NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

 

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Sommaire de cette page

>>> Oxygène

>>> Oxygène dans l'air

>>> Historique

>>> Eau oxygénée

 

 

 

 

1772-1774: découverte et caractérisation de l'oxygène par Scheele, Priestley et Lavoisier, séparément.

 

Éléments

OXYGÈNE

 

8

Symbole

0

Masse atomique

15, 9994

Configuration électronique

2 - 6

Oxygène moléculaire

O2

   

OXYGÈNE

  

*    Élément universel de la vie.

Oxygène vient de OXUS acide et GENNAN engendrer.

Élément le plus abondant sur la Terre.

L'oxygène est l' " essence " de l'animation, de la locomotion.

Il est indispensable à la combustion.

Découvert  en 1774, séparément par le Suédois Carl Scheele et l'Anglais Joseph Priestley.

En 1979, Lavoisier montre que le dioxygène (O2) est un gaz diatomique

*    L'air contient 20,94 % d'oxygène.

L'écorce terrestre renferme 46% d'oxygène.

*    C'est un gaz des plus réactifs.

Liquéfaction: – 182,962 °C – Oxygène liquide ou LOx

Solidification: – 218,4 °C

 

*    Les molécules d'oxygène comportent 2 atomes: O2

Trois atomes d'oxygène forment l'Ozone: O3

 

 

 

 OXYGÈNE DANS L'AIR

 

Composition de l'atmosphère

En pourcentage de volume

*       AZOTE

77

*       OXYGÈNE

21

*       ARGON

1

*       VAPEUR D'EAU

0,6

Divers

0,4

 

*    Parmi les divers les éléments suivants, on trouve

*       bioxyde de carbone: CO2 à 0,04%

*       puis néon 0,002%

*       krypton,

*       méthane,

*       hélium et...

*       en quantité infinitésimale de l'hydrogène: H2 à 0,7 pour un million.

 

Il y a 2 milliards d'années

*    Les substances qui pouvaient réagir avec l'oxygène ont commencé à s'épuiser.

 

Oxygène

*    La teneur en oxygène passa de 0,0001% (1 part pour 1 million) à 21%.

*    Ce fut un bouleversement total et, de loin la plus grande crise écologique que la Terre n'ait jamais endurée.

*    De nombreuses espèces de microbes furent immédiatement balayées.

 

Aujourd'hui

*    On s'inquiète quand la consommation massive d'énergie fossile a fait augmenter la teneur de l'atmosphère en gaz carbonique de 0,032 à 0,033%.

 

L'effet de serre

*    L'effet de serre, provoqué par la chaleur additionnelle retenue par le CO2, ferait fondre les calottes polaires...

 

*    La stabilisation de la teneur en oxygène atmosphérique autour de 21% semble résulter d'un consensus tacite entre l'ensemble des êtres vivants intervenu il y a des millions d'années.

 

*    Le contrat est toujours respecté aujourd'hui.

 

*    Si le pourcentage d'oxygène était supérieur de quelques pourcents, même les êtres vivants s'enflammeraient spontanément.

 

*    S'il diminuait un tout petit peu, les organismes aérobies commenceraient à s'asphyxier.

 

*    Comment cela marche, ça reste mystérieux.

 

 

Historique

En 1620, Cornelis Drebbel, fait respirer un gaz particulier à l'intérieur de son submersible.

Vers 1700, Robert Boyle met en évidence le besoin d'une partie de l'air pour la combustion (déjà connu dans l'Antiquité par Philon de Byzance).

Robert Hooke et d'autres savants produisent de l'oxygène sans le reconnaitre, bloqué par une explication toute faite, le phlogistique (sorte de fluide associé au feu; plus un corps contient de phlogistique, plus il brûle).

En 1774, Joseph Priestley met en évidence un air déphlogistiqué en notant qu'il s'agissait d'un air plus pur pour la respiration animale. 

En 1777, il fait part de sa découverte à Lavoisier qui va le baptiser: oxygène.

En parallèle, en 1772, le suédois Carl Scheele fait sa découverte de manière indépendante.

 

EAU OXYGÉNÉE – Peroxyde d'hydrogène

  

Formule H2O2 

L'eau oxygénée est la solution aqueuse du peroxyde d'oxygène.

Agent de blanchiment.

Désinfectant en traitement local bref, car elle endommage les nouvelles cellules.

Peut servir de comburant (fusées, sous-marins)

Isolé pour la première fois en 1818 par Louis Jacques Thénard

 

En dentisterie

Une séance de laser consiste à balayer une zone donnée (tissu dur ou tissu mou), pendant un temps donné, avec une fibre de verre microscopique et à appliquer à cette zone des impacts selon une fréquence et une intensité bien définies en fonction de l'effet recherché. L'eau oxygénée est souvent utilisée en complément du laser pour obtenir un effet de stérilisation parfaite des régions traitées.

 

Ce qui se passe: l'eau oxygénée à 10 vol est déposés dans la zone de soins pour oxygéner les tissus sous-jacents. Puis l’eau oxygénée est activée par le rayonnement laser 980 nm afin de transformer la molécule d’oxygène fondamental en oxygène singulet.

Opération qui favorise l'asepsie et la cicatrisation.

 

Triplet et singulet

Oxygène fondamental (3O2)  ou état triplet.

Oxygène singulet (O2 diamagnétique).

 

Triplet: état où deux électrons ont le même spin.

Singulet : état où deux électrons sont de spins opposés.

 

Presque toujours, une molécule contient un doublet d'électrons par liaison. Chaque doublet est formé de deux électrons, un de spin +1/2 et l'autre -1/2 (électrons de spins appariés), pour un total de spin nul. C'est l'état dit singulet .

Excitation par un photon envoyé sur la molécule: un des deux électrons peut absorber cette énergie et passer sur une orbitale extérieure. Rapidement, la molécule revient dans son état en émettant de la chaleur ou une fluorescence.

Exceptionnellement, le spin de l'électron s'inverse. Donc deux spins identiques pour un total égal à 1. Alors, l'ensemble peut pendre trois orientations d'où le nom de triplet. Cet état peut durer quelques instants avant le retour à l'état initial et émission thermique ou phosphorescence.

 

 

 

 

 

 

Suite

*          Formation de l'oxygène

*          Oxygène dans le premier sous-marin

Voir

*          Atomes

*          Carbone

*          Eau

*          Éléments chimiques

*          Hydrogène

*          Particules

*          Question de survie (sur Mars)

DicoNombre

*          Nombre 8

Site

*          Oxygène – Wikipédia

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http://villemin.gerard.free.fr/aScience/Chimie/Oxygene.htm