Физические и химические свойства кислорода

• Агрегатное состояние: при нормальных условиях кислород — газ.
• Плотность: 1 л кислорода имеет массу 1,429 г.
• Растворимость:

 * В воде: слабо растворим (4,9 мл O2 на 100 г воды при 0 °C).
 * В спирте: 2,78 мл O2 на 100 г спирта при 25 °C.

• Парамагнетизм: кислород является парамагнетиком и в жидком состоянии притягивается магнитом.
• Температура кипения: −182,98 °C при давлении 101,325 кПа.
• Температура плавления: −218,35 °C.
• Аллотропные формы:

 * Молекулярный кислород (O2): основная форма кислорода в атмосфере.
 * Озон (O3): аллотропная форма кислорода с высокой реакционной способностью.

Кислород — сильный окислитель, вступает в реакции с большинством элементов, образуя оксиды.

• Образование оксидов:

 * ${\displaystyle 4Li+O_{2}\rightarrow 2Li_{2}O}$
 * ${\displaystyle 2Sr+O_{2}\rightarrow 2SrO}$

• Образование пероксидов:

 * ${\displaystyle 2Na+O_{2}\rightarrow Na_{2}O_{2}}$

• Образование надпероксидов:

 * ${\displaystyle K+O_{2}\rightarrow KO_{2}}$

• Синтез оксидов неметаллов:

 * ${\displaystyle C+O_{2}\rightarrow CO_{2}}$
 * ${\displaystyle 2P+5O_{2}\rightarrow P_{2}O_{5}}$

• Окисление оксидов до высших оксидов:

 * ${\displaystyle 2NO+O_{2}\rightarrow 2NO_{2}}$

• Горение органических веществ:

 * ${\displaystyle CH_{4}+2O_{2}\rightarrow CO_{2}+2H_{2}O}$
 * ${\displaystyle 2C_{6}H_{6}+15O_{2}\rightarrow 12CO_{2}+6H_{2}O}$

• Медленное окисление:

 * ${\displaystyle 2SO_{2}+O_{2}\rightarrow 2SO_{3}}$ (в присутствии катализатора)

• Пероксиды: соединения, содержащие ион O₂²⁻.
• Надпероксиды: содержат ион O₂⁻.
• Озониды: содержат ион O₃⁻.
• Диоксидифторид (O₂F₂): кислород в степени окисления +1.

• Биологическая роль: необходим для дыхания живых организмов.
• Промышленное использование: используется в металлургии, химической промышленности, медицине.
• Экологическое значение: участвует в формировании озонового слоя, защищающего Землю от ультрафиолетового излучения.

Кислород является одним из самых распространённых и важных элементов на Земле. Его уникальные физические и химические свойства делают его незаменимым в природных процессах и промышленности. Понимание свойств кислорода позволяет глубже изучить многие химические реакции и биологические процессы.