Tlen

Po raz pierwszy został wyizolowany w 1774 r. przez dwóch chemików: Brytyjczyka Joseph'a Priestley'a i Szweda Carla Wilhelma Scheele (niezależnie). Za pierwiastek uznał go francuski chemik Antoine Laurent Lavoisieur.

Nazwa łacińska tlenu oznacza pierwiastek "tworzący kwasy" (oxus - kwas, gennan - tworzyć).
Tlen jest bezbarwnym, bezwonnym, pozbawionym smaku, gazowym pierwiastkiem. Jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych pierwiastków na Ziemi. W fazie płynnej i stałej ma bladoniebieskie zabarwienie. W naturze, w wolnej postaci, występuje jako paramagnetyczny gaz o dwuatomowej cząsteczce. Tworzy także trój- (trujący ozon) i czteroatomowe cząsteczki. Znane są trzy trwałe izotopy tlenu.
Charakterystyczną cechą tlenu jest to, że tworzy on związki z praktycznie wszystkimi pierwiastkami (także z niektórymi gazami szlachetnymi) - chyba najbardziej znany to woda. Egzotermiczne reakcje z tlenem nazwane są utlenianiem i spalaniem. W normalnych temperaturach cząsteczka tlenu jest stosunkowo bierna, dlatego do zapoczątkowania reakcji potrzebna jest pewna energia. Reakcja utleniania jest podstawowym źródłem energii organizmów zwierzęcych. Prawie wszystkie organizmy żywe na naszej planecie potrzebują tlenu, wolnego lub w związkach, do życia.
Występowanie: Tlen jest najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej. Jest drugim po azocie składnikiem powietrza stanowiąc 20,9% objętości i 23,2% jego masy. Oceany zawierają około 88%, a litosfera około 47% tego pierwiastka.
Otrzymywanie: Przemysłowo tlen otrzymuje się ze skroplonego powietrza poprzez destylację frakcyjną (ok. 99% produkowanego tlenu) lub przez elektrolizę wody. W warunkach laboratoryjnych uzyskuje się go najczęściej poprzez ogrzewanie azotanu potasu lub chloranu potasu z dwutlenkiem manganu jako katalizatorem.
Zastosowanie: Duże ilości tlenu zużywane są do wytwarzania wysokich temperatur w palnikach do spawania, cięcia i topienia trudno topliwych metali. W fazie ciekłej jest stosowany jako utleniacz paliwa rakietowego.

Konfiguracja elektronowa He 2s2p4
Masa atomowa 15.999
Gęstość [kg/m3] 1429 (273K)
Główny stopień utlenienia +2 (-1)
Izotopy: masa - zawartość
16O
17O
18
O
15,994 - 99,76%
16.999 - 0.038%
17.999 - 0.200%
Temperatura topnienia 54,1K
Temperatura wrzenia 90,2K
Promień atomowy [pm] 22; 123 (O2-)
Powinowactwo elektronowe [kJ×mol-1] 141
Energia jonizacji [kJ×mol-1] 1313,9 O -> O+ + e
3388,2 O+ -> O2+ + e
5300,3 O2+ -> O3+ + e
Elektroujemność 3,44 (Pauling); 7,54 eV (absolutna)
Energia wiązań kowalencyjnych [kJ×mol-1] O-O
O = O
N - O
146
498
200

Poprzednia Pierwiastki Następna