Кислород в природе существует в виде двух основных аллотропных модификаций: кислорода (дикислорода) и озона (трикислорода). 1. Кислород ( ) Физические свойства
- Агрегатное состояние: При нормальных условиях это газ без цвета, вкуса и запаха.
- Растворимость: Плохо растворяется в воде (однако этого количества достаточно для дыхания водных организмов).
- Плотность: Немного тяжелее воздуха.
- Температурные переходы: При охлаждении до °C превращается в подвижную жидкость светло-голубого цвета. При дальнейшем охлаждении до °C замерзает, образуя синие кристаллы. Магнитные свойства: В жидком состоянии проявляет парамагнитные свойства (притягивается магнитом).
Химические свойства
- Окислительная способность: Является сильным окислителем. Активно взаимодействует почти со всеми элементами (кроме инертных газов, золота и платины).
- Взаимодействие с простыми веществами: Реагирует с металлами с образованием оксидов и с неметаллами (серой, фосфором, углеродом), выделяя большое количество тепла и света (горение).
- Взаимодействие со сложными веществами: Окисляет органические и неорганические соединения (например, метан или сульфиды), что может проявляться как медленное окисление (ржавление, дыхание) или быстрое горение.
- Поддержание горения: Сам не горит, но активно поддерживает процессы горения других веществ.
2. Озон ( ) Физические свойства
- Агрегатное состояние: Газ синего цвета с резким, специфическим «электрическим» запахом (ощущается после грозы).
- Растворимость: Растворяется в воде значительно лучше, чем обычный кислород.
- Плотность: В 1,5 раза тяжелее кислорода.
- Температурные переходы: Сжижается при °C, образуя темно-синюю жидкость. Затвердевает при °C в виде черно-фиолетовых кристаллов. Токсичность: В высоких концентрациях ядовит, вызывает раздражение дыхательных путей.
Химические свойства
- Экстремальная окислительная способность: Озон является гораздо более мощным окислителем, чем обычный кислород, из-за неустойчивости молекулы и выделения атомарного кислорода при распаде.
- Реакционная активность: Окисляет многие вещества при комнатной температуре, которые с обычным кислородом реагируют только при нагревании (например, серебро или ртуть).
- Разложение: Озон самопроизвольно распадается до обычного кислорода, особенно при повышении температуры или контакте с катализаторами.
- Бактерицидное действие: Благодаря высокой активности уничтожает микроорганизмы, грибки и вирусы, что используется для стерилизации воды и воздуха.
- Взаимодействие с органикой: Быстро разрушает резину и каучук, а также окисляет красящие вещества (отбеливающий эффект).
Сравнительная таблица
| Свойство | Кислород ( ) | Озон ( ) |
|---|---|---|
| Запах | Отсутствует | Резкий, «свежий» |
| Цвет газа | Бесцветный | Синий |
| Устойчивость | Очень устойчив | Неустойчив (распадается) |
| Окислительная сила | Высокая | Чрезвычайно высокая |
Я могу составить для вас таблицу сравнения методов получения этих веществ в лаборатории и промышленности.
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей