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Oxygen Facts – Periodensystem der chemischen Elemente

Sauerstoff ist das Element mit der Ordnungszahl 8 und dem Elementsymbol O. Unter normalen Bedingungen kann es als reines Element in Form von Sauerstoffgas (O 2 ) und auch Ozon (O 3 ) vorliegen . Hier ist eine Sammlung von Fakten zu diesem wesentlichen Element.

 

Grundlegende Fakten zum Sauerstoff

Ordnungszahl : 8

Symbol: O.

Atomgewicht : 15.9994

Entdeckt von:  Die Entdeckung von Sauerstoff wird normalerweise Carl Wilhelm Scheele zugeschrieben. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass der polnische Alchemist und Arzt Michael Sendivogius anerkannt werden sollte. Sendivogius ‚1604er Arbeit  De Lapide Philosophorum Tractatus duodecim e naturae fonte et manuali experientia depromt  beschreibt er „cibus vitae“ oder „food of life“. Er isolierte diese Substanz (Sauerstoff) in Experimenten, die zwischen 1598 und 1604 durchgeführt wurden und die thermische Zersetzung von Kaliumnitrat oder Salpeter beinhalteten.

Entdeckungsdatum: 1774 (England / Schweden) oder 1604 (Polen)

Elektronenkonfiguration : [He] 2s 2 2p 4

Wortherkunft : Das Wort Sauerstoff kommt von den griechischen Oxys und bedeutet „scharf oder sauer“ und Gene , was „geboren oder früher“ bedeutet. Sauerstoff bedeutet „Säurebildner“. Antoine Lavoisier prägte 1777 den Begriff Sauerstoff während seiner Experimente zur Verbrennung und Korrosion.

Isotope: Natürlicher Sauerstoff ist eine Mischung aus drei stabilen Isotopen: Sauerstoff-16, Sauerstoff-17 und Sauerstoff-18. Es sind 14 Radioisotope bekannt.

Eigenschaften: Sauerstoffgas ist farblos, geruchlos und geschmacklos. Die flüssigen und festen Formen haben eine hellblaue Farbe und sind stark paramagnetisch. Andere Formen von festem Sauerstoff erscheinen rot, schwarz und metallisch. Sauerstoff unterstützt die Verbrennung, verbindet sich mit den meisten Elementen und ist Bestandteil von Hunderttausenden organischer Verbindungen. Ozon (O 3 ), eine hochaktive Verbindung mit einem Namen, der vom griechischen Wort für „Ich rieche“ abgeleitet ist, entsteht durch die Einwirkung einer elektrischen Entladung oder von ultraviolettem Licht auf Sauerstoff.

Verwendung: Sauerstoff war der Atomgewichtsstandard für die anderen Elemente bis 1961, als die Internationale Union für reine und angewandte Chemie Kohlenstoff 12 als neue Grundlage einführte. Es ist das dritthäufigste Element in Sonne und Erde und spielt eine Rolle im Kohlenstoff-Stickstoff-Kreislauf. Angeregter Sauerstoff ergibt die leuchtend roten und gelbgrünen Farben der Aurora. Die Sauerstoffanreicherung von Stahlhochöfen ist für den größten Einsatz des Gases verantwortlich. Bei der Herstellung von Synthesegas für Ammoniak. Methanol und Ethylenoxid werden große Mengen verwendet . Es wird auch als Bleichmittel, zum Oxidieren von Ölen, zum Autogenschweißen und zur Bestimmung des Kohlenstoffgehalts von Stahl und organischen Verbindungen verwendet.

Biologie : Pflanzen und Tiere benötigen Sauerstoff zur Atmung. Krankenhäuser verschreiben Patienten häufig Sauerstoff. Ungefähr zwei Drittel des menschlichen Körpers und neun Zehntel der Wassermasse sind Sauerstoff.

Elementklassifizierung: Sauerstoff wird als Nichtmetall klassifiziert. Es sollte jedoch beachtet werden, dass 1990 eine metallische Sauerstoffphase entdeckt wurde. Metallischer Sauerstoff bildet sich, wenn fester Sauerstoff über 96 GPa unter Druck gesetzt wird. Diese Phase ist bei sehr niedrigen Temperaturen ein Supraleiter.

Allotrope. Die übliche Form von Sauerstoff in der Nähe der Erdoberfläche ist Sauerstoff, O 2 . Sauerstoff oder gasförmiger Sauerstoff ist die Form des Elements, das von lebenden Organismen zur Atmung verwendet wird. Sauerstoff oder Ozon (O 3 ) ist bei normalen Temperaturen und Drücken ebenfalls gasförmig. Diese Form ist sehr reaktiv. Sauerstoff bildet auch Tetraoxygen O 4 in einer der sechs Phasen von festem Sauerstoff. Es gibt auch eine metallische Form von festem Sauerstoff.

Quelle: Sauerstoff-16 entsteht hauptsächlich beim Heliumfusionsprozess und beim Neonverbrennungsprozess massereicher Sterne. Sauerstoff-17 wird während des CNO-Zyklus hergestellt, wenn Wasserstoff zu Helium verbrannt wird. Sauerstoff-18 entsteht, wenn Stickstoff-14 aus CNO-Verbrennung mit einem Helium-4-Kern verschmilzt. Gereinigter Sauerstoff auf der Erde wird durch Luftverflüssigung gewonnen.

 

Physikalische Sauerstoffdaten

Dichte (g / cm³): 1,149 (bei -183ºC)

Schmelzpunkt (° K): 54,8

Siedepunkt (° K): 90,19

Aussehen: Farbloses, geruchloses, geschmackloses Gas; hellblaue Flüssigkeit

Atomvolumen (cm³ / mol): 14,0

Kovalenter Radius (pm): 73

Ionenradius : 132 (-2E)

Spezifische Wärme (bei 20 ° CJ / g Mol): 0,916 (OO)

Pauling Negativity Number: 3.44

Erste ionisierende Energie (kJ / mol): 1313,1

Oxidationszustände : -2, -1

Gitterstruktur: kubisch

Gitterkonstante (Å): 6,830

Magnetische Ordnung: Paramagnetisch

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Quellen

  • Dole, Malcolm (1965). „Die Naturgeschichte des Sauerstoffs“ (PDF). Das Journal of General Physiology . 49 (1): 5–27. doi: 10.1085 / jgp.49.1.5
  • Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie der Elemente (2. Aufl.). Butterworth-Heinemann. p. 793. ISBN 0-08-037941-9.
  • Priestley, Joseph (1775). „Ein Bericht über weitere Entdeckungen in der Luft“. Philosophische Transaktionen65 : 384–94. 
  • Weast, Robert (1984). CRC, Handbuch für Chemie und Physik . Boca Raton, Florida: Verlag der Chemical Rubber Company. S. E110. ISBN 0-8493-0464-4.

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