Кислород

Кислород, химический знак O, один из самых распространенных элементов в свободном виде; он составляет 23,2% воздуха, входит в состав воды в количестве 88,88%. Образуя соединения со многими элементами (за исключением фтора, а также газов: гелия, неона, аргона, ксенона, криптона), он находится в земной коре в количестве 47,07%, а в море 85,79%. Был открыт в 1774 году Пристлеем, получившим его при нагревании окиси ртути. Лавуазье выяснил роль его в процессах дыхания и горения (см.). Кислород поддерживает процессы горения и дыхания, благодаря коим освобождается химическая энергия, скрытая в горючих телах и переходящая в тепло и свет. Во время процесса дыхания кислород воздуха вносится в тело животных и, соединяясь с ним, выделяет тепло на счет той химической энергии, которая скрыта в нем и в элементах тела (углероде, водороде и др.). Кислород воздуха является, таким образом, носителем энергии. В свободном состоянии кислород выделяется на положительном полюсе при электролизе воды (подкисленной серной кислотой), при нагревании бертоллетовой соли (для более легкого выделения нужно прибавлять небольшую примесь перекиси марганца), при действии на марганцево-кислый калий серной кислотой и т.д. В последнее время его добывают из жидкого воздуха: так как t° кипения азота (-195°) лежит на 13° ниже t° кипения кислорода (-182°), то при медленном испарении жидкого воздуха сперва выделяется в избытке азот, затем аргон (t° кипения -187°), и жидкость все более и более обогащается кислородом; таким образом, при ее испарении получается почти чистый кислород. Кислород — газ без цвета и запаха, удельный вес по отношению к воздуху 1,1056, по отношению к водороду 15,884. Вес одного литра при 0° и 760 мм давления равен 1,4292 г. В настоящее время атомные веса элементов вычисляют по отношению к таковому для кислорода, принимая последний равным 16 (тогда для атомного веса водорода имеем 1,008 или 1,01). При давлении в 51 атмосферу и -118°С (критическая температура) кислород сгущается в бледно-синюю жидкость, кипящую при -182° под давлением одной атмосферы; удельный вес жидкого кислорода при -183° — 1,137; если опустить пробирку, наполненную жидким кислородом, в жидкий водород, то получается твердый кислород синего цвета, плавящийся при -227°С. При пропускании тихого электрического разряда через сухой кислород образуется аллотропное видоизменение кислорода — озон (см.). Кислород соединяется как с металлами, так и с металлоидами, и тела, при этом получающиеся, носят название окислов. Окислы по своим свойствам могут быть разделены на основные окислы, или основания, промежуточные и кислотные. Такие металлы, как натрий, кальций, магний, медь, серебро, соединяясь с кислородом, образуют основные окислы, или основания (то есть окись натрия, Na₂О, окись кальция, СаО, окись магния, MgO, и т. далее); металлоиды же (по крайней мере типические: сера, углерод, фосфор) образуют кислотные окислы, или ангидриды кислот, например, угольный ангидрид (СО₂), фосфорный ангидрид (Р₂О₅), серный ангидрид (SО₃) и др. Основные окислы, или основания, по большей части или совсем не соединяются или не дают друг с другом прочных соединений; то же самое можно сказать и о кислотных окислах, но как те, так и другие, будучи приведены в соприкосновение друг с другом, соединяются с большим выделением тепла, причем получаются соли (см.). Вода соединяется как с основными окислами (причем образуются гидраты оснований, например, окись кальция (СаО) образует при действии воды гидрат окиси кальция, Са(ОН)₂ : СаО + Н₂О = Са(ОН)₂; см. XIV, 499), так и с кислотными (причем получаются кислоты, например, серный ангидрид (SО₃) при действии на него воды образует серную кислоту: SО₃ + Н₂О = Н₂SО₄; см. кислоты). Такие окислы, как вода, называются промежуточными.

Если металл образует только один основной окисел, то он называется окисью, например, окись натрия, окись кальция, окись магния и т. под. Но большинство металлов образует два или несколько окислов; в таком случае низшая степень окисления называется закисью, а высшая окисью (например, закись железа, FeO, и его окись Fe₂О₃). (Подробнее см. окислы).        

И. Каблуков.