Какую кристаллическую решетку имеет кислород
Кислород - газ без цвета и запаха, который входит в состав воздуха. Он необходим для дыхания и горения и является одним их самых распространенных элементов на Земле.
Кислород - это химический элемент 7А группы периодической системы элементов. Данный элемент относится к семейству халькогенов. В зависимости от его агрегатного состояния, его свойства сильно меняются, а кристаллическая решетка подвержена изменению.
Прежде всего следует отметить то, что кристаллические решетки характерны только для твердых веществ. Поэтому, если говорить о таковой у кислорода, то стоит учесть, при каких условиях кислород может быть в таком агрегатном состоянии.
Известно, что при обычных условиях кислород находится в газообразном состоянии, при снижении температуры до -194оС он превращается в жидкость голубого цвета и лишь при температуре -218,8оС приобретает вид снегообразной массы с кристаллами голубого цвета.
Кроме достаточно низкой температуры, для твердого состояния кислорода необходимо огромное давление, которое превышает атмосферное примерно в 52 тысячи раз (это около 5,4 гигапаскаля).
При дальнейшем повышении давления твердый кислород становится красным. В таком состоянии он имеет молекулярную кристаллическую решетку. Вопреки ожиданиям ученых, которые считали, что атомы в узлах молекулы будут располагаться в виде кольца, как у атомов серы, атомы кислорода располагаются совсем иначе.
Атомы кислорода собираются группами по восемь атомов, но при этом они не образуют кольцо, а располагаются в виде ромбоэдра. Данная фигура представляет собой сплющенный куб. Таким образом, получается молекула, состоящая из восьми атомов. Она имеет молекулярную формулу О8.
Внутри молекулы атомы связаны очень крепкими ковалентными связями, но из-за слабого межмолекулярного притяжения, все вещества с молекулярными кристаллическими решетками имеют малую твердость, высокую летучесть и низкую температуру плавления.
Твердый кислород существует в нескольких кристаллических аллотропных модификациях. Наиболее устойчивая альфа- форма, которая имеет объемноцентрированную ромбическую кристаллическую решетку. Менее устойчивая - бета-форма с гексагенной кристаллической решеткой. Также существует g-форма, она больше всего похожа на альфа-форму по своим свойствам, но тип кристаллической решетки у нее кубический.
К сожалению, твердый кислород крайне неустойчив, поэтому он не нашел никакого практического применения. При малейшем снижении давления его кристаллическая решетка разрушается и он испаряется.
