Решение: Доля кислорода в оболочках Земли

Прочитайте текст и выполните задания.

Текст 1

Проведём небольшой опыт: поставим на весы и определим массу 1 л воды и 1 л подсолнечного масла. Получим интересные цифры: Масса 1 л воды равна 1 кг, а вот масса подсолнечного масла – 930 г. Почему же получилась такая разница? Все дело в плотности указанных веществ. Если для воды она принята равной 1 г/см
3
, то у подсолнечного масла она равна 0,93 г/см
3
.

Именно эта разница приведёт к тому, что в результате добавления к воде подсолнечного масла оно окажется на поверхности. Такой же результат мы получим при попытке смешать с водой бензин или ацетон.

Ещё одна причина несмешивания жидкостей – строение молекул указанных веществ.

Текст 2

Масло и вода не смешиваются. Эта старая истина никогда не звучит так свежо, как в случае с горячей сковородой, на которую налили растительное масло, и конденсатом на поверхности замороженной индейки. Просто невероятно, сколько огня может породить такое простое сочетание.

Растительное масло – горючее вещество, но оно не загорается в сковородке или жаровне, потому что его температура никогда не достигает нужных для этого 200–300 °С. Даже если уронить спичку в сковородку, тепло отведётся от пламени в масло, и огонь потухнет.

Но масло, рассеянное в мелкие капельки – совершенно другое состояние этого продукта. Отдельные капельки нагреваются очень быстро, а если одна из них загорится, то высвободится достаточно теплоты, чтобы поджечь соседние капли, и так далее. Это свойство делает облако капелек масла чрезвычайно огнеопасным.

Но откуда взяться такому облаку? От большой замороженной птицы. Рекомендованная температура масла для глубокой жаровни – около 180 °С, что гораздо выше температуры кипения воды. Выкладывая на горячую сковородку пищу, вы наверняка не раз замечали пузырьки. Это выкипает вода, содержащаяся в еде. Теперь внесите туда много влаги: поместите в жаровню замороженную индейку, – и мгновенное испарение воды выбросит в воздух большой объём масла. Несколько капель попадут на конфорку под жаровней и загорятся, начав цепную реакцию, поджигающую большое капельное облако. Вас ждут характерный запах и неистовый огненный столб, способный воспламенить всё вокруг.

Текст 3

Кислород – самый распространённый химический элемент на Земле, так как содержится во многих химических соединениях. Наша атмосфера, как вы уже знаете, содержит 21% кислорода. Исследованные 16 км земной коры – верхнего слоя литосферы – состоят наполовину из кислорода, а водный бассейн – гидросфера – на 89% (по массе). В биосфере около 65% от массы живых организмов приходится на долю кислорода. Растения, животные и человек нуждаются в кислороде, так как от него зависит нормальное протекание жизненных процессов. В промышленности и технике он используется для окисления веществ. Чтобы получить чистый кислород, нужны исходные вещества, богатые этим элементом. К ним относятся нитраты и хлораты, то есть соли азотной и хлорноватой кислоты, а также пероксиды. В технике, где счёт идёт на тысячи тонн, используются широко распространённые сырьевые источники – воздух и вода. Необходимая для этого аппаратура очень сложна и дорога. Из воздуха кислород можно получить перегонкой после его сжижения, а из воды – электролизом.

Текст 4.
Сжигаем металлы!

Полученный кислород применяют для опытов, сопровождающихся окислением веществ. Внесём в наполненные кислородом пробирки небольшие, по возможности тонкоизмельчённые, пробы свинца, меди, алюминия, цинка и олова и неплотно закроем пробирки ватой. При нагревании металлы сгорят с появлением яркого пламени, а в пробирках останутся оксиды.

В чистом кислороде сгорит также тонкая железная проволока. Придадим ей спиралеобразную форму и укрепим на одном из концов пропитанного парафином куска дерева, который подожжём. Проволоку как можно скорее внесём в широкий химический стакан, наполненный кислородом. Чтобы стакан не дал трещину из-за падающих горячих частиц, необходимо насыпать на дно стакана слой песка или налить немного воды, что будет способствовать теплоотводу. Проволока сгорит с появлением ярких разлетающихся искр, в результате образуется оксид железа (II, III) – так называемая окалина: 3Fe + 2O
2
= Fe
3
O
4
.