L'oxygène est l'élément de numéro atomique 8 et le symbole d'élément O. Dans des conditions ordinaires, il peut exister sous forme d'élément pur sous forme d'oxygène gazeux (O2) ainsi que l'ozone (O3). Voici un recueil de faits sur cet élément essentiel.
Faits de base sur l'oxygène
Numéro atomique: 8
Symbole: O
Poids atomique: 15.9994
Découverte par: Le crédit pour la découverte de l'oxygène est généralement attribué à Carl Wilhelm Scheele. Cependant, il est prouvé que l'alchimiste et médecin polonais Michael Sendivogius devrait être crédité. Le travail de Sendivogius en 1604 De Lapide Philosophorum Tractatus duodecim e naturae fonte et manuali experientia depromt, il décrit «cibus vitae» ou «nourriture de vie». Il a isolé cette substance (l'oxygène) lors d'expériences menées entre 1598 et 1604 impliquant la décomposition thermique du nitrate de potassium ou du salpêtre.
Date de découverte: 1774 (Angleterre / Suède) ou 1604 (Pologne)
Configuration électronique: [He] 2s22p4
Origine des mots: Le mot oxygène vient du grec
oxys, signifiant "pointu ou acide" et les gènes, ce qui signifie «né ou ancien». L'oxygène signifie «acide ancien». Antoine Lavoisier a inventé le terme oxygène en 1777 lors de ses expériences d'exploration de la combustion et de la corrosion.Isotopes: L'oxygène naturel est un mélange de trois isotopes stables: l'oxygène-16, l'oxygène-17 et l'oxygène-18. Quatorze radio-isotopes sont connus.
Propriétés:Gaz oxygène est incolore, inodore et insipide. le liquide et les formes solides sont de couleur bleu pâle et sont fortement paramagnétiques. D'autres formes d'oxygène solide apparaissent en rouge, noir et métallique. L'oxygène soutient la combustion, se combine avec la plupart des éléments et est un composant de centaines de milliers de composés organiques. Ozone (O3), un composé très actif dont le nom dérive du mot grec pour «je sens», est formé par l'action d'une décharge électrique ou d'une lumière ultraviolette sur l'oxygène.
Les usages: L'oxygène était la norme de comparaison du poids atomique pour les autres éléments jusqu'en 1961, lorsque l'Union internationale de chimie pure et appliquée a adopté le carbone 12 comme nouvelle base. C'est le troisième plus élément abondant trouvé dans le soleil et la terre, et il joue un rôle dans le cycle carbone-azote. L'oxygène excité donne les couleurs rouge vif et jaune-vert de l'Aurora. L'enrichissement en oxygène des hauts fourneaux en acier représente la plus grande utilisation du gaz. De grandes quantités sont utilisées en faisant la synthèsegaz pour l'ammoniac, méthanol et oxyde d'éthylène. Il est également utilisé comme agent de blanchiment, pour les huiles oxydantes, pour le soudage oxyacétylénique et pour déterminer la teneur en carbone de l'acier et des composés organiques.
La biologie: Les plantes et les animaux ont besoin d'oxygène pour respirer. Les hôpitaux prescrivent fréquemment de l'oxygène aux patients. Environ les deux tiers du corps humain et les neuf dixièmes de la masse d'eau sont de l'oxygène.
Classification des éléments: L'oxygène est classé comme non métallique. Il faut cependant noter qu'une phase métallique d'oxygène a été découverte en 1990. L'oxygène métallique se forme lorsque l'oxygène solide est mis sous pression au-dessus de 96 GPa. Cette phase, à très basse température, est un supraconducteur.
Allotropes: La forme habituelle d'oxygène près de la surface de la Terre est le dioxygène, O2. Le dioxygène ou l'oxygène gazeux est la forme de l'élément utilisé par les organismes vivants pour la respiration. Trioxygène ou ozone (O3) est également gazeux aux températures et pressions normales. Cette forme est très réactive. L'oxygène forme également du tétraoxygène, O4, dans l'une des six phases de l'oxygène solide. Il existe également une forme métallique d'oxygène solide.
La source: L'oxygène-16 se forme principalement dans le processus de fusion de l'hélium et le processus de combustion au néon des étoiles massives. L'oxygène-17 est produit pendant le cycle CNO lorsque l'hydrogène est brûlé en hélium. L'oxygène-18 se forme lorsque l'azote-14 provenant de la combustion du CNO fusionne avec un noyau d'hélium-4. L'oxygène purifié sur Terre provient de la liquéfaction de l'air.
Données physiques d'oxygène
Densité (g / cc): 1,149 (à -183 ° C)
Point de fusion (° K): 54.8
Point d'ébullition (° K): 90.19
Apparence: Gaz incolore, inodore et insipide; liquide bleu pâle
Volume atomique (cc / mol): 14.0
Rayon covalent (pm): 73
Rayon ionique: 132 (-2e)
Chaleur spécifique (@ 20 ° C J / g mol): 0,916 (O-O)
Numéro de négativité de Pauling: 3.44
Première énergie ionisante (kJ / mol): 1313.1
États d'oxydation: -2, -1
La structure en treillis: Cubique
Constante de réseau (Å): 6.830
Ordre magnétique: Paramagnétique
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Sources
- Dole, Malcolm (1965). "L'histoire naturelle de l'oxygène" (PDF). Le Journal de Physiologie Générale. 49 (1): 5–27. doi: 10.1085 / jgp.49.1.5
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chimie des éléments (2e éd.). Butterworth-Heinemann. p. 793. ISBN 0-08-037941-9.
- Priestley, Joseph (1775). "Un compte de nouvelles découvertes dans l'air". Transactions philosophiques. 65: 384–94.
- Weast, Robert (1984). CRC, Manuel de chimie et physique. Boca Raton, Floride: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.