Kyslík

Kyslík

Charakteristika

Kyslík je plyn bez farby, chuti a zápachu. Objavili ho r. 1774 nezávisle od seba dvaja chemici J. Priestley a C.W. Schheele ako plyn, ktorý podporuje horenie.A.Lavoisier vysvetlil podstatu horenia ako prijímanie kyslíka. Potvrdil, že tento plyn je podstatnou zložkou vzduchu a podmieňuje dýchanie organizmov. Pretože ho objavil v kyselinách, pripisoval mu kyslý charakter a dal mu názov oxygénium. Toto pomenovanie mu zostalo aj keď sa neskôr ukázalo, že túto vlastnosť spôsobuje katión vodíka. 

Podobne ako dusík tvorí dvojatómové molekuly.  Kyslík svojimi oxidačnými účinkami udržuje všetky životné procesy. Dýchanie je vlastne oxidácia. Vdychovaný vzdušný kyslík sa viaže v pľúcach na hemoglobín ako oxihemoglobín, ktorý krv prenáša do jednotlivých orgánov, kde sa organické látky oxidujú na vodu a oxid uhličitý, ktorý vydychujeme. Energia, ktorá sa pri tomto procese uvoľňuje udržuje teplotu ľudského tela na 37 C. Človek v pokoji spotrebuje asi 20 litrov kyslíka za hodinu.  Zdrojom kyslíka sú zelené časti rastlín, ktoré fotosyntézou vyrábajú z oxidu uhličitého a vody za prítomnosti slnečného žiarenia a zeleného farbiva chlorofylu kyslík a cukor. 

Pomalé zlučovanie organických látok s kyslíkom sa nazýva tlenie, trúchnivenie alebo práchnivenie, pri kovoch hrdzavenie. Prudké okysličovanie pri vývoji tepla a svetla je horenie. Oxidáciou prvkov vznikajú oxidy, Oxidom odoberáme kyslík redukciou uhlíkom, vodíkom alebo hliníkom a inými kovmi.  Priemyselne sa kyslík vyrába frakčnou destiláciou skvapalneného vzduchu alebo elektrolýzou okyslenej vody. Pri nižšej teplote ako teplota varu skvapalnie na tmavomodrú kvapalinu, tuhý tvorí svetlomodrú látku podobnú snehu. Uchováva sa v oceľových fľašiach označených modrým pásom. 

Výskyt

Kyslík je najrozšírenejší prvok zemskej kôry a tvorí 49,5%hm. Zeme. Voľný sa nachádza vo vzduchu - 21obj.%, voda obsahuje 89% kyslíka. Viaže sa takmer na všetky prvky v oxidoch, hydroxidoch a kremičitanoch. Je najdôležitejším biogénnym prvkom, významnou zložkou organickej hmoty. Ľudské telo obsahuje až 62% kyslíka.  V ovzduší sa nachádza alotropiská modifikácia kyslíka - ozón, jeho molekula sa skladá z troch atómov kyslíka. Vo výške 30-50 km sa nachádza ozónová vrstva, ktorá zadržuje veľkú časť ultrafialového žiarenia, a tak chráni život na zemi pred jeho ničivými účinkami.

Ozón vzniká z kyslíka účinkom elektrického výboja, blesku, ultrafialového žiarenia. Väčšie množstvo ozónu je nad oceánmi a v lesoch, kde vzniká oxidáciou živice. Ozón dostal názov z gréckeho slova "ozein", čo znamená voniam. Ozón je plyn modrej farby, dráždivého zápachu. Pri silnom ochladení a vysokom tlaku sa mení na tmavofialovú kryštalickú látku. Ozón je oveľa účinnejší a reaktívnejší ako kyslík. Vyrába sa v ozonizátoroch z kyslíka. Používa sa na dezinfekciu vzduchu v školách, nemocniciach, na vylepšovanie banských vetrov, na umelé starnutie vínnych liehových nápojov. Sterilizuje sa ním voda, používa sa na bielenie látok. 

Použitie

Pre vysokú teplotu, ktorú dodáva svietiplynovému , kyslíkovodíkovému a kyslíkoacetylénovému plameňu sa používa na autogénne zváranie a rezanie kovov. Najväčšie množstvo kyslíka sa spotrebuje v kyslíkových konvertoroch pri výrobe ocele. Veľký význam má v lekárstve. Používa sa na oživovanie, v potápačstve, ponorkách leteckých kabínach pri stratosferických letoch, v reaktívnych motoroch na oxidáciu paliva...

Do kyslíkových prístrojov sa používa len sanitný kyslík, ktorý neobsahuje dusík, pretože tento by pri dýchaní mohol spôsobiť "dusíkovú narkózu" Ochranné kyslíkové prístroje sa používajú v uzavretých priestoroch kde sa objem kyslíka zníži pod hranicu dýchateľnosti - 14%, alebo kde sú prítomné jedovaté plyny - bane, huty, kotolne, studne.