Skābeklis ir gāze, kuras molekula sastāv no diviem skābekļa atomiem (). Skābeklis gaisā ir aptuveni 21%. Skābeklis dabā veidojas fotosintēzes rezultātā, kur zaļajos augos ogļskābai gāzei savienojoties ar ūdeni, saules enerģijas ietekmē veidojas organiskas vielas un skābeklis. To var aprakstīt ar sekojošu reakcijas vienādojumu (apgūsi 9. klasē):
Rūpniecībā un laboratorijā skābekli visbiežāk iegūst sadalīšanās reakcijas rezultātā vai atdala no gaisa. Sadalot kādu izejvielu, kā viens no produktiem veidojas skābeklis.
Piemērs:
Skābekļa iegūšana sadalīšanās reakcijas rezultātā:
Kā redzams piemēros, tad skābeklis var iegūt ūdeni sadalot ar līdzstrāvas palīdzību (1.), no ūdeņraža peroksīda ar mangāna oksīdu kā katalizatoru (reakcijas paātrinātāju) (2.) un no dzīvsudraba oksīda paaugstinātā temperatūrā (3.). Vēl skābekli var iegūt no kālija permanganāta jeb zilajiem graudiņiem (4.) vai sadalot kālija hlorātu jeb Bertolē sāli (5.).
Skābekli laboratorijā var iegūt ar sekojošu iekārtu (iekārta var nedaudz mainīties atkarībā no vielas, kuru izmanto skābekļa iegūšanai):
1. Ir nepieciešama mēģene, kurā ir viela, no kuras iegūs skābekli. Šajā gadījumā tiek apskatīts gadījums, kad izejviela ir jāsilda (piemēram, dzīvsudraba oksīds vai kālija permanganāts). Ja viela nav jāsilda, bet tai jāpievieno kāda cita viela, tad sildīšana nav nepieciešama. Ja viela ir jāsilda, tad ir nepieciešama spirta lampiņa vai gāzes deglis.
2. Mēģenei, kurā veidojas skābeklis, ir nepieciešama novadcaurule, pa kuru iegūtā gāze virzīsies uz kristalizatoru (bļoda ar biezām sienām).
3. Kristalizatorā ir ūdens. Ūdens daudzums ir atkarīgs no sistēmas, taču ir svarīgi lai mērcilindra atvērtais gals, kurā tiks uzkrāta gāze, pilnībā iegrimst ūdenī.
4. Novadcaurules gals caur ūdeni tiek ievadīts mērcilindrā, kurā tiks uzkrāta gāze.
5. Svarīgi, pirms mērcilindru, kurā tiks uzkrāta gāze, otrādi ievieto kristalizatorā, tajā ir nepieciešams ieliet ūdeni. Tad ar roku aizsedzot mērcilindra galu, to ievieto kristalizatorā. Tas nepieciešams, lai mirklī, kad pa novadcauruli sāk izdalīties skābeklis, skābeklis varētu izspiest no mērcilindra atlikušo gaisu un tad pakāpeniski izspiest no mērcilindra arī ūdeni, tā nodrošinot to, ka mērcilindrā paliek tikai tīrs skābeklis.
Svarīgi!
Skābekļa gāzes iegūšanas un uzkrāšanas laboratorijas iekārtu var izmantot arī citu gāzu iegūšanai. Atceries, ka skolas laboratorijā bez papildus aprīkojuma var iegūt tikai tādas gāzes, kas nav toksiskas (indīgas).
Skābekļa uzglabāšanā, tāpat kā citām gāzēm, svarīgākais ir trauks, kas nereaģē ar vielu un aizbāznis vai cita aizdare, kas neļauj gāzes molekulām plūst ārā no trauka. Uzglabājot jebkuru ķīmisku vielu, obligāti tā ir jāmarķē ar nosaukumu un jāglabā vietā, kur tai netiek klāt mazi bērni, dzīvnieki un personas, kas nezina, kā rīkoties ar konkrēto vielu.
Skābeklis ir gāze, kuru izmanto degtspējas palielināšanai, metalurģijā, metināšanā, kā arī tīru skābekli lieto medicīnā, raķešu degvielas sadegšanas paātrināšanai, aviācijā un citur rūpniecībā un sadzīvē.