Winkler Prins

Anthony Winkler Prins (1870)

Gepubliceerd op 20-08-2018

Zuurstof

betekenis & definitie

Zuurstof (oxygenium, O) vindt men in de dampkringslucht ten bedrage van 23,17%, opgelost in water, met waterstof verbonden tot water (11,0, ten bedrage van 88,89%), met vele andere elementen vereenigd in de aardkorst en in de bewerktuigde zelfstandigheden van planten en dieren. Ook wordt het onder den invloed van het zonnelicht door levende planten uitgewasemd. Om het te bekomen, verwarmt men kwikoxyde, mangaansuperoxyde of chloorzuur kalium, waarbij men dit laatste gevoegelijk met eene dergelijke gewigtshoeveelheid bruinsteen, koperoxyde en ijzeroxyde vermengt; of men verwarmt bruinsteen met geconcentreerd zwavelzuur of zuur zwavelzuur natrium, waarbij zwavelzuur mangaan ontstaat. Men kan ook geconcentreerd zwavelzuur in eene verhitte retort op gloepend platina-vijlsel of gloeijende baksteenen laten vloeijen, waarbij het in zwavelig zuur en zuurstof wordt ontleed, of zwavelzuur zink verhitten om hierdoor zwavelig zuur, zinkoxyde en zuurstof te verkrijgen.

Natronsalpeter, met zinkoxyde verhit, geeft een mengsel van 59 deelen zuurstof en 41 deelen stikstof. Eene heldere geconcentreerde chloorkalkoplossing, met een weinig kobaltzout verwarmd, staat al hare zuurstof af. Men kan ook dikke kalkmelk met eenig kobaltzout verwarmen en er chloor in leiden, waarbij een stroom zuurstof ontwijkt. Baryt geeft, wanneer het in koolzuurvrije lucht wordt verhit, baryumsuperoxyde, hetwelk voor sterke verhitting in baryt en zuurstof wordt ontleed; in hetzelfde vat kunnen onophoudelijk oxydatie en desoxydatie plaats hebben. Men heeft getracht hiervan partij te trekken door het bereiden van zuurstof op groote schaal, maar het bleek, dat de werking van de lucht op het gevormde baryt te traag is voor technische oogmerken. Op dergelijke wijze wordt koperchloride bij 100— 200° C. door een stroom van waterdamp in oxychloride herschapen, hetwelk zich bij 400° C. verdeelt in zuurstof en koperchlorure. Door een stroom van dampkringslucht wordt dit bij 100—200° C. weder veranderd in koperoxychloride, dat door sterkere verhitting op zijne beurt weder uitéén valt. In denzelfden toestel kunnen alzoo de oxydatie en het afgeven van zuurstof bij afwisseling geschieden, en deze bewerking heeft boven die met baryt het voordeel, dat zij vrij spoedig verloopt. bijtende natron geeft met mangaansuperoxyde en lucht bij donkere roodgloeihitte water en mangaanzuur natrium, en dit laatste wordt bij die temperatuur door sterk verhitten waterdamp ontleed in zuurstof, bijtenden natron en mangaansequioxyde, hetwelk terstond bij verwarming in koolzuurvrije lucht mangaanzuur natrium levert.

Gewone dampkringslucht, door een fijn gaatje in eene kaoetsjoekplaat gezogen, geeft een mengsel van 41,6% zuurstof en 58,4% stikstof. Perst men lucht in water, laat men het niet opgeslorpte gas ontwijken, onttrekt men aan het water het geabsorbeerde gas door middel van eene pomp, perst men dit wederom in water en herhaalt men dit tot achtmaal toe, dan ontstaat door de eigenschap van het water, dat het meer zuurstof dan stikstof absorbeert, ten laatste een gas, dat slechts 2,7% stikstof bevat. Zuurstof is kleurloos, zonder reuk of smaak, en heeft tot verbindingsgewigt 16 en tot soortelijk gewigt 1,106. Tot het laatst van 1877 werd zuurstof als een permanent gas beschouwd, maar toen gelukte het aan Cailletet en aan Pictet nagenoeg gelijktijdig, haar bij — 120° C. en bij een druk van 320 atmosphéren te verdigten tot eene vloeistof van een soortelijk gewigt van ongeveer 1. Een volumen water lost bij 0° C.: 0,041, — bij 15° C.: 0,029, — en een volumen alkohol tusschen 0 en 20° C. steeds 0,28 volumen zuurstof op. Bij een gewonen warmtegraad is zuurstof vrij indifferent, maar zij verbindt zich met alle elementen — schoon men nog geene verbinding met fluorium verkregen heeft — en vormt daarmede, vaak in verschillende verhoudingen, oxyden, welke basis- of zuuranhydriden of indifferente ligchamen zijn. De verbinding van een ligchaam met zuurstof (oxydatie, verbranding) geschiedt vaak snel onder aanmerkelijke verhooging van temperatuur, gloeijing en vlamvorming, maar dikwijls ook langzaam zonder aanmerkelijke verhooging van warmte (langzame verbranding, verrotting, roesten). In zuivere zuurstof hebben alle verbrandingsverschijnselen veel levendiger plaats dan in dampkringslucht. Een glimmend stukje hout ontvlamt in zuurstof en eene gloeijende horologieveer brandt daarin met wegspattende vonken.

Leidt men zuurstof in eene vlam, dan wordt deze kleiner en ontwikkelt eene verbazend hooge temperatuur. Zuurstof is eene stof van het grootste belang in de huishouding der natuur; zij is eene levensvoorwaarde voor de dieren en bij gebrek aan zuurstof ontstaat terstond verstikking. Maar terwijl de dieren zuurstof inademen en haar tot oxydatie van organische stoffen gebruiken en alzoo koolzuur en water afscheiden, nemen de planten koolzuur en water op, reducéren deze in het zonnelicht, vormen daaruit organische zelfstandigheden en ademen de overblijvende zuurstof uit. Gestorvene organische stoffen worden door zuurstof geoxydeerd, zoodat zij tot bederf overgaan, waardoor de kringloop der elementen bevorderd wordt. Bij het inademen van zuivere zuurstof ontwaart men een gevoel van opgewektheid; de werkkracht wordt grooter en de ademhaling ruimer, terwijl zoowel de warmte als de eetlust toeneemt.

Men heeft dan ook meermalen beproefd, zuurstof als geneesmiddel aan te wenden. Het gebruik van zuurstof voor industriële oogmerken wordt bemoeijelijkt door de nog al aanzienlijke kosten, aan de bereiding verbonden. Toch bezigt men haar tot het smelten, van platina door middel van knalgas, tot het Drummondsch kalklicht enz. Zij werd in 1774 bijna gelijktijdig door Priestley en Scheele ontdekt. Zie voorts onder Ozon.