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Ossigeno

Generale
Nome, Simbolo, N° AtomicoOssigeno, O, 8
Serie chimicanonmetalli
Gruppo, Periodo, Blocco16 (VIA), 2, p
Densità, Durezza1,429 kg/m3 a 273K, nd
Coloreincolore
Proprietà atomiche
Peso atomico15,9994 amu
Raggio atomico60 pm
Raggio covalente73 pm
Raggio di van der Waals152 pm
Configurazione elettronicaHe2s22p4
e- per livello energetico2, 6
Stato di ossidazione-2, -1 (neutro)
Struttura cristallinaCubica
Proprietà fisiche
Stato di aggregazionegas (paramagnetico)
Punto di fusione50,35 K, (-222,8 °C)
Punto di ebollizione90,18 K, (-182,97 °C)
Volume molare17,36 ×10-3 m3/mol
Calore di vaporizzazione3,4099 kJ/mol
Calore di fusione0,22259 kJ/mol
Pressione del vaporend
Velocità del suono317,5 m/s 293 K
Varie
Elettronegatività3,44 (Scala di Pauling)
Capacità calorica specifica920 J/(kg*K)
Conducibilità elettricand
Conducibilità termica0,02674 W/(m*K)
Prima energia di ionizzazione1313,9 kJ/mol
Seconda energia di ionizzazione3388,3 kJ/mol
Terza energia di ionizzazione5300,5 kJ/mol
Quarta energia di ionizzazione7469,2 kJ/mol
Isotopi stabili
isoNATDDMDEDP
16O99,762%C stabile con 8 neutroni
17O0,038%C stabile con 9 neutroni
18O0,2%C stabile con 10 neutroni
iso = isotopo
NA = abbondanza in natura
TD = tempo di dimezzamento
DM = modalità di decadimento
DE = energia di decadimento in MeV
DP = prodotto del decadimento

L' Ossigeno l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi, che ha come simbolo O e come numero atomico l'8. L'elemento comune e si trova non solo sulla Terra ma in tutto l'universo. L'ossigeno libero, come lo si trova sulla Terra, termodinamicamente instabile, ma esiste grazie all'azione della fotosintesi delle piante.

Table of contents
1 Caratteristiche
2 Applicazioni
3 Storia
4 Disponibilità
5 Composti
6 Isotopi
7 Precauzioni

Caratteristiche

A temperatura e pressione standard, l'ossigeno si trova in forma di gas costituito da due atomi O2. Questa molecola un importante componenete dell'aria, prodotta dalle piante durante la fotosintesi, ed necessaria per la respirazione degli animali. La parola ossigeno deriva da due termini greci: oxus (acido) e gennan (generare).

L'ossigeno liquido e solido hanno colore azzurro e sono entrambi altamente paramagnetici. L'ossigeno liquido si ottiene attraverso la distillazione frazionata dell'aria liquda.

Applicazioni

L'ossigeno trova un impiego considerevole come ossidante, solo il fluoro possiede un'elettronegatività superiore. L'ossigeno liquido utilizzato come ossidante nella propulsione dei razzi. L'ossigeno essenziale per la respirazione, e quindi viene utilizzato in medicina, e come riserva d'aria negli aeroplani o per le ascensioni alpinistiche ad alta quota. L'ossigeno usato nella saldatura, e nella produzione di acciaio e metanolo.

L'ossigeno un blando euforizzante. Nel XIX secolo, veniva usata una miscela di ossigeno e protossido d'azoto (il cosiddetto gas esilarante) per ottenere una specie di effetto analgesico.

Storia

L'ossigeno venne scoperto dal farmacista svedese Karl Wilhelm Scheele nel 1771, ma la scoperta non venne immediatamente riconoscuta, e la scoperta indipendente fatta da Joseph Priestley fu maggiormente conosciuta al pubblico. Il nome dell'elemento fu dato da Antoine Laurent Lavoisier nel 1774.

Disponibilità

L'ossigeno l'elemento pi abbondante della crosta terrestre, si stima che ammonti al 46,7%. L'ossigeno forma l'87% degli oceani (in quanto componente dell'acqua, H2O) e il 20% dell'atmosfera terrestre (come O2 o O3, ozono). I composti di ossigeno, in particolare ossidi metallici, silicati (SiO44-) e carbonati (CO32-), si trovano comunemente nelle rocce e nel terreno. L'acqua ghiacciata un solido comune sui pianeti e le comete. Le calotte polari di Marte sono composte da anidride carbonica congelata. I composti di ossigeno si trovano in tutto l'universo e lo spettro dell'ossigeno spesso rintraciabile nelle stelle. Infatti le stelle non potrebbero emettere luce senza di esso.

Composti

A causa della sua elettronegatività, l'ossigeno forma legami chimici con quasi tutti gli altri elementi (e questa l'origine della definizione di 'ossidazione'). Gli unici elementi che sfuggono l'ossidazione sono pochi gas inerti. Il pi famoso di questi ossidi l'ossido di idrogeno meglio conosciuto come acqua (H2O). Altri esempi notori includono i composti di carbonio e ossigeno quali: l'anidride carbonica (CO2), gli alcoli (R-OH), gli aldeidi (R-CHO), e l'acido carbossilico (R-COOH). Radicali ossigenati quali i clorati (ClO3-), i perclorati (ClO4-), i cromati (CrO42-), i dicromati (Cr2O72-), i permanganati (MnO4-), e i nitrati (NO3-) sono forti agenti ossidanti. Molti metalli come il ferro si legano ad atomi di ossigeno, ossido ferrico (Fe2O3). L'Ozono (O3) viene formato da scariche elettrostatiche in presenza di ossigeno molecolare. Una doppia molecola di ossigeno (O2)2 si trova come componente minore nell'ossigeno liquido.

Isotopi

L'ossigeno ha tre isotopi stabili e dieci isotopi radioattivi. Tutti i radioisotopi hanno tempi di decadimento inferiori a tre minuti.

Precauzioni

Un'esposizione prolungata all'ossigeno puro ad alte pressioni può essere tossica, provocando conseguenze a livello polmonare e neurologico. Gli effetti polmonari includono perdita di capacità e danni ai tessuti. Gli effetti neurologici possono comprendere cecità, convulsioni e coma.

Composti di ossigeno quali: ozono, perossido e superossido, sono altamente tossici. Sorgenti altamente concentrate di ossigeno possono produrre combustione rapida ed esplosioni se in presenza di combustibili. Questo vero anche per composti come clorati, perclorati dicromati, ecc. Composti con un alto potenziale ossidante possono spesso causare bruciature chimiche.


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