O

1. Թթվածինը բնության մեջ
Շմոլ գազ
Մարինե Իշխանյան
Միջին դպրոց
8-4 դասարան

2. Թթվածնի անձնագիրը
Բանաձևը ՝ O
Կարգաթիվը ՝ 8,
Միջուկի լիցքը ՝ +8,
Հարաբերական ատոմային զանգված ՝ 16
Մեկ ատոմի զանգվածը՝ Mo (O) = 16 X 1,66 X 10-27 կգ = 26, 56 X 1027 կգ
Ո՞ր պարբերության տարր է և ո՞ր խմբի և ենթախմբի տարր՝ 2֊րդ
պարբերություն, 6֊րդ խումբ և գլխավոր ենթախումբ
Ինչպիսի՞ տարր է` մետաղ է, թե՞ ոչմետաղ ՝ ոչ մետաղ

3. Թթվածինը բնության մեջ
Թթվածինը երկրագնդի ամենատարածված տարրն է, կազմում է երկրակեղևի
մոտ 47,4%-ը: Ծովային և մաքուր ջրերը պարունակում են մեծ քանակությամբ
թթվածին (միացություններում)՝ մոտ 88%(քաշով), մթնոլորտում թթվածինը
պարունակում է մոտ 20% (ծավալով): Ինքը թթվածինը մտնում է երկրակեղևի
1500-ից ավել միացությունների մեջ:

4. Թթվածնի քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները
Ազատ ձևով անդիպում է երկու մոդիֆիկացիայում՝ O2 («սովորական»
թթվածին) և O3 (օզոն): O2-գազ է առանց հոտի և գույնի: Նորմալ
պայմաններում խտությունը կազմում է 1,42897 կգ/մ3: Հեղուկ թթվածնի
(հողուկն ունի երկնագույն գույն) եռման աստիճանը հավասար է 182,9°C-ի: -
218,7°C-ից -229,4°C-ի դեպքում առաջանում է պինդ թթվածին:Սենյակային
ջերմաստիճանում գազանման թթվածինը քիմիապես բավականին պասիվ է:
Բնության մեջ այն դանդաղ փոխակերպվում է նեխման հետևանքով: Շատ
նյութերի հետ թթվածինը փոխազդում է առանց տաքացնելու, օրինակ
ալկալիական մետաղների հետ (Li2O, CaO, Na2O2, BaO2, KO2, RbO2 և այլն),
ժանգ է առաջացնում պողպատի վրա:

5. Առանց տաքացնելու թթվածինը փոխազդում է սպիտակ ֆոսֆորի հետ, մի քանի
ալգերիդների և այլ օրգանական նյութերի հետ: Տաքացման ժամանակ թթվածնի
քիմիական ակտիվությունը կտրուկ աճում է: Բռնկման դեպքում այն փոխազդում է
պայթյունի հետ, ջրածնի հետ, մեթանի հետ և ուրիշ գազերի հետ, մեծ
քանակությամբ պարզ և բարդ նյութերի հետ: Հայտնի է, որ թթվածնի մթնոլորտի,
կամ օդի տաքացման ժամանակ, շատ պարզ և բարդ նյութեր այրվում են,
առաջացնելով օկսիդներ, օրինակ.
S+O2 = SO2; С + O2 = СО2
4Fe + 3O2 = 2Fe2O3; 2Cu + O2 = 2CuO
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O; 2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2

6. Թթվածնի ստացումը լաբորատորիայում
Փորձ 1. Թթվածնի ստացումը կալիումի պերմանգանատի ջերմային քայքայումից
Սարքավորումներ`Լաբորատոր կալան, փորձանոթներ,կոլբ, սպիրտայրոց, լուցկի,մարխ
Ազդանյութեր`կալիումի պերմանգանա/տը KMnO4
Փորձանոթի 1/5 մասի մեջ լցնում ենq կալիումի պերմանգանատ, փակում խցանով,որի մեջ անց է կացված
գազատար խողովակ:Հավաքում ենք թթվածինը երկու եղանակներով օդը դուրս մղելով:Ի՞նչ ֆիզիկական
հատկությունների հիման վրա է թթվածնի հավաքումը:Թթվածնի առկայությունը փորձում ենք առկայծող
մարխի միջոցով:
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2

8. Փորձ 2.Թթվածնի ստացումը ջրածնի պերօքսիդի
կատալիտիկ քայքայումից
2H2O2 = 2H2O+O2 katalizator MnO2
Սարքավորումներ`Լաբորատոր կալան, կոլբ, սպիրտայրոց, լուցկի,մարխ
Ազդանյութեր`ջրածնի պերօքսիդ, մանգանի օքսիդ(IV)
Կոլբի մեջ գդալիքի միջոցով լցնում ենք քիչ քանակությամբ մանգանի օքսիդ(IV)
և բաժանիչ ձագարի միջոցով կաթիլներով ավելացնում ենք ջրածնի պերօքսիդը:
Թթվածնի առկայությունը փորձում ենք առկայծող մարխի միջոցով:

9. Փորձ3. Թթվածնի ստացումը ջրի էլեկտրոլիզի միջոցով
2H2O =2H2 + O2
Սարքի մեջ ջուր լցնենք և հաստատուն էլեկտրական հոսանք անցկացնենք : Քիչ անց` U-ձև խողովակի
երկու ճկափողում հավաքվում են գազեր, որոնց ծավալները տարբեր են,Խողովակներից մեկում գազի
ծավալը երկու անգամ ավելի է: Ճշտելու նպատակով, թե ի՞նչ գազեր են առաջացել, առկայծող մարխը
մոտեցնենք քիչ ծավալով գազին ու փականը բացենք: Մարխը բռնկվում է: Դա վկայում է, որ տվյալ գազը
թթվածինն է:Այնուհետև երկրորդ խողովակին, որտեղ գազի ծավալը երկու անգամ ավելի է, այրվող մարխը
մոտեցնենք ու փականը բացենք: Այս դեպքում բռնկվում է գազը և յուրահատուկ շառաչյունով այրվում:
Նշանակում է երկրորդ գազը ջրածինն է:

10. Շմոլ գազ
Ածխածնի մոնօքսիդ (CO), ածխածնի և թթվածնի բինար
միացություն է, որտեղ ածխածինն ունի +2 օքսիդացման
աստիճան: Անգույն, անհամ, անհոտ թունավոր գազ է:Շմոլ գազի նենգ
հատկությունները հայտնի են վաղ ժամանակներից: Մեր նախնիները գիտեին,
որ շատ վտանգավոր է փակել քարշը, ջերմությունը պահպանելու համար,
մինչև վերջ չայրված վառարանում: Փակ տանը տաք է, հարմարավետ է, մարդը
պառկում է հանգստանալու և չի արթնանում, շմոլագարվում է:

11. Այն ռեակցիաները, որոնցում մասնակցում է ածխածնի մոնօքսիդը հիմնականում
պատկանում են միացման և օքսիդա-վերականգման տիպին: Ածխածնի մոնոքսիդը
հիմնականում հանդիսանում է վերականգնիչ։ Ածխածնի մոնոքսիդը սենյակային
ջերմաստիճանում քիմիապես քիչ ակտիվ է, այն ակտիվ է տաքացնելիս և լուծույթներում:
Այն վերականգնում է ջրածնից ներքև գտնվող մետաղներին իրենց աղերի լուծույթներից
(Au, Pt, Pd , Cu)`
830 °C-ից ցածր ջերմաստիճաններում ավելի ուժեղ վերականգնիչ է քան ջրածինը, իսկ 830
°C-ից բարձր ջերմաստիճաններում հակառակը: Դրա համար
ռեակցիայի հավասարակշռության կենտրոնը տատանվում է կախված ջերմաստիճանից:
Որոշ բակտերիաներ կարողանում են CO-ի օքսիդացումից ստանալ իրենց համար
հարկավոր էներգիան`
CO-ն փոխազդում է հալոգենների հետ։ Ամենակիրառվող ռեակցիան ֆոսգենի ստացումն է՝

12. F2-ի և CO-ի փողազդեցությունից կարելին է ստանալ ոչ միայն
կարբոնիլ ֆտորիդ, այլ նաև պերօքսիդային միացություն (FCO)2O2: Այն
թթվային միջավայրում փոխազդում է կալիումի յոդիդի հետ՝
CO-ն վերականգնում է SO2-ը `
CO-ն փոխազդում է ջրածնի հետ առաջացնելով սպիրտներ և գծային
ալկաններ (Ֆիշեր-Տրոպսի ռեակցիա):

13. Շմոլ գազը շատ թունավոր է որովհետև այն չունի գույն , հոտ: Այն կարող է առաջացնել
թունավորում, նույնիսկ մահ: Թունվորման պատճառը կարբօքսիհեմոգլոբինի առաջացումն
է`
որը ավելի կայուն միացություն է, քան օքսիհեմոգլոբինը(OHem)։ Կարբոքսիհեմոգլոբինի
առաջացման հետևանքով դադարում է թթվածնի մատակարարումը բջիջներին։ Եթե
սենյակի օդում պարունակվում է 0,1 % շմոլ գազ, ապա ապա այնտեղ գտնվող մարդը
կամահանա մոտ մեկ ժամից։

14. Ինչպես է շմոլ գազը ազդում օրգանիզմի վրա: Մտնելով թոքերը և այնտեղից էլ
արյան պլազմայի մեջ CO-ն թափանցում է էրիտրոցիդների մեջ և այնտեղ
փոխազդում է հեմոգլոբինի սպիտակուցի հետ, որը հանդիսանում է թթվածնի
փոխադրողը թոքերից հյուսվածքներին: Հեմոգլոբինի յուրաքանչյուր մոլեկուլը
պարունակում է չորս հեմոպորֆիրային օղակներ, որոնց կենտրոնում գտնվում է
երկաթի ատոմը, որն ի վիճակի է թթվածնի մոլեկուլը հետադարձ միացնել`
առաջացնելով այսպես կոչված օքսիհեմոգլոբին: Շնորհիվ հեմոգլոբինի արյունը
կարող է հյուսվածքներին հասցնել 70 անգամ ավել թթվածին, քան կարող էր
տանել աղաջուրը լուծման հաշվին:

15. Օգնությունը թունավորման ժամանակ
Կարբոքսիհեմոգլոբինի առաջացումը դարձելի է։
Տուժածին պետք է տանել մաքուր օդի միջավայր։ Թեթև թունավորման ժամանակ
կարելի է ընդամենը կատարել թոքերի հիպերօդափոխում։
Թոքերի արհեստական օդափոխում։
Լոբեին կամ կոֆեին մաշկի տակ։
Ներերակային կարբօքսիլազա:
Ներմկանային ացիզոլ։
Թունավորման կանխարգելումը
Ակտիվ ածխի կողմից ածխածնի մոնոքսիդը շատ քիչ է կլանվում, դրա համար
օգտագործվում են հակագազեր ուրիշ ակտիվ տարրով՝ հիպոկալիտային փամփուշտ։
Հիպոկալիտը կատալիզատոր է, որի վրա տեղի է ունենում CO-ի օսքիդացում մինչև CO2

16. Կիրառություն
CO-ն հանդիսանում է միջանկյալ նյութ, որը մցնում են ջրածնի հետ ռեակցիայի մեջ
խոշոր արդյունաբերական նպատակներով՝ սպիրտների և չճյուղավորված
ածխաջրածինների ստացման համար։
CO-ն օգտագործում են կանդանիների, թռչունների և ձկների միսը մշակելու համար։ Այն
տալիս է նրանց թարմ մսի գույն առանց համը փոխելու:
Այն հանդիսանում է գեներատորային գազի հիմնական բաղադրամասը, որը
օգտագօրծվում է գազագեներատորային մեքենաներում։
Ավտոմեքենաների արտանետած գազի մեջ գտնվող CO-ն օգտագործվել է որպես
թունանյութ երկրորդ համաշխարհային պատերազմիժամանակ՝ ֆաշիստների
կողմից։