošanai.

SKĀBEKĻA IEGŪŠANA


Skābekļa iegūšana laboratorijā


Laboratorijā skābekli var iegūt, sadalot dažadas vielas, kuru sastāvā ir skābeklis, piemēram, sadalot ūdeni vai ūdeņraža peroksīdu.
                                                            līdzstrāva
                                                   2 H2O  "  2 H2# + O2#
                                                                        ūdens            ūdeņradis   skābeklis
                                                                                    MnO2
                                                   2 H2O2  "  2 H2O + O2#
                                                            ūdeņraža peroksīds           ūdens      skābeklis  
Skābekli var arī iegūt no KMnO4 , no KClO3 , no HgO un vēl no citām vielām.

Skābekļa iegūšana rūpniecībā


Rūpniecībā skābekli iegūst no gaisa, kas ir dažādu gāzu maisījums. Lai iegūtu skābekli, gaisu paaugstinātā spiedienā sašķidrina. Tad no sašķidrinātā gaisa slāpeklis iztvaiko vispirms, bet pāri paliek skābeklis. Gāzveida skābekli uzglabā tērauda balonos 15 MPa spiedienā.

Tīra skābekļa iegūšana


Gaiss, ko mēs elpojam, ir skābekļa un slāpekļa maisījums. Tīru skābekli var iegūt no gaisa. Gaisu atdzesē līdz ļoti zemām temperatūrām (-180oC), pie kurām tas kļūst šķidrs. Kad šķidrā gaisa temperatūra sāk nedaudz paaugstināties, gaiss sāk vārīties. Sākumā iztvaiko slāpeklis, bet skābeklis paliek.

SKĀBEKĻA  IZMANTOŠANA


Medicīnā skābekli bieži izmanto, lai glābtu ar tvana gāzi vai citām indīgām gāzēm saindējušos cilvēkus. Skābeklis ir nepieciešams arī slimniekiem, kuriem ir traucēta normālā elpošana.
Ķīmiskās rūpniecības nozarēs, piemēram, metalurģijā, lai kāpinātu čuguna ieguves ražīgumu.
Metālu metināšanai un griešanai, jo tiem nepieciešama augsta temperatūra. Ja izmanto speciālus degļus, skābeklī sadedzina acetilēnu C2H2 vai ūdeņradi H2, tad liesmas temperatūra sasniedz ~ 3000-3500 oC.
Aviācijā (lidmašīnās, kosmosa kuģos, u.c.).
Bioloģiskos procesos, jo skābeklis dzīvos organismus nodrošina ar enerģiju.

PERSONĪBAS


²   Senās grāmatās rakstīts, ka skābekļa pirmatklājēja gods pieder ķīniešu zinātniekam Mao Hoa (8.gs.). Viņš 1000 gadu pirms A.L.Lavuazjē konstatēja, ka gaisa sastāvā ietilpst gāze, kas uztur degšanu un nodrošina elpošanu.

²   Kārlis Vilhelms Šēle (1742-1786). Zviedru ķīmiķis. 1772. gadā noskaidrojis, ka gaiss sastāv no divām gāzēm – skābekļa un slāpekļa, taču sīkāk to īpašības nav izpētījis.

²   Džozefs Prīstlijs (1733-1804). Angļu zinātnieks, filologs, filozofs, ķīmiķis 1774. gadā, sadalot dzīvsudraba (||) oksīdu, ieguvis skābekli un izpētījis tā īpašības.

²   Antuāns Lorāns Lavuazjē (1743-1794). Ķīmiķis noskaidroja, ka gaisu veido divas sastāvdaļas – viena no tām uztur degšanu, bet otra – neuztur. Viņš pirmo sastāvdaļu nosauca par skābekli, bet otrai deva vārdu – slāpeklis. Vēl viņš izskaidroja, kas ir elpošana. Viņš konstatēja, ka organisms patērē skābekli un izdala ogļskābo gāzi. CO2 veidošanai ogleklis tiek ņemts no asinīm, tā ka elpošanas procesā notiek ķermeņa pašsadegšana.

 

 

INTERESANTI  FAKTI


!               Cilvēks elpojot 1 minūtē vidēji patērē 0,5 dm3 skābekļa, dienā – 720 dm3, bet gadā – 262,8 m3 skābekļa.

!               Visas planētas iedzīvotāji (~6 miljardi) gada laikā elpošanas procesā patērē     ~1577 miljardus kubikmetru skābekļa.

!               Kopējā skābekļa masa uz Zemes ir 1015 tonnas.

!               Mūsdienu pasažieru liedmašīna 9 stundās patērē 50-75 tonnas skābekļa.

!               Lai iekšdedzes dzinējos sadedzinātu 38 litrus benzīna, patērē 77 000 litrus skābekļa.

!               Skābeklis (latviešu val.) – Oxygen (angļu val.) – Sauerstoff (vācu val.).

























Izmantotā literatūra:

·         “Ķīmijas rokasgrāmata”  K. Zommers
·         “Vai ķīmija ir nesaprotama?”  J. Avotiņš
·         “Ķīmiķi, kuru vārdi jāzina”  J. Strazdiņš
·         “Ķīmija”  G. Rudzītis, F. Feldmanis

Nav komentāru:

Ierakstīt komentāru