N
F
8O15.999
Wikimedia Commons
Кожен ваш вдих — це кисень. Без нього мозок вимикається за 5 хвилин. Цей газ без кольору й запаху займає лише 21% атмосфери, але саме він дає енергію кожній клітині вашого тіла. А ще підтримує вогонь — без кисню навіть сірник не спалахне.
Кисень — найпоширеніший елемент земної кори (46% за масою). Він входить до складу води, каменів, піску та живих організмів. Ваше тіло на 65% складається з кисню. Його відкрили 1774 року одразу два вчені — Прістлі в Англії та Шеєле у Швеції.
Промисловість споживає мільйони тонн кисню щороку. Лікарні подають його через маски пацієнтам із проблемами дихання. Металурги вдувають кисень у печі — так сталь стає чистішою. А ракети SpaceX і NASA летять на рідкому кисні як окиснику.
Озоновий шар (O₃) на висоті 20-30 км захищає все живе від ультрафіолету. Без цього тонкого щита рослини і тварини не змогли б існувати на суші.
8
Атомний номер
15.999u
Атомна маса
[He] 2s2 2p4
e-конфігурація
3.44
Електронег.
що таке кисеньвластивості киснюде використовується кисенькисень елементкисеньоксиген
Властивості
Фізичні властивості
54 K
-219°C
Температура плавлення
90 K
-183°C
Температура кипіння
0.00
g/cm³
Густина
3.44
Pauling
Електронегативність
Атомна структура
Група
16
Період
2
Блок
P
Електронна конфігурація
[He] 2s2 2p4
Модель Бора
K=2L=6
Додаткові властивості
Структура
Кристалічна структура
кубічна (при низьких T)
Магнітне впорядкування
парамагнітний
Фізичні властивості
Теплопровідність
0.02658W/(m·K)
Швидкість звуку
326m/s
Питома теплоємність
0.918J/(g·K)
Теплота плавлення
0.444kJ/mol
Теплота випаровування
6.82kJ/mol
Спорідненість до електрона
140.976kJ/mol
Молярний об'єм
17.36cm³/mol
Атомні властивості
Атомний радіус
60pm
Ковалентний радіус
73pm
Радіус Ван-дер-Ваальса
152pm
Перша енергія іонізації
1313.9kJ/mol
Поширеність
Поширеність на Землі
46%
Поширеність у Всесвіті
1%
Поширеність в океані
85.7%
У тілі людини
65%
Загальні
Атомний номер8
Атомна маса15.9990u
Група16
Період2
БлокP
Стандартний станГаз
Фізичні властивості
Густина0.001429g/cm³
Температура плавлення54.36 K (-219°C)
Температура кипіння90.19 K (-183°C)
Швидкість звуку326m/s
Молярний об'єм17.36cm³/mol
Термічні властивості
Теплопровідність0.02658W/(m·K)
Питома теплоємність0.918J/(g·K)
Теплота плавлення0.444kJ/mol
Теплота випаровування6.82kJ/mol
Атомні властивості
Електронна конфігурація[He] 2s2 2p4
Електронегативність3.44Pauling
Атомний радіус60pm
Ковалентний радіус73pm
Радіус Ван-дер-Ваальса152pm
Електромагнітні
Перша енергія іонізації1313.9kJ/mol
Спорідненість до електрона140.976kJ/mol
Кристалічна структуракубічна (при низьких T)
Магнітне впорядкуванняпарамагнітний
Поширеність
Поширеність на Землі46%
Поширеність у Всесвіті1%
Поширеність в океані85.7%
У тілі людини65%
Цифри та порівняння
46%
земної кори
Майже половина маси каменів, піску та ґрунту — це кисень. Більше, ніж будь-якого іншого елемента
65%
тіла людини
Дві третини вашої маси — кисень. Переважно у складі води, що заповнює кожну клітину
21%
атмосфери
Ідеальний баланс: при 25% ліси горіли б безперервно, при 15% — дихати стало б неможливо
2,4 млрд
років у повітрі
Кисень з'явився в атмосфері завдяки бактеріям і змінив усю історію життя на Землі
Застосування
🩺
Медицина: кисневі маски рятують життя при пневмонії, астмі та після операцій — щороку мільйони пацієнтів дихають додатковим киснем
⚙️
Металургія: в конвертерах кисень випалює домішки з чавуну — так отримують сталь для мостів, автомобілів і хмарочосів
🚀
Ракетобудування: рідкий кисень (−183 °C) — окисник у двигунах SpaceX Falcon 9 та NASA SLS, без нього паливо не горітиме у космосі
🔥
Зварювання: ацетилено-кисневе полум'я досягає 3 500 °C і ріже сталеві балки як масло
💧
Водоочищення: озонування (O₃) знищує 99,9% бактерій у воді — ефективніше за хлор і без неприємного запаху
🔬
Аквакультура: кисень подають у рибні ставки — без аерації риба гине від нестачі O₂
🧪
Хімічна промисловість: кисень потрібен для виробництва етиленоксиду, сульфатної кислоти та сотень інших речовин
Де знайти в побуті
Питна вода
Кожна молекула води (H₂O) на 89% складається з кисню за масою. Кисень — основа кожного ковтка
Іржавий цвях
Іржа — це оксид заліза. Кисень з повітря повільно «з'їдає» метал, перетворюючи його на руду
Свічка
Свічка горить лише завдяки кисню. Накрийте її склянкою — полум'я згасне за секунди
Медична маска
У лікарнях пацієнтам подають чистий кисень через маску — це рятує життя при проблемах з диханням
Пісок на пляжі
Пісок — це діоксид кремнію (SiO₂). Більше половини його маси — кисень, зв'язаний з кремнієм
Безпека та попередження
Чистий кисень небезпечний, хоча звучить парадоксально. При концентрації понад 60% він різко прискорює горіння: крапля масла може спалахнути миттєво. Тривале дихання чистим O₂ під тиском вражає легені та нервову систему — кисневе отруєння. Рідкий кисень (−183 °C) спричиняє кріогенні опіки за секунди. А ось 21% кисню в повітрі — ідеальний баланс для життя.
Відносно безпечний
Цікаві факти
Атмосфера Землі не завжди мала кисень. Він з'явився лише 2,4 мільярди років тому завдяки бактеріям. Цю подію називають Великою кисневою катастрофою.
Мозок споживає 20% усього кисню в організмі, хоча важить лише 2% від маси тіла. Без кисню нейрони гинуть за 4-5 хвилин.
Кисень не горить сам, але підтримує горіння. У чистому кисні навіть залізо палає яскравим полум'ям — як бенгальський вогонь.
Озоновий шар (O₃) товщиною лише 3 мм (якщо стиснути) захищає всю планету від смертельного ультрафіолету Сонця.
Одне велике дерево виробляє кисень для 2-4 людей на рік. Увесь кисень атмосфери повністю оновлюється за 2 000 років.