Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор

Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор Кислород
Содержание
  1. Некоторые основные температуры:
  2. 40 градусов по цельсию — жарко или холодно?
  3. Биологическая роль кислорода
  4. Большой мороз
  5. В каких областях используют жидкий кислород?
  6. Внутренний холод
  7. Газ кислород
  8. Гсссд 19-81 кислород жидкий и газообразный. плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при температурах 70-1000 к и давлениях 0,1-100 мпа от 13 мая 1981 —
  9. Дополнительная информация:
  10. Источники информации:
  11. Жидкий кислород, медицинский кислород
  12. Изотопы
  13. История открытия
  14. Источники информации:
  15. Как получают жидкий кислород?
  16. Кельвин, как единица измерения:
  17. Кельвин.
  18. Кратные и дольные единицы:
  19. Лорд кельвин, 1824-1907
  20. Получение
  21. Происхождение названия
  22. Растворимость (в г/100 г или характеристика):
  23. Связанные понятия
  24. Способы получения:
  25. Сферы применения кислорода
  26. Температура жидкого кислорода по цельсию
  27. Токсические производные кислорода
  28. Упоминания в литературе
  29. Физические свойства жидкого кислорода
  30. Физические свойства кислорода
  31. Хранение и меры предосторожности
  32. Цветовая температура:

Некоторые основные температуры:

Температура абсолютного ноля составляет −273,15 °C (0 К).

Температура кипения жидкого водорода равна −252,87 °C (20,28 K).

Температура кипения жидкого азота равна −195,8 °C (77,4 К).

Точка пересечения шкал Цельсия и Фаренгейта −40 °C (233,15 K)

Температура плавления льда равна −0,0001 °C (273,1499 K), но принята за ноль градусов Цельсия.

Температура тройной точки воды 0,01 °C (273,16 K).

Нормальная температура тела человека 36,6 °C (310 K).

Температура кипения воды при давлении в 1 атмосферу (101,325 кПа) равна 99,9839 °C (373,1339 K), но принята за 100 градусов Цельсия.

40 градусов по цельсию — жарко или холодно?

Температура

Температура ° C Что может быть при этой температуре Каково это
37 Температура тела
Очень горячо
40 Настройка стиральной машины для одежды для нормальной стирки Очень горячо
50 Очень горячий
60 Настройка стиральной машины на горячую стирку Слишком жарко, чтобы жить в

Биологическая роль кислорода

Кислород участвует в окислительно-восстановительных реакциях. Живые существа дышат кислородом воздуха. Широко используется кислород в медицине. При сердечнососудистых заболеваниях, для улучшения обменных процессов, в желудок вводят кислородную пену («кислородный коктейль»).

Подкожное введение кислорода используют при трофических язвах, слоновости, гангрене. Для обеззараживания и дезодорации воздуха и очистки питьевой воды применяют искусственное обогащение озоном. Радиоактивный изотоп кислорода 15O применяется для исследований скорости кровотока, лёгочной вентиляции.

Большой мороз

Какие ощущения может порождать абсолютный ноль? Мы знаем, как ощущается точка замерзания или снегопад. Мы вдыхаем холодный воздух, пальцы у нас немеют. В общем, нам довольно холодно. В некоторых районах Северной Америки и Сибири температура может понижаться зимой еще на 10 или 20 градусов, а на Южном полюсе достигать -70 градусов по Цельсию.

«Поскольку я люблю держать мое фруктовое мороженое при абсолютном нуле, я использую градусы Кельвина чаще, чем большинство американцев. По-моему, любой десерт упоителен, если в нем напрочь отсутствует движение молекул»
Чак Клостерман, 2004

Температура падает, и когда вы забираетесь высоко в горы или поднимаетесь на самолете. Если же выбраться в космос, там окажется еще холоднее. Но даже в самых пустых глубинах вселенной самые холодные атомы обладают температурой, на несколько градусов превышающей абсолютный ноль.

Наиболее холодное место, найденное пока во вселенной, находится в туманности Бумеранг, темном облаке газа с температурой всего на один градус выше абсолютного ноля. Вне этой туманности, во всем пустом пространстве температура среды держится на довольно приятном уровне в 2,7 градуса Кельвина.

Это такая теплая ванна, наполненная космическим микроволновым фоновым излучением, оставшимся со времен Большого взрыва и пронизывающим все пространство вселенной. Чтобы охладить какой-нибудь регион вселенной, его нужно оградить от этого реликтового тепла, — тогда любые атомы в нем утратят остаточную температуру. Поэтому представить себе, что температура какого-либо места во вселенной может равняться абсолютному нолю, трудновато.

В каких областях используют жидкий кислород?

В настоящее время жидкому кислороду находится применение в разных областях промышленности:

  • химической,
  • стекольной,
  • металлургической,
  • фармацевтической,
  • целлюлозно-бумажной.

Жидкий О2 служит в качестве сырья для получения других химических соединений, вроде двуокиси титана или окиси этилена. С его помощью также можно повысить производительность большинства окислительных процессов.

В стекольной промышленности кислород применяется для интенсификации процессов горения, необходимых для поддержания работы стеклоплавильных печей. Помимо этого, он помогает снизить выбросы оксида азота и увеличить эффективность стекольного производства.

С этой же целью жидкий О2 используется в металлургии, где он обогащает воздух и повышает эффективность процесса горения.

С жидким кислородом связано ускорение процессов роста клеток, поэтому в фармацевтике его добавляют в ферментеры и биореакторы.

В целлюлозно-бумажной отрасли промышленности с помощью этого вида кислорода осуществляется окислительное экстрагирование, обработка сточных вод и делигнификация (процесс получения целлюлозы).

Помимо этого, кислородом жидким пользуются в автомобилестроении и машиностроении, где он применяется в качестве вспомогательного газа во время лазерной резки. Его также добавляют в состав защитных газовых смесей.

Внутренний холод

Температуры очень низкие удавалось получать в лабораториях, где физики пытались приблизиться к абсолютному нолю хотя бы на короткие промежутки времени. И они смогли подойти к нему очень близко — ближе, чем в открытом космосе.

В лабораториях используются в качестве охладителей многие жидкие газы, однако и они теплее абсолютного ноля. Можно охладить азот до жидкого состояния — этот газ переходит в него при 77 градусах Кельвина (-196 Цельсия). Жидкий азот легко транспортируется в особых емкостях и используется в больницах для хранения биологических образцов, в том числе для замораживания эмбрионов и спермы в клиниках для больных бесплодием; находит он применение и в современной электронике.

Еще холоднее жидкий гелий — всего 4 градуса Кельвина, однако и эта температура изрядно выше абсолютного ноля. А вот при смешивании двух типов гелия — гелия-3 и гелия-4 — достигается температура в несколько тысячных градуса Кельвина.

Для достижения температур еще более низких физикам приходится использовать изощренные методы. В 1994-м ученые Американского национального института стандартов и технологии (NIST), находящегося в Боулдере, штат Колорадо, с помощью лазера охладили атомы цезия до 700 миллиардных градуса Кельвина.

«В первую половину его карьеры Томсон казался неспособным ошибиться, во вторую — неспособным на правоту»
Ч. Уотсон, 1969
(биограф лорда Кельвина)

На самом-то деле абсолютный ноль — идея абстрактная. Такую температуру никогда не удавалось получить в лаборатории или измерить в природе. Ученым, подбирающимся к ней все ближе, приходится мириться с тем, что достигнуть ее никогда не удастся. Но почему?

Во-первых, любой термометр, сам не имеющий температуру абсолютного ноля, будет отдавать тепло и тем самым сорвет опыт. Во-вторых, измерять температуру при столь низких энергиях вообще затруднительно — начинают работать такие эффекты, как сверхпроводимость, вмешивается квантовая механика, а это воздействует на движение и состояние атомов.

Газ кислород

Кислород – один из важнейших элементов на планете. Он участвует в процессе дыхания, в метаболизме живых организмов, а также в круговороте веществ в биосфере. Кроме того, он способствует гниению и разложению органических остатков.

В нормальных условиях он является бесцветным газом, который не имеет вкуса и запаха. Он тяжелее воздуха и с трудом растворяется в воде. В химическом плане он очень активен и способен образовывать соединения практически со всеми элементами.

В свободном состоянии в виде молекул О2, состоящих из двух атомов оксигена, он находится в атмосфере. Благодаря такому строению элемент также называется «дикислородом», но он может существовать и в других вариациях. При определенных условиях его атомы могут образовывать «трикислород» с молекулой О3, которая представляет собой голубой газ озон со специфическим запахом.

В атмосфере содержание кислорода составляет примерно 21 % по массе, в земной коре его доля значительно выше и составляет около 47 % по массе. Элемент входит в состав более полутора тысяч разнообразных пород и минералов, большая часть из которых являются силикатами.

Гсссд 19-81 кислород жидкий и газообразный. плотность, энтальпия, энтропия и изобарная теплоемкость при температурах 70-1000 к и давлениях 0,1-100 мпа от 13 мая 1981 —

ГСССД 19-81

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА СТАНДАРТНЫХ СПРАВОЧНЫХ ДАННЫХ

GSSSD 19-81

РАЗРАБОТАНЫ Московским ордена Ленина энергетическим институтом; Одесским институтом инженеров морского флота; Всесоюзным научно-исследовательским институтом метрологической службы

Авторы: д-р техн. наук В.В.Сычев, д-р техн. наук А.А.Вассерман, канд. техн. наук А.Д.Козлов, канд. техн. наук Г.А.Спиридонов, канд. техн. наук В.А.Цымарный

РЕКОМЕНДОВАНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Советским национальным комитетом по сбору и оценке численных данных в области науки и техники Президиума АН СССР; Секцией теплофизических свойств веществ Научного совета АН СССР по комплексной проблеме «Теплофизика»;

Всесоюзным научно-исследовательским центром Государственной службы стандартных справочных данных

ОДОБРЕНЫ экспертной комиссией ГСССД в составе:

д-ра техн. наук И.Ф.Голубева, д-ра хим. наук Л.В.Гурвича, д-ра техн. наук А.В.Клецкого, д-ра техн. наук В.А.Рабиновича, д-ра техн. наук А.М.Сироты

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским центром Государственной службы стандартных справочных данных (ВНИЦ ГСССД)

УТВЕРЖДЕНЫ Государственным комитетом СССР по стандартам 13 мая 1981 г. (протокол N 64)

     
Применение стандартных справочных данных обязательно во всех отраслях народного хозяйства

Настоящие таблицы стандартных справочных данных содержат значения плотности, энтальпии, энтропии и изобарной теплоемкости жидкого и газообразного кислорода для области температур 700-1000 К* и давлений 0,1-100 МПа.

_______________     

* Текст документа соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.     

Таблицы рассчитаны с помощью единого усредненного уравнения состояния кислорода:

Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор,

где Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор; Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор; Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор; Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор.

Уравнение составлено по опытным , , -данным, опубликованным в 1893-1975 гг. и охватывающим в совокупности область температур 54-673 К и давлений 0,0001-981 МПа. При составлении уравнения наибольший вес придавался надежным экспериментальным данным [1-8] для области температур ниже 373 К и давлений ниже 70 МПа. Массив перечисленных данных (1842 точки) аппроксимирован уравнением состояния со средней квадратической погрешностью Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор0,10%. Дополнительно при составлении уравнения использованы по 25 значений второго и третьего вириальных коэффициентов для интервала температур 100-1600 К из работ [7, 9], по 200 значений производных Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор0,10%. Дополнительно при составлении уравнения использованы по 25 значений второго и третьего вириальных коэффициентов для интервала температур 100-1600 К из работ [7, 9], по 200 значений производных Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор к Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор для области параметров 58-300 К и 0,05-30 МПа [7] и 148 опытных значений изохорной теплоемкости [10] для области 56-284 К и 0,4-35 МПа. В подавляющем большинстве точек погрешность расчета значений производных лежит в пределах ±2%. Опытные данные об изохорной теплоемкости уравнение описывает со средней квадратической погрешностью 2,0%. Уравнение с высокой точностью удовлетворяет правилу Максвелла: значения давления насыщенного пара , найденные с помощью уравнения состояния на основании этого правила, согласуются с достоверными опытными величинами со средней квадратической погрешностью Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор для области параметров 58-300 К и 0,05-30 МПа [7] и 148 опытных значений изохорной теплоемкости [10] для области 56-284 К и 0,4-35 МПа. В подавляющем большинстве точек погрешность расчета значений производных лежит в пределах ±2%. Опытные данные об изохорной теплоемкости уравнение описывает со средней квадратической погрешностью 2,0%. Уравнение с высокой точностью удовлетворяет правилу Максвелла: значения давления насыщенного пара , найденные с помощью уравнения состояния на основании этого правила, согласуются с достоверными опытными величинами со средней квадратической погрешностью Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор0,06%.

Коэффициенты уравнения состояния [11], полученные в итоге усреднения коэффициентов системы из 159 уравнений, эквивалентных по точности аналитического описания экспериментальных данных:

0,5003616·10;

0,4697109·10;

-0,1101003·10;

0,5554044·10;

-0,6223903·10;

0,5593279·10;

0,1675656·10;

-0,4078490·10;

-0,6652177·10;

-0,3962116·10;

-0,2169624·10;

0,5797930·10;

-0,9781135·10;

-0,3705044·10;

0,1280217·10;

-0,1481088·10;

0,1920227·10;

-0,1711550·10;

-0,3183172·10;

0,1067042·10;

0,8324700·10;

-0,5225285·10;

-0,2974850·10;

0,73023·10

-0,1625295·10;

0,9576734·10;

-0,1913846·10;

0,3030303·10;

0,2632636·10;

0,4463061·10;

-01683686·10;

-0,7658060·10;

-0,4604221·10;

0,3643325·10;

0,3828505·10;

-0,5490344·10;

0,2180327·10;

-0,4612808·10;

0,5240760·10;

0,2105995·10;

-0,7494169·10;

-0,1560455·10.

При расчетах приняты следующие значения газовой постоянной и критических параметров: 259,835 Дж/(кг·К); 154,581 К; Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор436,2 кг/м.

Значения энтальпии, энтропии и изобарной теплоемкости рассчитаны по формулам

Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор; Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор; Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор;

     
Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор,

где , , — энтальпия, энтропия и изохорная теплоемкость в идеально-газовом состоянии.

Значения и определены по соотношениям

Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор,

     
Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор,

где и — энтальпия и энтропия при температуре ; — теплота сублимации при 0 К; — константа (в данной работе 0).

Значение теплоты сублимации кислорода принято равным 275,542 кДж/кг по данным [12]. Значения энтальпии и энтропии при температуре 100 К, являющейся вспомогательной точкой отсчета при интегрировании уравнения для , составляют 90,66 кДж/кг и 5,4124 кДж/(кг·К) соответственно [9]. Значения изобарной теплоемкости в идеально-газовом состоянии заимствованы из таблиц [9] и аппроксимированы полиномом

Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор,

где

-0,14377991·10;

0,40380420·10;

-0,21055776·10;

0,70241596·10;

-0,15110750·10;

0,21669226·10;

-0,21011829·10;

0,13639068·10;

-0,56838531·10;

0,13754216·10;

Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор-0,14696235·10;

0,37935559·10;

-0,17549860·10;

0,44380734·10;

-0,46774962·10;

Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор.

В табл.1-4 приведены значения термодинамических функций кислорода, а в табл.5-8 — случайные погрешности этих функций, вычисленные по формуле

Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор,

где — среднее значение термодинамической функции; — значение этой функции, полученное по -му уравнению из системы, содержащей уравнений. Погрешность — характеризует рассеяние расчетных значений относительно среднего значения . Значения погрешностей представлены для части изобар; для промежуточных изобар они могут быть определены линейной интерполяцией.

Перевести Кельвины в градусы Цельсия | Онлайн калькулятор

     
Продолжение

Дополнительная информация:

Растворяется в титане и платине. Поддерживает горениедревесины, горючих газов, водорода.

    Источники информации:

  1. «Энциклопедия для детей» т.17: Химия, М.:Аванта , 2004 стр. 232-233
  2. Гурвич Я.А. «Справочник молодого аппаратчика-химика» М.:Химия, 1991 стр. 50
  3. Некрасов Б.В. «Основы общей химии» т.1 М.:Химия, 1973 стр. 47-49
  4. Рабинович В.А., Хавин З.Я. «Краткий химический справочник» Л.: Химия, 1977 стр. 72-73

Еще по теме:

Жидкий кислород, медицинский кислород

Газообразный кислород сегодня в промышленных масштабах получают из атмосферного воздуха. Его производство актуально и востребовано в наши дни. Существует специальное оборудование, которое позволяет получать кислород в необходимых объемах. В условиях лаборатории газообразный (а затем и жидкий) кислород наиболее часто получают, используя возможности электролиза водных растворов щелочей.

Также существует еще один способ получения небольшого количество кислорода — взаимодействие подкисленного раствора пероксида водорода и раствора перманганата калия. Газообразный кислород сегодня востребован во множестве профессиональных видов деятельности человека.

Изотопы

Кислород имеет три устойчивых изотопа: 16O, 17O и 18O, среднее содержание которых составляет соответственно 99,759 %, 0,037 % и 0,204 % от общего числа атомов кислорода на Земле. Резкое преобладание в смеси изотопов наиболее лёгкого из них 16O связано с тем, что ядро атома 16O состоит из 8 протонов и 8 нейтронов (дважды магическое ядро с заполненными нейтронной и протонной оболочками). А такие ядра, как следует из теории строения атомного ядра, обладают особой устойчивостью.

Также известны радиоактивные изотопы кислорода с массовыми числами от 12O до 28O. Все радиоактивные изотопы кислорода имеют малый период полураспада, наиболее долгоживущий из них 15O с периодом полураспада ~120 секунд. Наиболее краткоживущий изотоп 12O имеет период полураспада 5,8·10−22 секунд.

История открытия

Официально считается, что кислород был открыт английским химиком Джозефом Пристли 1 августа 1774 года путём разложения оксида ртути в герметично закрытом сосуде (Пристли направлял на это соединение солнечные лучи с помощью мощной линзы).2HgO →ot 2Hg O2↑

Однако Пристли первоначально не понял, что открыл новое простое вещество, он считал, что выделил одну из составных частей воздуха (и назвал этот газ «дефлогистированным воздухом»). О своём открытии Пристли сообщил выдающемуся французскому химику Антуану Лавуазье.

Несколькими годами ранее (в 1771 году) кислород получил шведский химик Карл Шееле. Он прокаливал селитру с серной кислотой и затем разлагал получившийся оксид азота. Шееле назвал этот газ «огненным воздухом» и описал своё открытие в изданной в 1777 году книге (именно потому, что книга опубликована позже, чем сообщил о своём открытии Пристли, последний и считается первооткрывателем кислорода). Шееле также сообщил о своём опыте Лавуазье.

Важным этапом, который способствовал открытию кислорода, были работы французского химика Пьера Байена, который опубликовал работы по окислению ртути и последующему разложению её оксида.

Наконец, окончательно разобрался в природе полученного газа А. Лавуазье, воспользовавшийся информацией от Пристли и Шееле. Его работа имела громадное значение, потому что благодаря ей была ниспровергнута господствовавшая в то время и тормозившая развитие химии флогистонная теория.

Лавуазье провёл опыт по сжиганию различных веществ и опроверг теорию флогистона, опубликовав результаты по весу сожжённых элементов. Вес золы превышал первоначальный вес элемента, что дало Лавуазье право утверждать, что при горении происходит химическая реакция (окисление) вещества, в связи с этим масса исходного вещества увеличивается, что опровергает теорию флогистона.

Таким образом, заслугу открытия кислорода фактически делят между собой Пристли, Шееле и Лавуазье.

Источники информации:

  • «Энциклопедия для детей» т.17: Химия, М.:Аванта , 2004 стр. 232-233
  • Гурвич Я.А. «Справочник молодого аппаратчика-химика» М.:Химия, 1991 стр. 50
  • Некрасов Б.В. «Основы общей химии» т.1 М.:Химия, 1973 стр. 47-49
  • Рабинович В.А., Хавин З.Я. «Краткий химический справочник» Л.: Химия, 1977 стр. 72-73
  • Как получают жидкий кислород?

    Кислород, которым мы дышим, – это своеобразный «микс» из азота, кислорода и аргона. Смесь также содержит углекислый газ (0,03%), водород, закись азота и другие редкие газы. Для того чтобы перевести кислород в жидкое состояние, необходимо охладить воздух.

    После этого проводят ректификацию, то есть отделение азота от кислорода. Этого добиваются путем многократного нагревания жидкости, в ходе которого первым делом испаряется азот, а оставшаяся жидкость обогащается О2.

    Кельвин, как единица измерения:

    Кельвин – единица термодинамической температуры в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ, названная в честь английского физика Уильяма Томсона (лорда Кельвина).

    Кельвин имеет русское обозначение – К и международное обозначение – K.

    С 1954 года до 2022 года кельвин определялся как 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды. До 1968 года кельвин официально именовался градусом Кельвина (оK).

    Определение кельвина, основанное на использовании численного значения постоянной Больцмана, было принято на XXVI Генеральной конференции мер и весов (16 ноября 2022 года). Формулировка, вступившая в силу 20 мая 2022 года, гласит, что кельвин останется единицей термодинамической температуры; но его величина будет устанавливаться фиксацией численного значения постоянной Больцмана равным в точности 1,380 6X⋅10−23, когда она выражена единицей СИ м2·кг·с−2·К−1, что эквивалентно Дж·К−1.

    Начало шкалы (0 К) совпадает с абсолютным нулём. Шкала была предложена в 1848 году Уильямом Томсоном. Уильям Томсон (будущий лорд Кельвин) в своей работе «Об абсолютной термометрической шкале» пишет о необходимости шкалы, нулевая точка которой будет соответствовать предельной степени холода (абсолютному нулю), а ценой деления будет градус Цельсия.

    Третья резолюция Х Генеральной конференции по мерам и весам (ГКМВ, 1954 г.) дала шкале Кельвина современное определение, взяв температуру тройной точки воды в качестве второй опорной точки и приняв, что её значение составляет ровно 273,16 кельвина («градуса Кельвина» в терминологии того времени, или 0,01 °C).

    Кельвин.

    Кельвин – единица термодинамической температуры в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ. Имеет русское обозначение – К и международное обозначение – K.

    Кельвин, как единица измерения

    Цветовая температура

    Применение кельвина

    Перевод в другие единицы измерения

    Кратные и дольные единицы

    Некоторые основные температуры

    Другие единицы измерения

    Кратные и дольные единицы:

    Десятичные кратные и дольные единицы кельвина образуются с помощью стандартных приставок СИ.

    Кратные Дольные
    величина название обозначение величина название обозначение
    101 К декакельвин даК daK 10−1 К децикельвин дК dK
    102 К гектокельвин гК hK 10−2 К сантикельвин сК cK
    103 К килокельвин кК kK 10−3 К милликельвин мК mK
    106 К мегакельвин МК MK 10−6 К микрокельвин мкК µK
    109 К гигакельвин ГК GK 10−9 К нанокельвин нК nK
    1012 К теракельвин ТК TK 10−12 К пикокельвин пК pK
    1015 К петакельвин ПК PK 10−15 К фемтокельвин фК fK
    1018 К эксакельвин ЭК EK 10−18 К аттокельвин аК aK
    1021 К зеттакельвин ЗК ZK 10−21 К зептокельвин зК zK
    1024 К иоттакельвин ИК YK 10−24 К иоктокельвин иК yK

    Лорд кельвин, 1824-1907

    Лорд Кельвин

    Британский физик лорд Кельвин, урожденный Уильям Томсон, обращался ко многим проблемам электричества и теплоты, хотя более всего он известен помощью, оказанной им прокладчикам первого трансатлантического подводного телеграфного кабеля. Томсон опубликовал более 600 работ и был избран президентом престижного Лондонского королевского общества.

    Ученым он был консервативным — отказывался признать существование атомов, отвергал теорию эволюции Дарвина и родственные теории возрастов Земли и Солнца, из-за чего проигрывал множество научных споров. Он получил титул лорда Кельвина Ларгского (по названию реки Кельвин, которая протекает по территории университета Глазго, и города Ларгса на побережье Шотландии, в котором он жил).

    В 1900-м лорд Кельвин прочитал в Королевском институте Великобритании знаменитую ныне лекцию, в которой оплакивал то обстоятельство, что «красоту и ясность теории» затмили «два облака», а именно не избавившаяся к тому времени от недостатков теория излучения черного тела и неудавшаяся попытка обнаружить «эфир», или газовую среду, в которой, как тогда предполагалось, распространяется свет.

    Эти проблемы были в дальнейшем разрешены теорией относительности и квантовой теорией, но Томсон старался справиться с ними, используя ньютоновскую физику своего времени.

    Поделиться ссылкой

    Получение

    Самым распространенным и легким в получении источником кислорода является воздух. К тому же он неиссякаем и присутствует в нашей жизни повсеместно. Чтобы получить из него необходимые вещества, его сжижают, а затем разделяют на жидкий азот и кислород.

    Еще один способ получения жидкости – конденсация ее из газа. Для этого достаточно опустить медный змеевик в контейнер с жидким азотом, а затем пропустить через змеевик газообразный кислород. Температура азота ниже, чем у кислорода, поэтому, проходя по медной трубке, газ будет конденсироваться и превратится в жидкость. При этом на поверхности змеевика образуется небольшой слой снега.

    Происхождение названия

    Слово кислород

    (именовался в начале XIX века ещё «кислотвором») своим появлением в русском языке до какой-то степени обязано М. В. Ломоносову, который ввёл в употребление, наряду с другими неологизмами, слово «кислота»; таким образом слово «кислород», в свою очередь, явилось калькой термина «оксиген» (фр. oxygene), предложенного А.

    Лавуазье (от др.-греч. ὀξύς — «кислый» и γεννάω — «рождаю»), который переводится как «порождающий кислоту», что связано с первоначальным значением его — «кислота», ранее подразумевавшим вещества, именуемые по современной международной номенклатуре оксидами.

    Растворимость (в г/100 г или характеристика):

    : 0,367 (10°C)

    : 0,0309 (20°C)

    : 0,0277 (25°C)

    : 0,027 (25°C)

    : 0,00699 (0°C)

    : 0,00543 (10°C)

    : 0,00443 (20°C)

    : 0,00404 (25°C)

    : 0,00373 (30°C)

    : 0,0033 (40°C)

    : 0,00299 (50°C)

    : 0,00252 (80°C)

    : 0,00246 (100°C)

    : 0,04 (10°C)

    : 0,0339 (20°C)

    : 0,0313 (25°C)

    : 0,0204 (20°C)

    Связанные понятия

    Жи́дкий водоро́д

    (ЖВ, жH2, жH2, LH2, LH2) — жидкое агрегатное состояние водорода, с низкой плотностью − 0,07 г/см³, и криогенными свойствами с точкой замерзания 14,01 K (−259,14 °C) и точкой кипения 20,28 K (−252,87 °C). Является бесцветной жидкостью без запаха, которая при смешивании с воздухом относится к взрывоопасным веществам с диапазоном коэффициента воспламенения 4—75 %. Спиновое соотношение изомеров в жидком водороде составляет: 99,79 % — параводород; 0,21 % — ортоводород. Коэффициент расширения…

    Способы получения:

    1. Разложением

    при нагревании (

    : диоксид

    , триоксид

    , триоксид дихрома).

    жидкого

    (с растворенными

    или

    6. Разложение

    в присутствии

    7. Для особо чистого.

    сернокислого

    Сферы применения кислорода

    Основные химические свойства кислорода:

    • способствует протеканию процессов дыхания, горения, гниения;
    • является сильным окислителем, но не воздействует на Au и Pt;
    • взаимодействует со всеми HeMe, кроме галогенов, за исключением F.

    Такие характеристики данного газа обусловили его использование сегодня в самых разнообразных технологических процессах. Любое оборудование для проведения газопламенных работ не может функционировать без кислорода. К газопламенным работам относятся:

    • пайка металлов,
    • газовая сварка,
    • резка металла.

    В металлургической промышленности использование газообразного кислорода позволяет ощутимо повысить эффективность производства. Кислород технический в работе с металлом востребован в достаточно значительной степени. Без его использования многие виды работ попросту невозможны.

    Также он широко применяется в химической, нефтехимической и нефтегазовой промышленности. Применение кислорода помогает повысить производительность предприятий, занимающихся выращиванием рыбы и морепродуктов. В стекольной промышленности и при утилизации отходов данный газ также востребован.

    Кислород участвует в окислительно-восстановительных реакциях, широко применяется в медицине. Медицинский кислород востребован в медицинских учреждениях. Так, аппараты искусственного дыхания используют медицинский кислород в чистом виде или же в качестве одной из составляющих воздушной смеси.

    Жидкий кислород удобен в хранении на складе и транспортировке. Перед использованием его извлекают со склада и посредством специального процесса газификации жидкий кислород переводят в газообразное состояние.

    Температура жидкого кислорода по цельсию

    Жидкий кислород (ЖК, англ. Liquid oxygen, LOX) — жидкость бледно-синего цвета, которая относится к сильным парамагнетикам. Является одним из четырёх агрегатных состояний кислорода. ЖК обладает удельной плотностью 1,141 г/см³ и имеет умеренно криогенные свойства с точкой замерзания 50,5 K (−222,65 °C) и точкой кипения 90,188 K (−182,96 °C).

    Жидкий кислород активно используется в космической и газовой отраслях, при эксплуатации подводных лодок, широко используется в медицине. Обычно промышленное получение основывается на фракционной перегонке воздуха. Коэффициент расширения (англ. expansion ratio) кислорода при смене агрегатного состояния на газообразное составляет 860:

    1 при 20 °C, что иногда используется в системах снабжения кислородом для дыхания в коммерческих и военных самолётах. Основным и практически неисчерпаемым источником получения жидкого кислорода является атмосферный воздух: производится сжижение воздуха и последующее разделение его на кислород и азот.

    Общие сведения.

    В периодической системе химических элементов Менделеева кислород обозначается символом 0 (от латинского Oxygenium). В нормальных условиях кислород представляет собой очень активный газ, не ощутимый органами чувств человека (т.е. не имеющий запаха, вкуса или цвета).

    Молекула кислорода обычно двухатомная (формула ее О2), реже трехатомная (О3, такое молекулярное состояние кислорода называют озоном, этот газ обладает весьма специфическим запахом). Кислород является самым распространенным в пределах планеты химическим элементом.

    История открытия

    Существует точная дата экспериментального обнаружения кислорода – 1 августа 1774 года, о чем заявил англичанин Джозеф Пристли. Однако, как часто бывает в химии, всю сущность своего открытия он не осознал, тем самым частично отдав лавры первооткрывателя своим коллегам.

    По факту, первым открыл кислород тремя годами ранее шведский естествоиспытатель и фармацевт Карл Шееле (1771 год), когда поставил эксперимент по прокаливанию селитры серной кислотой и последующим разложением оксида азота на составляющие: азот и кислород.

    Шееле дал новому газу имя «огненный воздух», но опубликовал свои эксперименты только в 1777 году. К этому времени Джозеф Пристли уже провел свои опыты и заявил о своем открытии, хотя и неправильно интерпретировал результаты своего эксперимента. Оба ученых рассказали о своих опытах величайшему химику того времени Антуану Лавуазье.

    Именно последний в 1775 году установил, что кислород является отдельным химическим элементом, а его двухатомная молекула входит в состав атмосферного воздуха. Труды Лавуазье навсегда опровергли одно из главных заблуждений в химии того времени, теорию флогистона, которой пытались объяснить процессы горения и окисления веществ.

    Свойства кислорода

    Физические свойства кислорода в нормальных условиях характеризуют его как бесцветный газ, не ощутимый человеком. Обладает плотностью 1,429 кг/м3. Слабо растворяется в воде. При нагревании молекула О2 начинает обратимо диссоциировать на атомы: от 0,03 % всех молекул при 2000 °C до 99,5% при 6000 °C.

    В жидком состоянии кислород представляет собой бледно-голубую жидкость, закипающую при 182,9 °C. Твердый кислород имеет вид кристаллов синего цвета, температура плавления которых -218,7°С. Кислород встречается в составе свыше 1500 соединений земной коры.

    Атом кислорода присутствует в воде и в живых клетках всех организмов планеты. Кислород является чрезвычайно сильным окислителем и вступает в реакции практическими со всеми другими элементами. Исключение составляют инертные газы и золото, которые не окисляются.

    Применение кислорода.

    Применение кислорода в промышленном производстве стало возможным с изобретением детандеров в середине прошлого столетия. Детандеры преобразуют потенциальную энергию газа в механическую, при этом газ совершает работу и охлаждается. Таким образом проводят сжижение и разделение воздуха, получая в итоге азот и кислород.

    Кислород, будучи сильнейшим окислителем, способствует полному сгоранию топлива, что используется в разных отраслях промышленности. Выплавка металла из руды невозможна без использования кислорода. Жидкий кислород применяется как окислитель для ракетного топлива, особенно в смеси с озоном.

    Не только космические корабли, но и все современные самолеты не могут обойтись без кислорода во время полета. За один трансокеанический перелет сжигается свыше 10 тонн жидкого кислорода. В металлургии кислород применяется при конвертерном производстве стали и прокатных изделий.

    Также он необходим при газопламенной сварке и резке металлов. Используется в качестве реактива-окислителя при синтезе спиртов, альдегидов, аммиака в химической промышленности. В пищевой промышленности выступает в роли пропеллента (для распыления других веществ), в качестве упаковочного газа и даже как пищевая добавка (Е 948).

    В медицине применяется в специальных баллонах в сжиженном состоянии для разных целей: применим в качестве ингалятора, устраняет гипоксию, обогащает дыхательные смеси при наркозе, восстанавливает работу желудочно-кишечного тракта (т.н. кислородные коктейли).

    Интересные факты

    Содержание кислорода в современной атмосфере — 21% — является необходимым и достаточным для функционирования человека как живого существа. Однако в крупных городах количество кислорода снижено до 17-18%. Это объясняется нехваткой зеленых растений, фотосинтезирующая деятельность которых как раз и восполняет баланс газообразного кислорода в атмосфере.

    При неблагоприятных метеорологических условиях содержание кислорода в городской черте может опуститься и до 10%, что критично для нашей жизнедеятельности. Ведь при 7%-ном содержании кислорода в воздухе человек погибает. Синдром нехватки кислорода называется гипоксией и проявляется в общей слабости, быстрой утомляемости, бессоннице, снижении внимания, частыми головными болями и повышенной восприимчивости к инфекциям.

    Считается, что именно нехватка кислорода в мозге обуславливает депрессию. У человека есть рефлекторный прием кратковременного увеличения количества кислорода в организме – зевота. Считается, что мы зеваем именно в том случае, когда содержание кислорода в головном мозге падает ниже нормального уровня.

    В горных местностях воздух более разрежен и содержание в нем кислорода понижено. В ходе эволюции у коренных жителей таких территорий порог чувствительности к нехватке кислорода снизился. Поэтому, жители Непала, Бутана, Боливии, Грузии прекрасно себя чувствуют на высотах свыше 3-4 километров, в то время как представители других национальностей чувствуют усталость, тошноту, а при подъеме выше вынуждены пользоваться кислородными масками.Кислород применяется в самых различных сферах науки, промышленности и сельского хозяйства.

    Компания ООО «Спецсервис» осуществляет доставку жидкого кислорода в любой город России.

    Исходя из условий поставки и необходимого объема продукции мы сможем предложить Вам оптимальную цену.

    Позвоните нам, наши специалисты готовы ответить на любой Ваш вопрос: 7 (8634) 38-38-49.

    Токсические производные кислорода

    Некоторые производные кислорода (т. н. реактивные формы кислорода), такие как синглетный кислород, перекись водорода, супероксид, озон и гидроксильный радикал, являются высокотоксичными продуктами. Они образуются в процессе активирования или частичного восстановления кислорода.

    Компания «СнабТехГаз» предлагает кислород, медицинский и технический, а также его производство и заправку.

    Упоминания в литературе

    Жидкие газы находят широкое применение в технике, науке, медицине. Напр.,

    жидкие кислород

    и водород используются в качестве окислителя и топлива в ракетной технике; жидкие гелий, водород, неон, азот используются для охлаждения лазеров, чувствительных полупроводниковых приборов, антенн радиотелескопов, сверхпроводящих линий связи и электропередачи; жидкий азот широко применяют для консервации и длительного хранения крови, костного мозга, кровеносных сосудов и пр. Охлаждение обмоток электрических машин, трансформаторов, магнитов позволяет в 5–6 раз уменьшить массу и габаритные размеры этих устройств. Использование соленоидов, сделанных из материалов, сопротивление которых при криогенных температурах падает до нуля (сверхпроводников), позволяет создавать сверхсильные магнитные поля, необходимые для многих физических экспериментов.

    Физические свойства жидкого кислорода

    В жидком состоянии кислород имеет бледно-голубой оттенок. При переливании из одной емкости в другую жидкий кислород выделяет водяные пары, поглощая тепло из окружающего воздуха. При этом температура воздуха резко снижается, что приводит к образованию тумана.

    Этот вид кислорода способен закипать при температуре 183°С. Если в это время поместить его в среду, в которой температура воздуха составляет около 30-40°С, то кипение лишь усилится. При комнатной температуре жидкость быстро испаряется.

    Для того чтобы снизить скорость испарения кислорода жидкого, его помещают в специальные баллоны. Баллон для хранения О2 представляет собой двухслойный сосуд. Внутренняя стенка баллона покрыта слоем серебра, а между ней и внешней стенкой полностью выкачан весь воздух.

    К другим физическим свойствам жидкого кислорода можно отнести следующие:

    • температура кипения – -183°С,
    • критическое давление – 497 атмосфер,
    • температура плавления – -219°С,
    • температура затвердевания – -220°С.

    Физические свойства кислорода

    Где бы мы ни находились, нас всюду окружает кислород воздуха.

    Почему же мы не замечаем и не чувствуем его? Кислород, азот, аргон и другие газы, входящие в состав воздуха, бесцветны и не имеют ни запаха, ни вкуса. Газообразный воздух нельзя ни видеть, ни ощущать.

    Воздух из газообразного состояния можно перевести в жидкое. Одновременно с основной массой воздуха — азотом — в жидкое состояние перейдут кислород и большинство других газов, входящих в его состав.

    Чтобы газообразный кислород превратить в жидкость, его нужно сжать до 50 атмосфер и охладить до —119°.

    Жидкий кислород можно получить и при атмосферном давлении, но для этого нужно газообразный кислород охладить до температуры —183°. При более сильном охлаждении, до температуры —220°, жидкий кислород затвердевает и превращается в снегообразную массу.

    Если на некоторое время в жидкий кислород поместить кусочек резины, она потеряет свою эластичность и под ударом разлетится на мелкие части.

    Такую же хрупкость приобретает и цинковая пластинка, охлажденная в жидком кислороде до температуры —183°. Жидкая ртуть при такой температуре превращается в твердую массу, которую можно ковать, как свинец, а свинец приобретает способность звенеть, как бронзовый колокольчик.

    Жидкий кислород имеет голубоватый цвет. Его можно легко переливать из сосуда в сосуд. При переливании жидкий кислород «парит». Но это не пары кислорода, а пары воды. Жидкий кислород, испаряясь, поглощает много тепла из окружающего воздуха. Воздух сильно охлаждается, и влага, находящаяся в воздухе, конденсируется, образуя туман. Этот туман и создает впечатление пара, исходящего из самой жидкости.

    Температура кипения жидкого кислорода равна —183°.

    Если фарфоровый стакан с жидким кислородом вынести зимой на мороз 30—40°, он будет кипеть более бурно, чем вода на самом сильном огне газовой плиты.

    При комнатной температуре испарение жидкого кислорода идет еще энергичнее, и он быстро переходит в газообразное состояние.

    Чтобы использовать жидкий кислород, его необходимо сохранить. Как же заставить эту бурно кипящую жидкость не так быстро испаряться?

    Для этого служат специальные сосуды, в которых легко удается «укротить» эту быстро испаряющуюся жидкость.

    Стеклянный сосуд для хранения небольшого количества жидкого кислорода: 1 — жидкий кислород; 2 — разреженное пространство; 3 — поверхности, посеребренные внутри.

    Сосуд для хранения жидкого кислорода представляет собой цилиндр с двойными стенками. Внутренние стороны стенок обычно покрывают тонким слоем серебра. Воздух между стенками сосуда выкачивается.

    Разреженные газы плохо проводят тепло, а зеркальная поверхность серебра хорошо отражает его. Таким образом, жидкий кислород, который находится в сосуде, изолирован от внешнего тепла, что обеспечивает сохранение жидкого кислорода в течение одних-двух суток.

    При испарении жидкого кислорода объем его увеличивается почти в 800 раз. Из кубического сантиметра жидкого кислорода образуется около 800 кубических сантиметров газообразного.

    Хранить жидкий кислород в закрытых сосудах опасно: внутри сосуда может образоваться большое давление, приводящее к взрыву. Поэтому сосуды для хранения жидкого кислорода сверху открыты. Воздух, находящийся над жидкостью, сильно охлаждается и предохраняет кислород от наружного тепла, замедляя дальнейшее испарение.

    Для перевозки небольших количеств жидкого кислорода используют металлические емкостью 15—25 литров.

    Металлические сосуды состоят из двух шаров или цилиндров, вставленных друг в друга. Внутренний шар или цилиндр имеет высокое и узкое горло, через которое сосуд заполняется жидким кислородом. Горло всегда остается открытым. Из пространства между стенками сосуда воздух выкачан, и создан высокий вакуум, то есть сильное разрежение.

    Металлический сосуд для перевозки жидкого кислорода: 1 — жидкий кислород; 2 — разреженное пространство; 3 — силикагель; 4 — теплоизоляционный материал; 5 — железный цилиндр.

    Чтобы поддержать высокий вакуум, часть пространства между стенками заполняется силикагелем, способным при низкой температуре поглощать количество газа в сотни раз больше своего собственного объема. Если через стенки или через места спайки со временем просочится небольшая часть воздуха, он поглотится силикагелем и разрежение не уменьшится.

    Пространство между сосудом и наружным цилиндром заполняют теплоизоляционным материалом. Для переноски на наружном цилиндре имеются ручки.

    Большие количества жидкого кислорода перевозятся по железной дороге и автотранспортом в специальных цистернах или танках. Они хорошо изолированы от внешнего тепла. Емкость транспортных танков различна: от 1 тысячи до 10 тысяч литров. Цистерны, в которых жидкий кислород перевозят по железной дороге, вмещают до нескольких десятков тонн.

    Жидкий кислород можно получить из жидкого воздуха, который образуется при низких температурах и высоком давлении.

    Высокое давление создают в машинах, которые называются компрессорами. Их приводят в движение электродвигатели.

    Хранение и меры предосторожности

    Жидкий кислород не возгорается и не взрывается сам по себе, он не токсичен для человека и не вреден для окружающей среды. Однако активная реакция в химических процессах, а также криогенный эффект делают его не совсем безопасным веществом.

    При работе с ним нужно держать подальше смазочные, горючие и легковоспламеняющиеся материалы, а также всегда использовать перчатки и спецодежду. Кислород очень низкой температуры легко повреждает кожу и может привести к обморожению, травмам и отмиранию живых клеток. Если жидкость покрывает значительную часть тела, все может закончиться даже летальным исходом.

    Технический и медицинский жидкий кислород хранят сосудах Дьюара, которые делают преимущественно из стали или алюминия. Это цилиндрические контейнеры с двойными стенками, между стенками которых располагается вакуумная полость, а также теплоизоляционные материалы. Они работают по принципу термосов, хорошо сохраняя жидкости внутри.

    Цветовая температура:

    Кельвин также применяется для измерения цветовой температуры, характеризующей ход интенсивности излучения источника света как функции длины волны в оптическом диапазоне. Цветовая температура определяется как температура абсолютно чёрного тела, при которой оно испускает излучение того же цветового тона, что и рассматриваемое излучение.

    Примеры цветовой температуры различных источников света:

    1500-2000 К – свет пламени свечи;

    2800 К – лампа накаливания 100 Вт (вакуумная лампа);

    3400 К – Солнце у горизонта;

    3500 К – люминесцентная лампа белого света;

    6500 К – стандартный источник дневного белого света, близкий к полуденному солнечному свету;

    9500 К – синее безоблачное небо на северной стороне перед восходом Солнца;

    20000 К – синее небо в полярных широтах.

    Оцените статью
    Кислород
    Добавить комментарий