Dioxygène
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General |
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| Nom | Dioxygène |
| Formule chimique | O2 |
| Apparence | Gaz incolore |
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Propriétés physiques |
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| Masse molaire | 31,9988 u/mol car constitué de deux atomes d'Oxygène (15.9994 u/mol) |
| Point de fusion | 54,36 K ( -218,79 °C (?)) |
| Point de vaporisation | 90,20 K ( -182,95 °C) |
| Masse volumique | 1,429 kg/m3 (gaz à 273 K) - plus dense que l'air |
| Solubilité | 14,6 mg par litre d'eau à 0°C, 7,6 mg/L à 20°C |
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Thermochimie |
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| ΔfH0gaz | 0 kJ/mol |
| ΔfH0liquide | ? kJ/mol |
| ΔfH0solide | ? kJ/mol |
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Conduite A Tenir (CAT) |
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| Ingestion | . |
| Inhalation |
. |
| Peau | . |
| Yeux | |
| Plus d'informations (en anglais) | |
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Les unités SI ont été utilisées autant que possible. Sauf mention contraire, il est fait référence aux conditions standards de température et de pression. |
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Le dioxygène est une molécule composée de deux atomes d'oxygène, noté O2, qui est à l'état de gaz aux conditions normales de pression et de température.
Il a été découvert le 1er août 1774 par le chimiste anglais Joseph Priestley.
Il est également appelé « molécule d'oxygène » et, dans le langage courant, en l'absence d'ambiguïté avec l'élément chimique du même nom, il est très fréquemment désigné de manière incorrect par le terme « oxygène ».
Il est incolore, inodore et insipide.
Il compose 20,95 % en volume et 23,2 % en masse de l'atmosphère terrestre. C'est un gaz indispensable à beaucoup de formes de vie, à qui il fournit l'oxygène nécessaire à la respiration des cellules. Il n'est en revanche pas nécessaire à certaines bactéries dites anaérobies facultatives, et est mortel pour les bactéries anaérobies strictes.
Il participe au même titre que le dichlore à des réactions d'oxydo-réduction, essentiellement dans son cas la combustion et la corrosion.
Le dioxygène est un corps paramagnétique (il est attiré par un aimant). Cette propriété est due à la présence de deux électrons non-appariés dans sa structure électronique.
Sommaire |
[modifier] Applications
[modifier] Préparation - Conditionnement
L'oxygène peut être préparé par électrolyse en dissociant de l'eau, mais cette technique est lente. Un moyen de libérer rapidement une grande quantité d'oxygène est de provoquer la dissolution de pastilles d'oxylithe. On utilise aujourd'hui volontiers de l'oxygène à l'état liquide pour les applications médicales et industrielles.
[modifier] Utilisation
On le livre, en tant que gaz industriel conditionné pur dans des bouteilles sous pression, à deux usages :
- industriel : pour provoquer des réactions chimiques, ou activer une flamme de chalumeau oxhydrique, ou en tant que comburant ;
- médical :
- oxygénothérapie normobare (à pression atmosphérique) : dans l'assistance respiratoire de personne ayant des difficultés respiratoires (maladie telle que l'asthme ou l'insuffisance respiratoire chronique, ou lors d'une anesthésie), pour la ventilation artificielle (arrêt de la respiration);
- oxygénothérapie hyperbare (à haute pression): pour le traitement de certaines intoxications au gaz (notamment au monoxyde de carbone), des accidents de décompression en plongée ou de certaines brûlures, de certaines pathologies artéritiques .
[modifier] Caractéristiques physiques
- Formule chimique : O2
- Masse molaire : 31,9988 u
- Volume molaire : 24,06 L/mol.
- Point d'ébulition sous une pression d'une atmosphère : -182,96°C
- Chaleur latente de vaporisation : 213 kJ/kg --> à l'ébulition sous une atmosphère (?)
- Température critique : -118,57°C
- Point triple : -218,79°C (?) à 0,1480 kPa absolu
- Chaleur latente de fusion (à -218,4°C (?)) : 13,86 kJ/kg[réf. nécessaire] --> à quelle pression ?
- Pression de vapeur saturante à 20°C : 542 bars (54,2 MPa)[réf. nécessaire] --> de l'état solide ? (sublimation)
[modifier] Origine
Plusieurs hypothèses ont été avancées pour expliquer la teneur de l'air en dioxygène.
- La plus communément retenue est qu'il s'agit du déchet produit jadis par les algues bleues extrayant le carbone du dioxyde de carbone et rejetant l'oxygène (sous forme de dioxygène) .
- Une seconde concerne la décomposition en altitude depuis des millions d'années de molécules d'eau en dioxygène et dihydrogène sous l'effet des rayonnements solaire et cosmique. Le dioxygène est en effet retenu par la gravitation terrestre, ce qui n'est pas le cas du dihydrogène[réf. nécessaire] .
[modifier] Sécurité
[modifier] Référence ONU pour le transport de matières dangereuses
- Classe: 2
- numéro:
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- 1072 (dioxygène comprimé)
- 1073 (dioxygène liquide réfrigéré)
[modifier] Biologie
La respiration aérobie consiste à absorber le dioxygène nécessaire à l'assimilation des sucres et à l'apport d'énergie aux cellules. Les organismes ont une capacité limite d'absorption, appelée consommation maximale d'oxygène.
La consommation d'oxygène est un indice d'activité cellulaire. Cette remarque est à l'origine d'une caractérisation de la pollution biodégradable d'un échantillon d'eau, la demande biologique en oxygène.
