3. Хімічні властивості кисню

 

Якщо розжарити на вогні спиртівки вуглинку і внести її до наповненої киснем колби, вуглинка швидко згорить не утворюючи кіптяви і диму. Якщо у колбу налити вапняної води, вона помутніє, що доводить утворення у колбі вуглекислого газу.

 

$C+O_2=C{O}_2$ — вуглекислий газ, або карбон(\(IV\)) оксид.

 

 

Якщо до наповненої воднем сухої пробірки піднести запалений сірник, ми почуємо приглушений хлопок, що свідчить про те, що водень дуже інтенсивно взаємодіє з киснем. На стінках пробірки появляться крапельки води — це результат взаємодії:

 

$2H_2+O_2=2H_{2}O$ — вода, або гідроген оксид.

 

Багато хто з вас запалюючи "бенгальські вогні", не здогадувався, що таким чином проводив хімічну реакцію — окиснення металів киснем.

 

Залежно від активності, деякі метали також можуть горіти (яку повітрі, так і в  чистому кисні).

Активні метали, приміром магній, горять навіть у повітрі. Якщо підпалити  магнієву стрічку в повітрі, то відбудеться реакція з утворенням білого порошку  магній оксиду з виділенням великої кількості світла й теплоти:

 

$2\mathit{Mg}+O_2=2\mathit{MgO}$.

 

Реакцію горіння магнію раніше використовували фотографи для створення  світлового спалаху під час фотографування.

 

Горіти може також алюміній, але для цього його треба дуже подрібнити:

 

$4\mathit{Al}+3O_2=2{\mathit{Al}}_2{O}_3$

У разі внесення в полум’я порошок алюмінію загоряється, розкидаючи сніп іскор. А якщо такий порошок вдмухувати у вогонь, може статися вибух. Порошок  алюмінію іноді використовують як тверде пальне для ракетоносіїв. 

 

Залізо — не такий активний метал, як алюміній. Утім у чистому кисні можна  створити умови, аби й залізо зайнялося:

 

 

Якщо подрібнити залізо в порошок і внести в полум’я пальника, то воно  займеться, розкидаючи яскраві іскри — частинки розпеченого ферум(\(3+\)) оксиду.

 

Малоактивні метали взаємодіють із киснем не так бурхливо й не здатні горіти.  Наприклад, мідь і ртуть взаємодіють із киснем лише за нагрівання. А для окиснення за нормальних умов потрібні роки. Наприклад, мідь, яка має жовто-червоне забарвлення, повільно окиснюючись набуває зеленого забарвлення:

 

 

Деякі метали, як-от золото й платина, взагалі не реагують із киснем.

Взаємодія речовин із киснем може відбуватися повільно, без помітного виділення теплоти. Так, більшість виробів із  заліза, міді й інших металів із часом утрачають блиск (тьмяніють) — покриваються шаром оксиду внаслідок  взаємодії з киснем.

 

У такому разі горіння не спостерігається. Такі процеси на зивають повільним окисненням. Процеси повільного  окиснення не такі помітні, як горіння, але трапляються не рідше, як уже згадане покривання металів шаром оксиду. Прикладами повільного окиснення речовин у природі є також пріння та гниття.