Oktakyslík
Oktakyslík, též ε-kyslík nebo červený kyslík, je alotrop kyslíku, jehož molekula se skládá z osmi kyslíkových atomů. Vytváří se za teplot nad 600 K (327 °C) a tlaků převyšujících 17 GPa.[1]
Příprava a vlastnosti[editovat | editovat zdroj]
Při zvýšení tlaku za pokojové teploty nad 10 GPa dochází u kyslíku k fázovému přechodu, který se projevuje výrazným zmenšením objemu[2] a změnou barvy z modré na tmavě červenou.[3]
Tato forma byla objevena v roce 1979, ale strukturu se podařilo určit až roku 1999, kdy bylo infračervenou spektroskopií zjištěno, že krystalová mřížka obsahuje molekuly O4;[4] v roce 2006 se ale při jejím zkoumání rentgenovou krystallografií ukázalo, že skutečná struktura odpovídá vzorci O8.[5][6] Výsledná struktura, kosočtverec tvořený čtveřicí O2 jednotek,[7] nebyla výsledkem žádné teoretické předpovědi.[1]
-
Kuličkový model oktakyslíku -
Krystalová struktura
Tato fáze je zbarvená tmavě červeně a vykazuje silnou infračervenou absorpci.[8] Byla předmětem řady studií, využívajících rentgenovou difrakci či spektroskopické metody, a také teoretických studií. Krystalizuje v jednoklonné soustavě s C2/m symetrií, a vlastnosti jejího infračerveného spektra se přisuzují spojování molekul kyslíku do větších celků. Při tlaku 11 GPa činí délka vazeb mezi kyslíky v O8 činí 234 pm a vzdálenost mezi shluky je 266 pm, obě hodnoty jsou větší než délka vazby v dikyslíku (120 pm).[1]
Mechanismus vzniku O8 není znám, pravděpodobně však na něj má vliv přenos elektrického náboje nebo magnetického momentu mezi molekulami kyslíku.[1]
Využití[editovat | editovat zdroj]
Kapalný kyslík se používá jako oxidační činidlo v raketových motorech, přičemž oktakyslík by měl být ještě lepším oxidantem, protože má vyšší hustotu energie.[9]
Reference[editovat | editovat zdroj]
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Octaoxygen na anglické Wikipedii.
- ↑ a b c d Solid Oxygen ε-Phase Crystal Structure Determined Along With The Discovery of a Red Oxygen O8 Cluster [online]. Advanced Industrial Science and Technology, 2006 [cit. 2008-01-10]. Dostupné online.
- ↑ Yuichi Akahama; Haruki Kawamura; Daniel Häusermann; Michael Hanfland; Osamu Shimomura. New High-Pressure Structural Transition of Oxygen at 96 GPa Associated with Metallization in a Molecular Solid. Physical Review Letters. 1995, s. 4690–4694. DOI 10.1103/PhysRevLett.74.4690. PMID 10058574. Bibcode 1995PhRvL..74.4690A.
- ↑ Malcolm Nicol; K. R. Hirsch; Wilfried B. Holzapfel. Oxygen Phase Equilibria near 298 K. Chemical Physics Letters. 1979, s. 49–52. DOI 10.1016/0009-2614(79)80066-4. Bibcode 1979CPL....68...49N.
- ↑ Federico A. Gorelli; Lorenzo Ulivi; Mario Santoro; Roberto Bini. The ε Phase of Solid Oxygen: Evidence of an O4 Molecule Lattice. Physical Review Letters. 1999, s. 4093–4096. DOI 10.1103/PhysRevLett.83.4093. Bibcode 1999PhRvL..83.4093G.
- ↑ Hiroshi Fujihisa, Yuichi Akahama, Haruki Kawamura, Yasuo Ohishi, Osamu Shimomura, Hiroshi Yamawaki, Mami Sakashita, Yoshito Gotoh, Satoshi Takeya, Kazumasa Honda. O8 Cluster Structure of the Epsilon Phase of Solid Oxygen. Physical Review Letters. 2006-08-26, s. 085503. DOI 10.1103/PhysRevLett.97.085503. PMID 17026315. Bibcode 2006PhRvL..97h5503F.
- ↑ Lars F. Lundegaard; Gunnar Weck; Malcolm I. McMahon; Serge Desgreniers; Paul Loubeyre. Observation of an O8 molecular lattice in the phase of solid oxygen. Nature. 2006-09-14, s. 201-204. DOI 10.1038/nature05174. PMID 16971946. Bibcode 2006Natur.443..201L.
- ↑ Ralf Steudel; Ming Wah Wong. Dark-Red O8 Molecules in Solid Oxygen: Rhomboid Clusters, Not S8-Like Rings. Angewandte Chemie International Edition. 2007, s. 1768-1771. DOI 10.1002/anie.200604410. PMID 17450606.
- ↑ A. Yu; H. J. Jodl. Solid oxygen. Physics Reports. 2004, s. 228. DOI 10.1016/j.physrep.2004.06.002. Bibcode 2004PhR...401....1F.
- ↑ Phillip Ball. New form of oxygen found. [s.l.]: Nature News, 2001-11-16. DOI 10.1038/news011122-3.
Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]
Obrázky, zvuky či videa k tématu oktakyslík na Wikimedia Commons
