Eigenschaften von Sauerstoff
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Sauerstoff (lateinisches Oxygenium) ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit der Markierung O und der Protonenzahl 8. Es ist ein farbloses Gas. Im flüssigen und festen Zustand hat es eine hellblaue Farbe. Ein interessanter Zufall in der Natur ist, dass flüssiger Sauerstoff die Farbe eines blauen Himmels hat. Es ist jedoch wichtig hinzuzufügen, dass diese beiden Phänomene nicht miteinander zusammenhängen - der Himmel ist blau für Rayleigh-Streuung und wäre blau, selbst wenn kein Sauerstoff in der Luft wäre. Es ist in Wasser schwer löslich. Diese Tatsache ist für das Leben von Wasserorganismen von großer Bedeutung, da sie atmen können. Sauerstoff ist ein sehr reaktives Element. Sauerstofffusionsreaktionen sind oft exotherm. Die grundlegende Eigenschaft von Sauerstoff ist, dass er als starkes Oxidationsmittel wirkt. Mit Ausnahme von Halogenen, Edelgasen und einigen Edelmetallen verbindet sich Sauerstoff direkt mit allen Elementen. Eine höhere Temperatur ist normalerweise erforderlich, um die Reaktionen auszulösen, aber dann reicht die bereits freigesetzte Reaktionswärme aus, damit sie spontan ablaufen können.
Physikalische Eigenschaften von Sauerstoff
Sauerstoff ist in Wasser löslicher als Stickstoff; Wasser enthält ungefähr ein Molekül O2 pro zwei Moleküle N2, verglichen mit einem atmosphärischen Verhältnis von ungefähr eins zu vier. Die Löslichkeit von Sauerstoff in Wasser ist temperaturabhängig und bei 0 ° C löst sich etwa doppelt so viel (14,6 mg / l) auf wie bei 20 ° C (7,6 mg / l). Bei 25 ° C und 1 Standardatmosphäre (101,3 kPa) Luft enthält Frischwasser etwa 6,04 Milliliter (ml) Sauerstoff pro Liter, während Meerwasser etwa 4,95 ml pro Liter enthält. Bei 5 ° C steigt die Löslichkeit für Wasser auf 9,0 ml (50 Prozent über 25 ° C) pro Liter und für Meerwasser auf 7,2 ml (45 Prozent über) pro Liter.
Sauerstoff kondensiert bei 90,20 K (-182,95 ° C, -297,31 ° F) und gefriert bei 54,36 K (-218,79 ° C, -361,82 ° F). Sowohl flüssiges als auch festes O2 sind klare Substanzen mit einer hellhimmelblauen Farbe, die durch Absorption in Rot verursacht wird (im Gegensatz zu der blauen Farbe des Himmels, die durch Rayleigh-Streuung von blauem Licht verursacht wird).
