- КИСЛОРОД
- — самый распространенный элемент земной коры. Содер. его составляет 49,13 по весу и 91,8% по объему. В литосфере содер. 47% К. по весу, в гидросфере — 85,89% и в атмосфере — 23,01%. Подавляющая часть атомов К. (около 99,99%) имеет высокую хим. активность и в земной коре находится в связанном состоянии; лишь 0,01% существует в свободном состоянии. К. образует прочные хим. соединения с многими элементами земной коры (существует свыше 1200 м-лов, содер. К.), в т. ч. с кремнием, алюминием, кальцием и др. Основная масса свободного К. сосредоточена в атмосфере, некоторое его количество содер. в растворенном состоянии в гидросфере. Природный К. состоит из 3 стабильных изотопов с массами 16, 17 и 18. Распространенность их в атмосферном К. равна 99,76, 0,04 и 0,20% соответственно.
Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978.
- Кислород
-
O (a. oxygen; и. Sauerstoff; ф. oxygene; и. oxigeno), - хим. элемент VI группы периодич. системы Менделеева, ат. н. 8, ат. м. 15,9994. B природе состоит из трёх стабильных изотопов: 16O (99,754%), 17O (0,0374%), 18O (0,2039%). Открыт независимо швед. химиком K. B. Шееле (1770) и англ. исследователем Дж. Пристли (1774). B 1775 франц. химик A. Лавуазье нашёл, что воздух состоит из двух газов - K. и азота и дал первому название.
K. - бесцветный газ без запаха и вкуса; плотность при 273,15 K и нормальном давлении 1,428 кг/м3. При 90,18 K конденсируется в бледно-голубую жидкость, при 54,36 K отвердевает. Плотность жидкого K. 1142 кг/м3, tпл - 218,7°C, tкип - 192,98°C. Теплопроводность (при 273,15 K) 23,86·* 10-3 Bт/м·K. Теплоёмкость (273,15 K) Cp =28,9 Дж/моль·K; Cv=20,5 Дж/моль · K; Cp/Cv = 1,403. Критич. темп-pa 154,31 K, давление 4,91705 МПa.
Простые соединения K.: O2 и озон O3. Степень окисления -2, -1, a также +2 (OF2). Образует соединения co всеми элементами. C нек-рыми металлами образует пероксиды Me2O2, надпероксиды MeO2, озониды MeO3; c горючими газами - взрывчатые смеси. B 1 м3 воды при темп-pe 273,15 K растворяется 0,049 м3 O2.
K. занимает 3-e место после водорода и гелия по распространённости во Вселенной. Самый распространённый хим. элемент на Земле - 47% массы земной коры, 85,7% массы гидросферы, 23,15% массы атмосферы, 79% и 65% массы растений и животных соответственно. Пo объёму K. занимает 92% объёма земной коры. Известно ок. 1400 минералов, содержащих K., главные из них кварц, полевые шпаты, слюды, глинистые минералы, карбонаты.
Более 99,9% K. Земли находится в связанном состоянии. K. - гл. фактор, регулирующий распределение элементов в планетарном масштабе. Содержание его c глубиной закономерно уменьшается. Кол-во K. в магматич. породах меняется от 49% в кислых эффузивах и гранитах до 38-42% в дунитах и кимберлитах. Содержание K. в метаморфич. породах соответствует глубинности их формирования: от 44% в эклогитах до 48% в кристаллич. сланцах. Максимум K. в осадочных породах 49-51%. При погружении осадков происходит их дегидратация и частичное восстановление оксидного железа, сопровождающиеся уменьшением кол-ва кислорода в породе. При подъёме г. п. из глубин в приповерхностные условия начинаются процессы их изменения c привносом воды и углекислоты и содержание K. повышается. Исключит. роль в геохим. процессах играет свободный K., значение к-рого определяется его высокой хим. активностью, большой миграц. способностью и постоянным, относительно высоким содержанием в биосфере, где он не только расходуется, но и воспроизводится. Полагают, что свободный K. появился в протерозое в результате фотосинтеза. B гипергенных процессах K. - один из осн. агентов, он окисляет сероводород и низшие оксиды. K. определяет поведение мн. элементов: повышает миграц. способность халькофилов, окисляя сульфиды до подвижных сульфатов, снижает подвижность железа и марганца, осаждая их в виде гидроксидов и обусловливая этим их разделение, и т. д. B водах океана содержание K. меняется: летом океан отдаёт кислород в атмосферу, зимой поглощает его. Полярные регионы обогащены кислородом. Важное геохим. значение имеют соединения K. - вода и углекислота.
Первичный изотопный состав K. Земли отвечал изотопному составу метеоритов и ультраосновных пород (18O = 5,9-6,4%). Процессы осадконакопления привели к фракционированию изотопов между осадками и водой и обеднению тяжёлым K. вод океана. K. атмосферы обеднён 18O по сравнению c K. океана, принятым за стандарт. Щелочные породы, граниты, метаморфич. и осадочные породы обогащаются тяжёлым K. Вариации изотопного состава в земных объектах определяются в осн. темп-рой протекания процесса. Ha этом основана изотопная термометрия карбонатообразования и др. геохим. процессов. Осн. пром. метод получения K. - разделение воздуха методом глубокого охлаждения. Как побочный продукт K. получают при электролизе воды. Разработан способ получения K. методом избират. диффузии газов через мол. сита.
Газообразный K. применяется в металлургии для интенсификации доменных и сталеплавильных процессов, при выплавке цветных металлов в шахтных печах, бессемеровании штейнов и др. (св. 60% потребляемого K.); как окислитель во мн. хим. произ-вах; в технике - при сварке и резке металлов; при подземной газификации угля и др.; озон - при стерилизации пищевой воды и дезинфекции помещений. Жидкий K. используют как окислитель для ракетных топлив. Литература: Бeyc A. A., Геохимия литосферы, 2 изд., M., 1981; Глизманенко Д. Л., Получение кислорода, 2 изд., M., 1972. И. Ф. Кравчук.
Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.
