Stały tlen

Diagram fazowy stałego tlenu

Stały tlenpierwiastkowy tlen w stałym stanie skupienia.

Temperatura krzepnięcia ciekłego tlenu pod ciśnieniem normalnym (101 325 Pa) wynosi −218,79 °C (54,36 K). Tworzące się krystaliczne ciało stałe określane jest jako faza γ stałego tlenu. Przy obniżaniu temperatury lub podwyższaniu ciśnienia tlen γ ulega przemianom fazowym do innych odmian alotropowych. Łącznie znanych jest sześć form stałego tlenu[1][2]:

  • formy niskociśnieniowe, występujące pod ciśnieniem atmosferycznym – podobnie jak ciekły tlen mają bladoniebieski kolor na skutek absorpcji światła w zakresie czerwieni:
    • γ: bladoniebieska – pod ciśnieniem atmosferycznym trwała w temperaturach 54,36–43,8 K, w temperaturze pokojowej trwała pod ciśnieniem ok. 5 GPa (ok. 49 tys. atm); regularna struktura krystaliczna;
    • β: bladoniebieska do różowej – pod ciśnieniem atmosferycznym trwała w temperaturach 43,8–23,8 K, w temperaturze pokojowej trwała pod ciśnieniem ok. 5–9,6 GPa; rombowa struktura krystaliczna;
    • α: jasnoniebieska – pod ciśnieniem atmosferycznym trwała poniżej 23,8 K, nie może występować w temperaturze pokojowej; jednoskośna struktura krystaliczna;
  • formy wysokociśnieniowe:
    • δ: pomarańczowa – w temperaturze pokojowej trwała pod ciśnieniem 9,6 GPa (ok. 95 tys. atm);
    • ε: ciemnoczerwona do czarnej – w temperaturze pokojowej trwała pod ciśnieniem ok. 10–96 GPa, tworzy klastry O8;
    • ζ: metaliczna – w temperaturze pokojowej trwała pod ciśnieniem >96 GPa; poniżej 0,6 K staje się nadprzewodnikiem;

Objętość molowa stałego tlenu wynosi od 21 cm³/mol w fazie α do 23,5 cm³/mol w fazie γ[3] (odpowiednio 0,762 i 0,681 g/cm³, w przeliczeniu na średnią masę molową tlenu).

Ponadto w stanie stałym występuje też inna odmiana alotropowa tlenu – ozon, O3. Pod ciśnieniem normalnym zestala się on w temperaturze −193 °C (80 K)[4].

Zobacz też

Przypisy

  1. Freiman, Yu.A., Jodl, H.J. Solid oxygen. „Physics Reports”. 401 (1–4), s. 1–228, 2004. DOI: 10.1016/j.physrep.2004.06.002. (ang.). 
  2. Solid Oxygen ε-Phase Crystal Structure Determined Along With The Discovery of a Red Oxygen O8 Cluster. [dostęp 2013-02-27]. (ang.).
  3. H.M. Roder. The Molar Volume (Density) of Solid Oxygen in Equilibrium with Vapor. „Journal of Physical and Chemical Reference Data”. 7 (3). s. 949. DOI: 10.1063/1.555582. (ang.). 
  4. CRC Handbook of Chemistry and Physics. Wyd. 83. Boca Raton: CRC Press, 2003, s. 4-47.

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.
Kembali kehalaman sebelumnya