Sobre o Oxigênio
O oxigênio é um gás reativo incolor e inodoro, o elemento químico de número atômico 8 e o componente de sustentação da vida do ar. É um membro do grupo calcogênio na tabela periódica, um não metal altamente reativo e um agente oxidante que forma óxidos com a maioria dos elementos, bem como com outros compostos. Em massa, o oxigênio é o terceiro elemento mais abundante no universo, depois do hidrogênio e do hélio.
Resumo
| Elemento | Oxigênio |
| Número atômico | 8 |
| Categoria do elemento | Não Metálico |
| Fase em STP | Gás |
| Densidade | 0,00143 g/cm3 |
| Resistência à tração | N/D |
| Força de rendimento | N/D |
| Módulo de elasticidade de Young | N/D |
| Escala de Mohs | N/D |
| Dureza Brinell | N/D |
| Dureza Vickers | N/D |
| Ponto de fusão | -218,4 °C |
| Ponto de ebulição | -183 °C |
| Condutividade térmica | 0,02674 W/mK |
| Coeficiente de Expansão Térmica | N/D |
| Calor específico | 0,92 J/gK |
| Calor de fusão | (O2) 0,444 kJ/mol |
| Calor da vaporização | (O2) 6,82 kJ/mol |
| Resistividade elétrica [nanoOhm meter] | N/D |
| Suscetibilidade Magnética | +3,4e-3 cm3/mol |
Aplicações de Oxigênio
Os usos comuns de oxigênio incluem a produção de aço, plásticos e têxteis, brasagem, soldagem e corte de aços e outros metais, propulsores de foguetes, oxigenoterapia e sistemas de suporte à vida em aeronaves, submarinos, voos espaciais e mergulho. A fundição de minério de ferro em aço consome 55% do oxigênio produzido comercialmente. Nesse processo, o oxigênio é injetado através de uma lança de alta pressão no ferro fundido, que remove as impurezas de enxofre e o excesso de carbono como os respectivos óxidos, dióxido de enxofre e dióxido de carbono. A absorção de oxigênio do ar é o propósito essencial da respiração, então a suplementação de oxigênio é usada na medicina. O tratamento não só aumenta os níveis de oxigênio no sangue do paciente, mas tem o efeito secundário de diminuir a resistência ao fluxo sanguíneo em muitos tipos de pulmões doentes, aliviando a carga de trabalho no coração.
Produção e Preço do Oxigênio
Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do Oxigênio puro estavam em torno de 3 $/kg.
Cem milhões de toneladas de oxigênio são extraídas do ar para usos industriais anualmente por dois métodos principais. O método mais comum é a destilação fracionada de ar liquefeito, com nitrogênio destilando como vapor enquanto o oxigênio é deixado como líquido. O outro método primário de produção de oxigênio é passar um fluxo de ar limpo e seco através de um leito de um par de peneiras moleculares de zeólita idênticas, que absorve o nitrogênio e fornece um fluxo de gás que é de 90% a 93% de oxigênio.
Fonte: www.luciteria.com
Propriedades Mecânicas do Oxigênio
Força do Oxigênio
Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, para que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original. A resistência de um material é sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica.
Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa.
Veja também: Resistência dos Materiais
Resistência à tração final do Oxigênio
A resistência à tração final do Oxigênio é N/A.
Força de Cedência de Oxigênio
A força de rendimento do Oxigênio é N/A.
Módulo de Elasticidade do Oxigênio
O módulo de elasticidade de Young do Oxigênio é N/A.
Dureza do Oxigênio
Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. O teste de dureza Brinell é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado.
A dureza Brinell do Oxigênio é aproximadamente N/A.
O método de teste de dureza Vickers foi desenvolvido por Robert L. Smith e George E. Sandland na Vickers Ltd como uma alternativa ao método Brinell para medir a dureza dos materiais. O método de teste de dureza Vickers também pode ser usado como um método de teste de microdureza, que é usado principalmente para peças pequenas, seções finas ou trabalhos de profundidade de caixa.
A dureza Vickers do Oxigênio é aproximadamente N/A.
A dureza ao risco é a medida de quão resistente uma amostra é à deformação plástica permanente devido ao atrito de um objeto pontiagudo. A escala mais comum para este teste qualitativo é a escala de Mohs, que é usada em mineralogia. A escala Mohs de dureza mineral é baseada na capacidade de uma amostra natural de mineral riscar visivelmente outro mineral.
O Oxigênio tem uma dureza de aproximadamente N/A.
Veja também: Dureza dos Materiais
Oxigênio – Estrutura Cristalina
Uma possível estrutura cristalina do Oxigênio é a estrutura cúbica.
Nos metais e em muitos outros sólidos, os átomos estão dispostos em arranjos regulares chamados cristais. Uma rede cristalina é um padrão repetitivo de pontos matemáticos que se estende por todo o espaço. As forças de ligação química causam essa repetição. É esse padrão repetido que controla propriedades como força, ductilidade, densidade, condutividade (propriedade de conduzir ou transmitir calor, eletricidade, etc.) e forma. Existem 14 tipos gerais de tais padrões conhecidos como reticulados de Bravais.
Veja também: Estrutura Cristalina de Materiais
Estrutura Cristalina de Oxigênio
Força dos Elementos
Elasticidade dos Elementos
Dureza dos Elementos
Propriedades Térmicas do Oxigênio
Oxigênio – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição
O ponto de fusão do Oxigênio é -218,4 °C.
O ponto de ebulição do Oxigênio é -183 °C.
Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.
Oxigênio – Condutividade Térmica
A condutividade térmica do Oxigênio é 0,02674 W/(m·K).
As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.
Coeficiente de Expansão Térmica de Oxigênio
O coeficiente de expansão térmica linear do Oxigênio é N/D.
A expansão térmica é geralmente a tendência da matéria de mudar suas dimensões em resposta a uma mudança na temperatura. Geralmente é expresso como uma mudança fracionária no comprimento ou volume por unidade de mudança de temperatura.
Oxigênio – Calor Específico, Calor Latente de Fusão, Calor Latente de Vaporização
O calor específico do Oxigênio é 0,92 J/gK.
A capacidade calorífica é uma propriedade extensiva da matéria, o que significa que é proporcional ao tamanho do sistema. A capacidade calorífica C tem a unidade de energia por grau ou energia por kelvin. Ao expressar o mesmo fenômeno como uma propriedade intensiva, a capacidade calorífica é dividida pela quantidade de substância, massa ou volume, portanto a quantidade é independente do tamanho ou extensão da amostra.
O calor latente de fusão do Oxigênio é (O2) 0,444 kJ/mol.
O Calor Latente de Vaporização do Oxigênio é (O2) 6,82 kJ/mol.
Calor latente é a quantidade de calor adicionada ou removida de uma substância para produzir uma mudança de fase. Essa energia quebra as forças atrativas intermoleculares e também deve fornecer a energia necessária para expandir o gás (o pΔV trabalho). Quando o calor latente é adicionado, nenhuma mudança de temperatura ocorre. A entalpia de vaporização é uma função da pressão na qual essa transformação ocorre.
Ponto de fusão dos elementos
Condutividade Térmica dos Elementos
Expansão Térmica dos Elementos
Capacidade de Calor dos Elementos
Calor de Fusão de Elementos
Calor de Vaporização dos Elementos
Oxigênio – Resistividade Elétrica – Suscetibilidade Magnética
A propriedade elétrica refere-se à resposta de um material a um campo elétrico aplicado. Uma das principais características dos materiais é sua capacidade (ou falta de capacidade) de conduzir corrente elétrica. De fato, os materiais são classificados por essa propriedade, ou seja, são divididos em condutores, semicondutores e não condutores.
Veja também: Propriedades Elétricas
A propriedade magnética refere-se à resposta de um material a um campo magnético aplicado. As propriedades magnéticas macroscópicas de um material são conseqüência das interações entre um campo magnético externo e os momentos de dipolo magnético dos átomos constituintes. Diferentes materiais reagem à aplicação do campo magnético de forma diferente.
Veja também: Propriedades Magnéticas
Resistividade Elétrica do Oxigênio
A resistividade elétrica do Oxigênio é N/D.
A condutividade elétrica e seu inverso, a resistividade elétrica, é uma propriedade fundamental de um material que quantifica como o oxigênio conduz o fluxo de corrente elétrica. A condutividade elétrica ou condutância específica é o recíproco da resistividade elétrica.
Suscetibilidade Magnética do Oxigênio
A suscetibilidade magnética do Oxigênio é +3,4e-3 cm3/mol.
No eletromagnetismo, a suscetibilidade magnética é a medida da magnetização de uma substância. A suscetibilidade magnética é um fator de proporcionalidade adimensional que indica o grau de magnetização do Oxigênio em resposta a um campo magnético aplicado.
Resistividade Elétrica dos Elementos
Suscetibilidade Magnética dos Elementos
Outras propriedades do Oxigênio
