![]() Vretje tekočega kisika | |||||||||||||||||||||
Kisik | |||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Izgovarjava | IPA: [kiˈsiːk] | ||||||||||||||||||||
Alotropi | O2, O3 (ozon) in več | ||||||||||||||||||||
Videz | plin: brezbarven kapljevina in trdnina: svetlo modra | ||||||||||||||||||||
Standardna atomska teža Ar, std(O) | [03; 15,99977] običajno: 15,999 15,999 | ||||||||||||||||||||
Kisik v periodnem sistemu | |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
Vrstno število (Z) | 8 | ||||||||||||||||||||
Skupina | skupina 16 (halkogeni) | ||||||||||||||||||||
Perioda | perioda 2 | ||||||||||||||||||||
Blok | blok p | ||||||||||||||||||||
Razporeditev elektronov | [He] 2s2 2p4 | ||||||||||||||||||||
Razporeditev elektronov po lupini | 2, 6 | ||||||||||||||||||||
Fizikalne lastnosti | |||||||||||||||||||||
Faza snovi pri STP | plin | ||||||||||||||||||||
Tališče | (O2) −218,79 °C | ||||||||||||||||||||
Vrelišče | (O2) −182,962 °C | ||||||||||||||||||||
Gostota (pri STP) | 1,429 g/L | ||||||||||||||||||||
v tekočem stanju (pri TV) | 1,141 g/cm3 | ||||||||||||||||||||
Trojna točka | −218,789 °C, 0,1463 kPa | ||||||||||||||||||||
Kritična točka | −118,569 °C, 5,043 MPa | ||||||||||||||||||||
Talilna toplota | (O2) 0,444 kJ/mol | ||||||||||||||||||||
Izparilna toplota | (O2) 6,82 kJ/mol | ||||||||||||||||||||
Toplotna kapaciteta | (O2) 29,378 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||
Parni tlak
| |||||||||||||||||||||
Lastnosti atoma | |||||||||||||||||||||
Oksidacijska stanja | −2, −1, 0, +1, +2 | ||||||||||||||||||||
Elektronegativnost | Paulingova lestvica: 3,44 | ||||||||||||||||||||
Ionizacijske energije |
| ||||||||||||||||||||
Kovalentni polmer | 66±2 pm | ||||||||||||||||||||
Van der Waalsov polmer | 152 pm | ||||||||||||||||||||
![]() | |||||||||||||||||||||
Druge lastnosti | |||||||||||||||||||||
Pojavljanje v naravi | prvobitno | ||||||||||||||||||||
Kristalna struktura | kubična | ||||||||||||||||||||
Hitrost zvoka | 330 m/s (plin, pri 27 °C) | ||||||||||||||||||||
Toplotna prevodnost | 26,58×10−3 W/(m⋅K) | ||||||||||||||||||||
Magnetna ureditev | paramagnetik | ||||||||||||||||||||
Magnetna susceptibilnost | +3449,0·10−6 cm3/mol (293 K)[1] | ||||||||||||||||||||
Številka CAS | 7782-44-7 | ||||||||||||||||||||
Zgodovina | |||||||||||||||||||||
Odkritje | Carl Wilhelm Scheele (1771) | ||||||||||||||||||||
Poimenoval po | Antoine Lavoisier (1777) | ||||||||||||||||||||
Najpomembnejši izotopi kisika | |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
Kisík je kemijski element s simbolom O in atomskim številom 8. V periodnem sistemu elementov spada med halkogene elemente. Je zelo reaktivna nekovina in oksidant, ki se zlahka spaja z večino elementov in z njimi tvori okside.[2] V Vesolju je za vodikom in helijem po masi tretji najpogostejši element.[3] Pri standardni temperaturi in tlaku (STP) sta dva atoma kisika vezana v dikisik O2, ki je brezbarven plin brez vonja in okusa.
Veliko glavnih razredov organskih spojin v živih organizmih, na primer proteini, nukleinske kisline, ogljikovi hidrati in maščobe, vsebujejo tudi kisik. Prisoten je tudi v anorganskih delih organizmov, na primer v lupinah školjk in polžev ter v kosteh in zobeh. Večino mase živih organizmov sestavlja voda, v kateri sta vezana kisik in vodik (voda tvori približno dve tretjini človekove telesne mase). Kisik iz ozračja in vode je potreben za dihanje in ohranitev skoraj vsega življenja na Zemlji. Porabljeni kisik se stalno obnavlja s fotosintezo v živih organizmih, v kateri nastaja kisik iz vode s pomočjo sončne svetlobe. Elementarni kisik proizvajajo cianobakterije, alge in zelene rastline, vsa živa bitja pa ga porabljajo za celično dihanje. Za anaerobne organizme, ki so prevladovali na Zemlji preden se je v ozračju začel kopičiti kisik, je strupen. Kopičenje kisika se je začelo med tako imenovano kisikovo katastrofo pred približno 2,3 milijarde let.[4][5] Dvoatomni kisik tvori 20,8 % volumna zraka.[6] V raznih oksidih je najbolj pogost element v Zemljini skorji, saj samo silicijev dioksid tvori skoraj polovico njene mase.[7]
Druga alotropna oblika kisika je ozon O3, ki v višjih slojih ozračja tvori tako imenovani ozonski plašč, ki močno absorbira ultravijolično valovanje in s tem ščiti življenje na Zemlji. Ob Zemljini površini je onesnaževalec in stranski proizvod smoga. V nizkozemeljski orbiti med 160 in 2.000 km od Zemljine površine so znatne količine elementarnega kisika, ki povzroča korozijo vesoljskih plovil.[8]
Kisik se industrijsko proizvaja s frakcionirno destilacijo utekočinjenega zraka, elektrolizo vode in drugimi postopki. V elementarni obliki se uporablja v proizvodnji jekla in plastike, za varjenje in rezanje jekla in drugih kovin, pogon vesoljskih plovil, v kisikovi terapiji in sistemih za vzdrževanje življenja v letalih, podmornicah, vesoljskih plovilih ter pri potapljanju.
Kisik sta neodvisno eden od drugega odkrila Carl Wilhelm Scheele v Uppsali leta 1773 ali že prej in Joseph Priestley v Wiltshiru leta 1774. Odkritje se pogosteje pripisuje Priestleyu, ker ga je prvi objavil. Ime kisik je leta 1777 skoval Antoine Lavoisier,[9] čigar poskusi s kisikom so pripomogli ovreči takrat veljavno flogistonsko teorijo gorenja in korozije. Ime je sestavljeno iz grških besed ὀξύς, oksis, 'kisel, oster', ki se nanaša na kisel okus kislin, in starogrško -γενής [genés] – tvorec, dobesedno roditelj. V času njegovega poimenovanja so napačno predpostavljali, da morajo vse kisline vsebovati kisik.