Suurstof

Die element kom algemeen voor opAardeasook regdeur dieheelal.Molekulêre suurstof (O₂,dikwels na verwys as "vry suurstof" ) op Aarde is van biologiese oorsprong. Aanvanklik het dit gevorm vanweë die werking van fotosintetiese anaerobe (archaeaenbakterieë). Die voorkoms daarvan in latere tydperke tot en met die huidige tyd word hoofsaaklik gedryf deur dieplanteop aarde wat suurstof vrystel tydensfotosintese.

Kenmerkende eienskappe[wysig|wysig bron]

Teenstandaard temperatuur en druk,kom suurstof as 'ngasvoor wat uit 'ndiatomiesemolekule bestaan met die chemiese vergelyking O₂.Suurstof is 'n belangrike bestanddeel van lug wat deur plante tydensfotosintesevrygestel word en is noodsaaklik viraerobiese respirasiein diere. Die woordsuurstofhet sy ontstaan te danke aan die vroeëre geloof, rondom die tyd dat dit in die 18de eeu ontdek is, dat alle sure suurstof bevat het. Dit is nou bekend dat sure nie noodwendig suurstof hoef te bevat nie.

Vloeibare O₂en O₂in vastestofvorm het 'n ligte blou kleur en is beideparamagneties.Vloeibare O₂word gewoonlik verkry deur die fraksioneledistillasievanvloeibare lug.Beide vloeibare en soliede O₃(osoon) het 'n dieper blou kleur.

'n Ander allotroop van suurstof wat onlangs ontdek is, O₄,is 'n vastestof met 'n diep, rooi kleur en word gemaak deur O₂saam te pers tot 'n druk van 20 GPa.Die eienskappe daarvan word bestudeer vir gebruik in vuurpylbrandstowwe en soortgelyke toepassings, aangesien dit 'n veel kragtiger oksideermiddel as beide O₂of O₃is.

Aanwendings[wysig|wysig bron]

Suurstof vind noemenswaardige toepassings asoksideermiddel,met slegsfluoorwat 'n hoërelektronegatiwiteittentoonstel.Vloeibare suurstofword gebruik as oksideermiddel invuurpylaandrywing.Suurstof is noodsaaklik virrespirasieen daarom word suurstofaanvulling gebruik in diegeneeskunde.Mense watbergklimof invliegtuievlieg gebruik ook somtyds voorrade om hul suurstof aan te vul (in die vorm van saamgeperste lug). Suurstof word ook gebruik insweiswerken met die maak vanstaalenmetanol.

Suurstof is 'n swak dwelmmiddel wat euforia veroorsaak en het 'n geskiedenis van vermaaklikheidsgebruik wat voortduur tot die moderne tye. Suurstofkroeë kan selfs tot vandag toe nog by partytjies aangetref word. In die 19de eeu is suurstof dikwels metsalpetersuurgemeng om 'nverdowendeeffek te bevorder.

Geskiedenis[wysig|wysig bron]

Suurstof is in1771ontdek deur dieSweedseaptekerCarl Wilhelm Scheele,maar sy ontdekking is nie dadelik erken nie, en die onafhanklike ontdekking daarvan deurJoseph Priestleyop1 Augustus 1774is wyer bekend.Antoine Laurent Lavoisierhet die element die wetenskaplike naamoxygenium(suurvormer) in 1774 gegee.

Die sistematiese elementnaam vir suurstof isoctium.

Verspreiding[wysig|wysig bron]

Suurstof is die element wat die meeste in die Aarde se kors voorkom, 'n geskatte 46.7% daarvan. Suurstof beslaan ook ongeveer 87% van die gewig van dieoseane(in die vorm vanH₂O,water) en 20% van die Aarde seatmosfeer(in die vorm van O₂,molekulêre suurstof, of O₃,osoon.Suurstofverbindings, veral in die vorm vanmetaaloksiede,silikate(Si O₄⁴⁻) enkarbonate(C O₃²⁻) kom algemeen in rotse en grond voor. Bevrorewateris 'n algemene vastestof op die buitensteplaneteenkomete.Dieyspolevan Mars bestaan uit bevrorekoolstofdioksied.Suurstofverbindings kan regdeur die heelal gevind word en die spektrum van suurstof word dikwels insterreopgemerk.

Verbindings[wysig|wysig bron]

Tydlyn van lewe

-4500 —

–

-4000 —

–

-3500 —

–

-3000 —

–

-2500 —

–

-2000 —

–

-1500 —

–

-1000 —

–

-500 —

–

0 —

Water

Eensellige
lewe

Fotosintese

Eukariote

Meersellige
lewe

Artropode Weekdiere

Plante

Dinosourusse

Soogdiere

Blomme

Voëls

Primate

←

Aarde(−4540)

←

Vroegste water

←

Vroegste lewe

←

Vroegste suurstof

←

Atmosferiese suurstof

←

Suurstofkrisis

←

Seksuele voortplanting

←

←

←

←

←

←

F
a
n
e
r
o
s
o
ï
k
u
m

P
r
o
t
e
r
o
s
o
ï
k
u
m

A
r
g
e
ï
k
u
m

H
a
d
e
ï
k
u
m

Ystydperke

(Miljoen jaar gelede)

Sien ookLewe,MensenNatuur.

Vanweë syelektronegatiwiteitvorm suurstof chemiese verbindings met byna al die ander elemente (wat die oorsprong is van die oorspronklike definisie vanoksidasieis). Die enigste elemente wat nie geoksideer kan word nie is 'n paar van dieedelgasse.Die bekendste oksied is natuurlik waterstofoksied of danwater(H₂O). Ander wel bekende voorbeelde sluit verbindings van koolstof en suurstof in, sooskoolstofdioksied(CO₂),alkohole(R-OH),aldehiede(R-CHO) enkarboksielsure(R-COOH). Oksoanione met 'n hoëoksidasietoestandsooschlorate(ClO₃⁻),perchlorate(ClO₄⁻), chromate (CrO₄²⁻), dichromate (Cr₂O₇²⁻),permanganate(MnO₄⁻) ennitrate(NO₃⁻) is sterk oksideermiddels op hul eie. Baie metale soos yster verbind met suurstofatome, yster (III) oksied (Fe₂O₃).Osoon(O₃) word gevorm deur die elektrostatiese ontlading in die teenwoordigheid van molekulêre suurstof. 'n Dubbel verbinde suurstofmolekule (O₂)₂is bekend, en is 'n hoofkomponent van vloeibare suurstof. Epoksiede is eters waarin die suurstofatoom deel vorm van 'n ring van die atome.

Isotope[wysig|wysig bron]

Suurstof het drie stabiele isotope:

suurstof-16

suurstof-17

suurstof-18

Dit het ook tien bekende radio-aktiewe isotope. Die radio-isotope het almal halfleeftye van minder as drie minute.

Voorsorgmaatreëls[wysig|wysig bron]

Suurstof kangiftigwees teen verhoogdeparsiële drukke.

Sekere afgeleide verbindings van suurstof, soososoon(O₃),waterstofperoksied,hidroksiel radikaleensuperoksiedis ook hoogs toksies. Die liggaam het meganismes ontwikkel om homself teen hierdie giftige spesies te beskerm. Die natuurlike middel glutathione kan byvoorbeeld dien as anti-oksidant, net soosbilirubienwat normaalweg 'n afbreekproduk is van hemoglobien. Hoogs gekonsentreerde bronne van suurstof bevorder vinnigeverbrandingen daarom bestaan daarbrand- enplofgevaarin die teenwoordigheid vanbrandstowwe.Dit is ook waar vir verbindings van suurstof soos chlorate, perchlorate, dichromate ens. Verbindings met 'n hoë oksidasiepotensiaal kan dikwels chemiesebrandeveroorsaak.