Вправи: 94

94. Одержаний у промисловості кисень (як газуватий, так і скраплений) треба правильно зберігати та доставляти до споживачів. Залежно від агрегатного стану кисню, його зберігають у різні способи, як зображено на малюнках.

Як ви вважаєте, у яких посудинах зберігають газуватий кисень, а в яких — скраплений? Відповідь поясніть.

Газуватий кисень зберігають у металевих балонах, пофарбованих у синій колір (ліворуч на фото). Скраплений кисень зберігають у посудинах Дьюара (праворуч), які забезпечують ізоляцію від тепла.

За схемою влаштування посудини Дьюара поясніть, на чому ґрунтується зберігання кисню в необхідному агрегатному стані.

На тепловій ізоляції: посудина має подвійні стінки, між якими створено вакуум, що значно зменшує теплопередачу. Це дозволяє підтримувати низьку температуру, необхідну для зберігання кисню у рідкому стані.

Які є обмеження використання посудин Дьюара? За необхідності зверніться до додаткових джерел інформації.

Посудина Дьюара не витримує високого тиску, тому не підходить для газоподібного кисню. Її не можна трясти чи перегрівати, і потрібно берегти від пошкоджень, бо в разі порушення герметичності можливе випаровування кисню та утворення небезпечної концентрації газу.

Які побутові аналоги посудини Дьюара ми використовуємо в щоденному житті?

Термоси — це побутовий аналог посудини Дьюара, які також мають подвійні стінки з вакуумом між ними для збереження температури напоїв.

§ 10. Кисень – єдиний газ повітря, що підтримує горіння

Ви вже спостерігали горіння деяких речовин у повітрі, приміром, на пікніку. А під час дослідження навчилися збирати чистий кисень. Сформулюйте гіпотезу: чи відрізнятиметься горіння речовин у повітрі та в чистому кисні.

Горіння речовин у чистому кисні відбуватиметься швидше й інтенсивніше, ніж у повітрі. Це пояснюється тим, що повітря містить лише близько 20 % кисню, який підтримує горіння, а в чистому кисні його концентрація набагато вища, що забезпечує більш інтенсивний процес окиснення і, відповідно, яскравіше та швидше горіння.

Як за ознаками горіння можна довести, що фосфорі(V) оксид — твердий, на відміну від вуглекислого та сірчистого газів?

Фосфор(V) оксид — твердий, про що свідчить утворення білого диму під час горіння фосфору, який складається з дрібних твердих частинок. На відміну від нього, вуглекислий та сірчистий оксиди — це гази, які не утворюють видимого твердого осаду.

За прикладами горіння неметалів сформулюйте гіпотезу: за яких умов може виникати горіння.

Горіння виникає за наявності трьох необхідних умов — горючої речовини, кисню та достатньої температури для займання (теплова енергія). Крім того, горіння може бути дуже швидким або навіть вибуховим, якщо речовина дуже активна або подрібнена (наприклад, борошно). Також можливе самозаймання речовин, температура займання яких близька до кімнатної.

Висловіть гіпотезу: чи можуть метали горіти так само активно, як неметали.

Деякі метали можуть горіти так само активно, як неметали. Залежно від активності металу, вони можуть горіти як у повітрі, так і в чистому кисні. Наприклад, активні метали, такі як магній, горять навіть у повітрі з виділенням великої кількості світла і тепла. Однак, щоб метал горів активно, іноді його потрібно подрібнити або запалити у вигляді порошку або стрічки.