Tlen
When the air feels "stuffy" and stale in a room, what is usually the reason?
Czy masz już wszystko, czego potrzebujesz na twoją wyprawę w góry? - Mmm... - Lina, czekan i ... tlen? - Wspinasz się aż tak wysoko? - Dokładnie tak! Idę na szczyt góry Kilimandżaro. Powiedziano mi, że powietrze tam jest tak rzadkie, że będę potrzebowała dodatkowego tlenu. O nie!
Butla z tlenem jest prawie pusta! Co się stanie, jeśli nie zabiorę wystarczająco dużo tlenu? Bez odpowiedniej ilości tlenu będziesz mieć zawroty głowy i możesz stracić przytomność. A zupełnie bez tlenu przeżyjesz tylko kilka minut. Tak jak ogień potrzebuje tlenu, aby płonąć, tak też potrzebują go komórki w twoim ciele aby pozyskać energię z pożywienia, które zjadasz.
Przy każdym twoim oddechu część tlenu z powietrza zostaje wewnątrz twojego ciała. Czasami gdy w pokoju jest dużo ludzi, może zrobić się duszno. - Aj! Ostrożnie! Dzieje się tak, bo kończy się tlen? Nie, właściwie to nie.
To co czujemy, to zwiększona ilość dwutlenku węgla w powietrzu. Tak samo dzieje się, gdy brak nam tchu. Czujemy się tak, nie przez brak tlenu, ale przez nadmiar dwutlenku węgla. Ale czym tak naprawdę jest tlen? Tlen to pierwiastek, co oznacza, że składa się tylko z atomów tlenu.
Ale jeden atom tlenu nie może być sam, atomy tlenu zawsze występują w parach, jeśli tworzą gaz. Cząsteczka tlenu zapisywana jest jako: O-dwa. Tlen łatwo reaguje z innymi substancjami i tworzy związki chemiczne. Takie związki nazywane są tlenkami. Metale chętnie reagują z tlenem w powietrzu - wtedy utleniają się.
Tlenek metalu, który tworzy się w temperaturze pokojowej występuje w formie ciała stałego. Zwykła woda to tlenek, który składa się z wodoru i tlenu. W temperaturze pokojowej woda jest cieczą. Gdy tlen reaguje z niemetalami, takimi jak fosfor, tworzy tlenki, które w temperaturze pokojowej są prawie zawsze gazami. Jest to np.
dwutlenek węgla znajdujący się w wydychanym powietrzu. Tlen jest przydatny do wielu rzeczy: w szpitalach podaje się go tym osobom, które nie pobierają wystarczającej ilości powietrza, gdy oddychają samodzielnie. A także w produkcji stali. Poprzez wdmuchiwanie tlenu do rozpuszczonego żelaza możemy regulować ilość węgla, siarki i innych substancji, Przydaje się też kiedy spawamy. Tlen pozwala nam osiągnąć tak wysoką temperaturę, że możliwe jest cięcie stali... ...
i oczywiście, gdy chcemy wspinać się na Kilimandżaro, które ma wysokość prawie 6000 metrów. Ale teraz butla jest pusta. Będziemy musieli wytworzyć nasz własny tlen w laboratorium chemicznym. Super! Jak to się robi?
Tlen jest pierwiastkiem, który wchodzi w skład wielu różnych substancji. Niektóre z nich chętnie oddadzą swój tlen. Na przykład nadtlenek wodoru: H-dwa-O-dwa. Atomy tlenu są uwalniane parami, w postaci gazu. Jeśli cały nadtlenek wodoru rozłoży się, to zostaje tylko woda.
A możemy wytwarzać go trochę szybciej? - Pewnie! - Dodajmy trochę tlenku manganu. - Niech zgadnę! Tlenek manganu to... katalizator. TAK! Sprawia, że reakcja zachodzi szybciej, a tlenek manganu nie znika.
Ale jest więcej sposobów, żeby wytworzyć tlen. Możemy użyć prądu elektrycznego, aby rozbić cząsteczki wody na ich podstawowe elementy budulcowe: wodór i tlen. Gazowy wodór powstanie po jednej stronie, a tlen po drugiej. Ale skąd mamy wiedzieć który z nich to tlen? To proste.
Skoro tlen jest genialny w podpalaniu różnych rzeczy, możemy zrobić to: podpal knot i zdmuchnij go, tak aby tylko się żarzył. Gaz, który zapali knot ponownie to tlen. - Chcesz spróbować innego sposobu na wytworzenie tlenu? - Pewnie! To działa tak. Weźmy zwykłe powietrze, czyli azot i tlen, i schłodźmy je, aby zamieniło się w ciecz. Następnie podgrzejmy je odrobinę, aby wyparował tylko azot. -I co nam zostało? - Tlen. - Płynny tlen! - Tak.
Gotowy, aby wypełnić butlę. Zrobione. Butla jest pełna. Kilimandżaro, oto nadchodzę!