Oxígeno ( ˈɒksɪdʒən ) es un elemento químico descolorido, inodoro, insípido, gaseoso con el O del símbolo químico y un número atómico 8. Es un chalcógeno, período 2, el elemento no-metálico que puede formar los compuestos binarios (conocidos como óxidos con casi el resto de elementos. La valencia del oxígeno es 2 y el estado de oxidación más común es -2. En la tierra, el oxígeno se enlaza generalmente al otro covalente de los elementos o al ionically . El oxígeno es el elemento tercero-más-abundante en el universo al lado de la masa (más abundante después del hidrógeno y del helio ), el la mayoría del elemento abundante de por la masa en la corteza de la tierra,
El oxígeno conocido del fue acuñado en 1777 por el Antonio Lavoisier del οξύς griego del de las raíces (oxys) (ácido, encendido. " sostenido, " del gusto de ácidos) y del - γενής (- genēs) (productor, encendido. begetter), porque él confundía el oxígeno para ser un componente de todos los ácidos.
El oxígeno o el dioxygen diatómico (O2) libre está, junto con el nitrógeno, uno de los dos componentes principales del aire, constituyendo alrededor de un quinto del volumen de aire. Sin embargo, el oxígeno libre es tóxico al obliga los organismos anaerobios y era un residuo venenoso para la vida temprana en la tierra .
Características
Estructura
¡considera también: Oxígeno,
l trío del oxígeno de la camiseta En la temperatura estándar y la presión, el oxígeno es un gas descolorido, inodoro con la fórmula molecular O2, en la cual los dos átomos de oxígeno son el químicamente el uno al otro enlazado con una configuración del electrón del trío . Este enlace tiene una orden en enlace de dos, y se simplifica a menudo en la descripción como enlace doble .
El oxígeno del trío es el estado de tierra de la molécula del oxígeno. La configuración del electrón de la molécula tiene dos electrones desparejados el ocupar de dos orbitarios moleculares degenerado que estos orbitarios se clasifican como Antibonding (que debilita la orden en enlace a partir del tres a dos), así que el enlace diatómico del oxígeno es más débil que el enlace triple diatómico del nitrógeno el cual se completa todo los orbitarios moleculares de la vinculación, pero pocos son antibonding. Aunque los electrones desparejados se asocian comúnmente a alta reactividad en compuestos químicos, el oxígeno del trío es relativamente nonreactive por la comparación con la mayoría de los radicales.
En forma normal del trío, las moléculas del oxígeno son el paramagnético debido a los momentos magnéticos de vuelta de los electrones desparejados en la molécula, y la energía de intercambio negativa entre las moléculas vecinas de O2. El paramagnetismo del oxígeno se puede utilizar analítico en los analizadores oxígeno-gas paramagnéticos que determinan la pureza del oxígeno gaseoso.
El oxígeno de la camiseta, un nombre dado a varias especies de la alto-energía de oxígeno molecular en las cuales todo el electrón haga girar se aparea, es mucho más reactivo hacia las moléculas orgánicas común . En naturaleza, el oxígeno de la camiseta se forma comúnmente del agua durante fotosíntesis, usar la energía de la luz del sol. También es producido en la troposfera por la fotodescomposición del ozono por la luz de la longitud de onda corta, y por el sistema inmune como fuente de oxígeno activo.
Características físicas
El oxígeno es más soluble en agua que el nitrógeno, aproximadamente 1 parte con agua de oxígeno a 2 de nitrógeno, comparado con un cociente en la atmósfera de aproximadamente 1: 4. La solubilidad del oxígeno en agua es temperatura-dependiente, y alrededor dos veces tanto (el magnesio 14.6·l-1) disuelve en 0 °C que en 20°C (magnesio 7. En el °C 25 en 1 atmósfera de aire, de agua dulce contiene cerca de 6.04 el ml (magnesio, 0.63 ) del oxígeno por el litro, mientras que la agua de mar contiene cerca de 4. En 0 °C las solubilidades aumentan a 10.46 mmol) por el litro para el agua y a 8.36 mmol) por el litro para la agua de mar.El oxígeno condensa en 90.31, y los heladas en 54. El líquido y O2 sólidos son sustancias claras con un color cielo-azul ligero causado por la absorción en el rojo (por el contrario con el color azul del cielo, que es debido a la difusión de Rayleigh de la luz azul). El líquido de gran pureza O2 es obtenido generalmente por la destilación fraccionada del aire licuefecho; El oxígeno líquido se puede también producir por la condensación fuera del aire, usar el nitrógeno líquido como líquido refrigerador. Es una sustancia alto-reactiva y debe ser segregado de los materiales combustibles.
Alótropos
considera también: Alótropos l oxígeno
El alótropo común del oxígeno elemental en la tierra, O2, se conoce como dioxygen. El oxígeno elemental se encuentra lo más comúnmente posible en esta forma, como cerca de 21% (por el volumen) de la atmósfera de tierra. O2 tiene una longitud en enlace de 121 P. y una energía en enlace de 498 kJ/mol.
El oxígeno triatómico (ozono, O3), el alótropo triatómico menos común del oxígeno, es un gas venenoso con un olor distintivo. Los rastros de él se pueden detectar como sostenido, clorina-como el olor que viene de los motores eléctricos, de las impresoras laser y de las fotocopiadoras Fue nombrado " ozone" por el Friedrich cristiano Schönbein, en 1840, de la palabra griega ÖĮώ (ozo) para el olor. O3 líquidos y sólidos tienen un color profundo-azul que el oxígeno y ellos ordinarios son inestables y explosivos. Cuando el tetraoxygen se sujeta a una presión de 96 GPa, se convierte en el metálico de una manera similar como hidrógeno, y llega a ser más similar a los chalcógenos más pesados, tales como telurio y polonio, que demuestran el carácter metálico significativo.
Compuestos
considera también: El oxígeno compone el
Estados de oxidación
En casi todos los compuestos sabidos del oxígeno, el estado de oxidación del oxígeno es -2. El estado de oxidación -1 se encuentra en algunos compuestos tales como peróxidos que los compuestos de que contienen el oxígeno en otros estados de oxidación son muy infrecuentes: -1/2 (superóxidos, -1/3 (ozonidas, 0 (elemental, ácido de Hypofluorous), +1/2 ( Dioxygenyl ), +1 (difluoride de Dioxygen), y +2 (difluoride del oxígeno).
Compuestos del oxígeno como minerales del
El compuesto más familiar del oxígeno es el agua, el óxido del hidrógeno, oxígeno de H2O. pues un compuesto está también presente en la atmósfera en cantidades de rastro bajo la forma de dióxido de carbono (CO2). No obstante la roca cortical del de la tierra se compone predominante de óxidos del silicio como silicona, SiO2 (encontrado en el granito y la arena ), silicatos (encontrados en los feldespatos, y los compuestos del oxígeno de los metales tal como calcio (como carbonato de calcio en la piedra caliza ), aluminio (como silicatos en feldespatos y como óxido de aluminio en la bauxita y el corindón ), hierro (como óxido Fe2O3 del hierro (iii) en el hematites y el moho ), etc.
Compuestos orgánicos
Otros ejemplos importantes de los compuestos del oxígeno incluyen los compuestos del carbón y del oxígeno, tales como alcoholes (R-OH donde " R" es un grupo orgánico), los carbonyles (R-CO-H o R-CO-R) por ejemplo el formaldehído y la acetona, y los ácidos carboxílicos (R-COOH) por ejemplo el ácido acético y el ácido palmítico, un ácido graso encontrado en animales y las plantas y los productos alimenticios común derivados de ellos, tales como aceite de palma y productos de la leche .
Compuestos inorgánicos
Radicales oxigenados tal como cloratos (ClO3− ), percloratos (ClO4− ), cromatos (CrO42− ), Dichromates (Cr2O72− ), permanganatos (MnO4− ), y el nitrata (NO3− ) son oxidante fuertes. El fósforo es importante en su forma oxigenada como el fosfato (PO43− ion de ), presente en el hueso como fosfato de calcio y como la espina dorsal del ARN y de la DNA .El oxígeno forma los ácidos de Heteropoly y los iones de Polyoxometalate con el tungsteno, el molibdeno y algunos otros metales de transición . El ácido fosfotúngstico (Pta), o el ácido dodecatungstophosphoric, tiene la fórmula química H3PW12O40, mientras que el ácido octadecamolybdophosphoric es H6P2Mo18O62.
El oxígeno forma compuestos con casi todos los otros elementos sabidos, incluyendo algo del más raro: Tecnetio ( TcO4− ), prometio ( {{chem|P. |2|O|3}} ) y neptunio (); y también con algunos de los menos elementos reactivos tales como xenón ( {{chem|Xe||O|3}} ), oro ( {{chem|Au|2|O|3}} ) y platino (). Los elementos sintéticos que han sabido los óxidos incluyen el plutonio ( {{chem|PU||O|2}} ), americio (), curio (), berkelio (), californio () y einsteinio ().
Compuestos inesperados
Un compuesto inesperado del oxígeno es el hexafluoroplatinate, O2+PtF6&minus de Dioxygen; , descubierto cuando el Neil Bartlett estudiaba las características del hexafluorudo (PtF6) del platino. Él notó un cambio en color cuando este compuesto fue expuesto al aire atmosférico y razonó que el xenón se debe oxidar por PtF6. Esto lo llevó al descubrimiento del hexafluoroplatinate Xe+PtF6&minus del xenón; .El catión O22+ en O2F2 se forma solamente en presencia de oxidantes más fuertes que el oxígeno, que lo limita a los fluoruros del oxígeno, e. el fluoruro del oxígeno.
¡ ¡ Cuando están disueltos en agua, muchos óxidos metálicos forman soluciones alcalinas mientras que muchos óxidos de no metales forman soluciones ácidas . Por ejemplo, el óxido del sodio en la solución forma el hidróxido de sodio bajo fuerte mientras que el pentóxido del fósforo en la solución forma el ácido fosfórico .
Óxidos y peróxidos
El álcali metals en los grupos 1 y 2 de la tabla periódica - el litio, el sodio, el potasio, el rubidio, el cesio, el magnesio, el calcio, el estroncio y el bario, todo reaccionan espontáneo con oxígeno cuando está expuesto al aire a los óxidos de la forma y a los hidróxidos de la forma en presencia del agua. No se encuentra ningunos de estos elementos en naturaleza como metales libres. El cesio es tan reactivo con oxígeno que está utilizado como comprador en los tubos de vacío que la superficie del aluminio se oxida siempre en presencia del aire, revestido con una película fina del óxido de aluminio que el apacigua el metal y retarda la corrosión adicional . La capa del óxido de aluminio se puede construir a mayor grueso por el proceso electrolítico que anodiza . Aunque el magnesio y el aluminio sólidos reaccionen lentamente con oxígeno en el STP, son ambo capaces de la quema en aire, generando mismo temperaturas altas, y los polvos de metal pueden formar mezclas explosivas con aire.
Algunas sustancias necesitan ser calentadas antes de que reaccionen con oxígeno en bulto pero algunas, tal como hierro, forman fácilmente el óxido de hierro, o el moho, Fe2O3. La producción de oxígeno libre por las bacterias fotosintéticas hace unos 3.5 mil millones años de precipitó el hierro de fuera de la solución en los océanos como Fe2O3 en el hematites económico-importante del mineral de hierro .
Debido a su Electronegativity, oxígeno forma los vínculos químicos con casi el resto de los elementos libres en las temperaturas elevated para dar a los óxidos correspondientes los metales nobles supuestos (ejemplos comunes: El oro, el platino ) resisten la combinación química directa con oxígeno, y sustancias como el oro (III) el óxido se debe formar por una ruta indirecta.
Los peróxidos conservan algo de la estructura molecular original del oxígeno (-O-O-). Se forma el peróxido blanco o amarillo claro (Na2O2) del sodio cuando el sodio metálico (Na) se quema en oxígeno. Cada átomo de oxígeno en su ion del peróxido puede tener un octeto completo de 4 pares de superóxidos de los electrones que son una clase de compuestos que sean muy similares a los peróxidos, pero con apenas un electrón desparejado para cada par de los átomos de oxígeno (O2-). y es el componente más común de los océanos del mundo (88. La tierra es inusual en tener una tan alta concentración de oxígeno libre en su atmósfera.15% oxígenos por el volumen, la atmósfera Marte tiene la concentración segundo-más-abundante al lado del volumen de cualquier planeta en la Sistema Solar, mientras que el Venus viene en el tercer lugar.
El dioxygen elemental libre también ocurre en la solución en los cuerpos del agua del mundo. La solubilidad más alta de O2 en las bajas temperaturas (véase las características físicas) tiene implicaciones importantes para la vida del océano, pues los océanos polares apoyan una densidad mucho más alta de la vida debido a su contenido en oxígeno más alto. El agua contaminada pudo haber reducido las cantidades de oxígeno en ella, agotadas decayendo algas y otros biomateriales (véase la eutroficación ). Los científicos determinan este aspecto de la calidad del agua midiendo la demanda de oxígeno bioquímica del agua (TÍO), o la cantidad de oxígeno necesaria para restaurar una concentración de oxígeno normal.
Isótopos y origen estelar
considera también: Isótopos l oxígeno El oxígeno natural se compone de 3 isótopos estables 16O, 17O, y 18O, con 16O siendo el más abundante (la abundancia natural de 99. Los isótopos de oxígeno se extienden en el número total a partir del 12 a 28. La mayoría del 16O es sintetizado en el final del proceso de la fusión del helio en las estrellas que la reacción de la triple-alfa crea el C de 12, que captura un adicional de 4 él para hacer 16O. El proceso ardiente de neón crea 16O. Desde los físicos referidos 16O solamente, mientras que los químicos significaron la mezcla natural-abundante de isótopos, esto llevó a escalas totales atómicas levemente diversas.
La composición isotópica de los átomos del oxígeno en la atmósfera de tierra es 99.759% 16O, 0.037% 17O y 0., el agua fresca y el hielo polar en la tierra contiene levemente menos (0.1981%) del isótopo pesado 18O que contener del aire (0.204%) o del agua de mar (0. Puesto que el cociente del isótopo de 18O/16O en el carbonato de calcio marina equilibrea con ése en la atmósfera, las fluctuaciones en el cociente del isótopo de oxígeno en el Foraminifera se pueden utilizar como poder del clima, aumentando durante la acumulación del hielo polar y disminuyendo durante períodos más calientes.
Papel biológico
Fotosíntesis
En naturaleza, el oxígeno libre es producido por partir luz-conducido del agua durante la fotosíntesis oxygenic en el Cyanobacteria, algas verdes y las algas y el cyanobacteria de las plantas en ambientes marinas proporcionan el cerca de 70% del oxígeno libre producido en la tierra. El resto es producido por las plantas terrestres, aunque casi todo el oxígeno producido en bosques tropicales sea consumido por los organismos en esos bosques.La fórmula total para la fotosíntesis es:
6CO2 + 6H2O + de la luz del sol C6H12O6 + 6O2
O simplemente: glucosa + oxígeno del del dióxido de carbono + del agua + de la luz del sol
La pieza de la evolución del oxígeno de Photolytic de fotosíntesis ocurre vía la oxidación dependiente de la luz de agua al oxígeno molecular y se puede escribir como la reacción química simplificada siguiente:
2H2O 4e- + 4H+ + O2
La reacción requiere la energía de cuatro fotones que los electrones de las moléculas de agua oxidadas substituyen los electrones en el componente de P680 del fotosistema II, que se han quitado en una cadena de transporte del electrón vía la excitación dependiente de la luz y la transferencia de energía de resonancia sobre el Plastoquinone . Photosytem II por lo tanto también se ha referido como óxidorreductasa del agua-plastoquinone. Los protones se lanzan en el lumen de Thylakoid, así contribuyendo a la generación de un gradiente del protón a través de la membrana del thylakoid. Este gradiente del protón es la fuerza impulsora para la síntesis del ATP vía el Photophosphorylation y acoplamiento de la absorción de la energía ligera y de la fotodescomposición del agua a la creación de la energía química durante fotosíntesis.
Las especies reactivas del oxígeno son los subproductos peligrosos que resultan a veces del uso del oxígeno en organismos. Los ejemplos importantes incluyen; radicales libres del oxígeno tal como el superóxido alto-peligroso O2-, y el peróxido de hidrógeno menos dañoso ( H 2O2).
Biosíntesis: cronología geológica
El oxígeno era casi no existente en la atmósfera de tierra antes de la evolución de la oxidación del agua en bacterias fotosintéticas. El oxígeno libre primero apareció en cantidades significativas durante la era de Paleoproterozoic (entre hace 2.5 mil millones años y hace 1.6 mil millones años) como producto de la acción fotosintética de los anaerobios tempranos ( Archaea y bacterias ). Estos organismos, la evidencia fósil de los cuales ocurre bajo la forma de Stromatolites y Oncolites desarrollaron el mecanismo de la evolución del oxígeno en la era arqueana, entre hace 3. Al principio, el oxígeno producido disolvió en los océanos, en donde fue reducido por los compuestos del hierro disuelto, precipitando el óxido de hierro (Fe2O3) y creando las formaciones congregadas del hierro que ahora son un recurso valioso del mineral de hierro, el hematites . El oxígeno comenzó a proveer de gas fuera de las aguas oxígeno-saturadas a partir hace de cerca de 2.7 mil millones años, al igual que evidente de aherrumbrar de rocas terrestres ricas en hierro el comenzar alrededor de ese tiempo. La cantidad de oxígeno en la atmósfera al principio y después aumentó gradualmente más rápido hace alrededor 2.7 mil millones años al cerca de 10% de su nivel actual, como los reductores disponibles en los océanos y las rocas corticales se oxidaron.El desarrollo de una atmósfera oxígeno-rica era uno de los acontecimientos más importantes de la historia de la vida en la tierra. La presencia de granes cantidades de oxígeno disuelto y libre en los océanos y de atmósfera pudo haber conducido la mayor parte de los organismos anaerobios entonces que viven a la extinción durante la catástrofe del oxígeno hace cerca de 2. Sin embargo, el alto Electronegativity de O2 crea una gota grande de la energía potencial para la respiración celular, así permitiendo a organismos usar la respiración aerobia producir mucho más ATP que organismos anaerobios. Esto los hace tan eficientes que han venido dominar la biosfera de la tierra. La fotosíntesis y la respiración celular del oxígeno permitieron la evolución de las células eucarióticas y de los organismos multicelulares en última instancia complejos tales como plantas y animales.
La abundancia atmosférica de oxígeno libre en épocas geológicas posteriores y de su aumento gradual hasta el presente ha sido en gran parte debido a la síntesis por los organismos fotosintéticos . Durante últimos 500 millones de años, los niveles del oxígeno fluctuaron entre el 15% y el 30% por volumen. Hacia el final de la era carbonífera (edad del carbón) hace cerca de 300 millones de años, los niveles atmosféricos del oxígeno alcanzaron un máximo de el 35% por el volumen,
Producción antropogénica
Evolución del oxígeno|destilación fraccionadaDestilación fraccionada
Dos métodos importantes se emplean para producir 100 millones de toneladas de oxígeno extraídas del aire para las aplicaciones industriales anualmente. o technolgies de la adsorción (VSA) del oscilación) del vacío.El oxígeno se puede también producir con la electrólisis del agua en el oxígeno y el hidrógeno. Un método similar es la evolución electrocatalytic del oxígeno de los óxidos y los catalizadores químicos de Oxoacids se pueden utilizar también, por ejemplo en los generadores del oxígeno producido por reacción química o las velas del oxígeno que se utilizan como parte de vida-apoyan el equipo en los submarinos, que siguen siendo pieza de equipo estándar en los aviones de pasajeros comerciales en caso de emergencias de la descompresión.
Otra tecnología de la separación del aire implica el forzar del aire para disolver a través de las membranas de cerámica basadas en el óxido de circonio por alta presión o una corriente eléctrica, para producir el oxígeno casi puro. Puesto que el coste de producción primario es el coste energético de licuefacer el aire, el coste de producción cambiará como el coste energético varía.
Transporte
El oxígeno se transporta a menudo en bulto como líquido en petroleros especial-aislados porque un litro de oxígeno licuefecho es equivalente a 840 litros de oxígeno gaseoso, en la presión atmosférica y 20° el C . Los tratamientos son bastante flexibles ser utilizados en los hospitales, el hogar del paciente, o cada vez más por los dispositivos portables. Las tiendas del oxígeno eran una vez de uso general en la suplementación del oxígeno, pero han sido substituidas desde entonces sobre todo por el uso de las máscaras de oxígeno o la medicina hiperbárica nasal de las cánulas utiliza los compartimientos hiperbáricos del oxígeno para aumentar la presión parcial del oxígeno alrededor del paciente y, cuando está necesitada, del personal médico.Envenenamiento de monóxido de carbono, gangrena del gas, y enfermedad de descompresión (el " bends") se tratan a veces usar estos dispositivos. La concentración de oxígeno creciente en los pulmones ayuda a desplazar el monóxido de carbono del grupo del heme de hemoglobina. El oxígeno es venenoso a las bacterias anaerobias que causan gangrena del gas, así que aumentando sus la presión parcial ayudas las matan. La enfermedad de descompresión ocurre en los zambullidores que descomprimen demasiado rápidamente después de que una zambullida, dando por resultado burbujas del gas inerte, sobre todo del nitrógeno y del argón, formando en su sangre. El aumento de la presión del oxígeno es parte cuanto antes del tratamiento. /NEEDS QUE SE AMPLIARÁ -->
Conectado a una máquina que mantiene las constantes vitales y uso recreacional
Un uso notable del oxígeno como gas de respiración de baja presión está en los Spacesuits modernos que rodean a cuerpo de su inquilino con aire a presión. Estos dispositivos utilizan el oxígeno casi puro aproximadamente una mitad presión normal, dando por resultado las presiones parciales de un normal de la sangre del oxígeno. Esta compensación de una concentración de oxígeno más alta para una presión más baja es necesaria mantener los spacesuits flexibles.Los zambullidores de equipo de submarinismo y los tripulantes de submarino también confían en el oxígeno artificial-entregado, pero utilizan lo más a menudo posible la presión normal, y/o mezclas de oxígeno y de aire. El uso del oxígeno puro o casi puro en zambullirse en el alto-que-mar-nivel ejerce presión sobre, se limita generalmente al rebreather, a la descompresión, o al uso emergency del tratamiento en las profundidades relativamente bajas (el ~ 6 mide profundidad, o menos). Un salto más profundo requiere la dilusión significativa del oxígeno con otros gases, tales como nitrógeno o helio, para ayudar a prevenir la toxicidad del oxígeno.
La gente que sube las montañas o la mosca en los aviones de ala fija no presurizado tiene a veces suministros de oxígeno suplementales. Los pasajeros que viajan en aeroplanos comerciales tienen un suministro de emergencia de oxígeno suministrado automáticamente a ellos en caso de la descompresión de la cabina. La pérdida repentina de la presión de la cabina activa los generadores del oxígeno producido por reacción química sobre cada asiento, haciendo las máscaras de oxígeno caer y forzando rellenos del hierro en el clorato de sodio dentro del frasco.
El oxígeno, como suave supuesto eufórico, tiene una historia del uso recreacional en las barras del oxígeno y en los deportes las barras del oxígeno son establecimientos, encontrados en el Japón, el California y el Las Vegas, Nevada desde el finales de los 90 que ofrezcan más arriba de la exposición normal del oxígeno para un honorario. Los atletas profesionales, especialmente en el fútbol americano, también salen a veces campo entre los juegos usar máscaras de oxígeno para conseguir un " supuesto; boost" en funcionamiento. Sin embargo, la realidad de un efecto farmacológico es dudosa; un placebo o alza psicologica que es la explicación más plausible.
Industrial
La fundición del mineral del hierro en el acero consume el 55% de oxígeno producido en el comercio. La propulsión de Rocket requiere un combustible y un oxidante. Oxígeno líquido de un uso más grande de los cohetes como su oxidante, que es mezclado y encendido con el combustible para la propulsión.
Científico
Medida de los Paleoclimatologists el cociente de oxygen-18 y de oxygen-16 en las cáscaras y los esqueletos de mamíferos marinos para determinar cuáles era el clima como millones hace de años. Durante períodos de temperaturas globales más bajas, las moléculas que contienen el isótopo más ligero, oxygen-16 de la agua de mar, se evaporan a una tarifa levemente más rápida que las moléculas de agua que contienen el oxygen-18 el 12% más pesado. La nieve y el llueven de eso agua evaporada tiende a ser enriquecida en oxygen-16 y el agua de mar dejada detrás tiende a ser enriquecida en oxygen-18. Los mamíferos marinos entonces incorporan más oxygen-18 en sus esqueletos y cáscaras que en un clima más caliente. Esto es porque en esas vendas, es posible discriminar la reflexión de la vegetación de la fluorescencia de la vegetación, que es mucho más débil. La medida presenta varias dificultades técnicas debido al cociente de señal/interferencia bajo y debido a la arquitectura de la vegetación, pero se ha propuesto pues una posibilidad para supervisar el ciclo de carbón de los satélites en una escala global.
En historia de la humanidad
Experimentos tempranos
Uno de los primeros experimentos sabidos en la relación entre la combustión y el aire fue conducido por el escritor griego en mecánicos, Philo del siglo II BCE de Byzantium . En su Pneumatica, Philo del trabajo observó que eso la inversión de un recipiente sobre una vela ardiente y el cerco del cuello del recipiente con agua dieron lugar a un poco de agua que se levantaba en el cuello. Philo conjeturó incorrectamente que las partes del aire en el recipiente fueron convertidas en el fuego clásico del elemento y podían así escaparse a través de poros en el vidrio . Leonardo Da Vinci de muchos siglos más adelante empleado el trabajo de Philo observando que una porción de aire está consumida durante la respiración de la combustión y.En el último siglo XVII, el Roberto Boyle probó que el aire es necesario para la combustión. El inglés Juan Mayow del químico refinó este trabajo demostrando que el fuego requiere solamente una parte de aire que él llamó “nitroaereus del spiritus” o apenas “nitroaereus”. En un experimento él encontró que eso poner un ratón o una vela encendida en un agua excesiva de contenedor cerrado hizo el agua levantarse y substituir la uno-catorcena del volumen de aire antes de extinguir los temas. De esto él conjeturó que el nitroaereus está consumido en la respiración y la combustión.
Mayow observó que el antimonio aumentó de peso cuando estaba calentado, y deducido que el nitroaereus debe haber combinado con él. Esto era en gran parte debido al predominio de una filosofía de la combustión y la corrosión llamó la teoría de Phlogiston, que era entonces la explicación favorecida de cómo esos procesos trabajaron.
Establecido en 1667 por el alemán J. Becher del alquimista, y modificado por el Jorge Ernst Stahl del químico antes de 1731, la teoría del phlogiston indicó que todos los materiales combustibles fueron hechos de dos porciones. Una porción, llamada phlogiston, fue emitida cuando la sustancia que lo contenía fue quemada, mientras que la parte dephlogisticated era probablemente su forma verdadera, su cal .
los materiales Alto-combustibles que salen de poco residuo, tal como madera o carbón, fueron pensados en según lo hecho sobre todo de phlogiston, mientras que las sustancias no combustibles que corroen, por ejemplo el hierro, contuvieron muy poco. El aire no desempeñó un papel en teoría del phlogiston, y no se condujo ningunos experimentos cuantitativos iniciales para probar la idea; en lugar, fue basado en observaciones de qué sucedió cuando algo quema: ese los objetos mas comunes aparecen convertirse en alumbrador y parecer perder algo en el proceso. Él observó que las velas quemaron más brillante en el gas y que un ratón era un más largo más activo y más vivo mientras que lo respiraba. Después de respirar el gas mismo, él escribió: " La sensación de ella a mis pulmones no era sensible diferente de la del aire común, pero deseaba que mi pecho sentido por algún tiempo afterwards." peculiar ligero y fácil; Scheele llamó el gas “aire del fuego” porque era el único partidario sabido de la combustión.
El francés Antonio Lorenzo Lavoisier del químico conocido demandó más adelante haber descubierto la nueva sustancia independiente. Sin embargo, Priestley visitó Lavoisier en octubre de 1774 y le dijo sobre su experimento y cómo él liberó el nuevo gas. Scheele también fijó una letra a Lavoisier en el 1774 del 30 de septiembre que describió su propio descubrimiento de la sustancia anterior-desconocida, pero Lavoisier nunca reconoció la recepción de ella (una copia de la letra fue encontrada en las pertenencia de Scheele después de su muerte). ¡ apenas dos días más adelante, el francés Louis Paul Cailletet del físico anunció su propio método de licuefacer el oxígeno. Más adelante, en 1901, la soldadura oxiacetilénica fue demostrada por primera vez quemando una mezcla del acetileno y de oxígeno comprimido. Este método de la soldadura y de metal del corte llegó a ser más adelante común.
Precauciones
Toxicidad
considera también: Toxicidad,
l oxígeno de la intoxicación del oxígeno El oxígeno puede ser el tóxico en las presiones parciales elevated que llevan a las convulsiones y a otros problemas de salud. Desde el oxígeno la presión parcial es la fracción de los tiempos del oxígeno la presión total, las presiones parciales elevated pueden ocurrir de la alta fracción del oxígeno en gas de respiración o de la alta presión de gas de respiración, o de una combinación de ambos. La toxicidad del oxígeno comienza generalmente a ocurrir en las presiones parciales más de 0.5 veces la presión parcial del oxígeno normal del nivel del mar de cerca de 0.2 atmósferas o barras. Esto significa que en las presiones del nivel del mar, las mezclas que contienen el oxígeno menos del de 50% son esencialmente no tóxicas. Sin embargo, en usos médicos (por ejemplo en las mezclas de gases de la ventilación en usos del hospital), las mezclas que contienen el oxígeno más del de 50% se pueden esperar para demostrar la toxicidad del pulmón, causando daño lento a los pulmones durante períodos de días, con el índice de daño levantándose rápido de mezclas entre el oxígeno el 50% y 100%. Por lo tanto, el aire suministrado a través de las máscaras de oxígeno en usos médicos es compuesto típicamente del oxígeno del 30% por el volumen. En el caso de los spacesuits, la presión parcial del oxígeno en el gas de respiración está, generalmente cerca de 0.30 barras (normal de 1.4 veces), y la presión parcial resultante del oxígeno en la sangre arterial del astronauta (debido a los ajustes a la baja debido al vapor de agua y a CO2 en los alvéolos) es solamente marginal más que la presión parcial del oxígeno normal del nivel del mar de 0.13 barras (véase el gas de sangre arterial ).
En profundo el buceo con escafandra y la superficie suministraron el salto, y al usar el equipo que puede proporcionar altas presiones parciales del oxígeno, tales como toxicidad del oxígeno de Rebreathers a los pulmones pueden ocurrir, apenas como en usos médicos. Debido a las presiones totales más altas en estos usos, la fracción del oxígeno que produce daño de pulmón puede ser considerablemente menos de el 50%. Más importante, bajo de nivel del mar normal de las presiones más alto, una forma lejos más seria de toxicidad del oxígeno en el sistema nervioso central puede llevar a los asimientos generalizados o el oxígeno sí mismo de las convulsiones es no el combustible, sino un oxidante.
El oxígeno concentrado permitirá que la combustión proceda rápido y enérgio.
El oxígeno líquido derrama, si está permitido a empapado en materia orgánica, por ejemplo, la madera, productos petroquímicos, y el asfalto, puede causar estos materiales al detona imprevisible en impacto mecánico subsecuente.
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