Ilt: Forskelle mellem versioner

'''Oxygen''', i [[molekyle]]form kaldet '''ilt''' (eller, [[kemisk betegnelse|kemisk betegnet]], '''dioxygen'''), er et [[grundstof]] med symbolet&nbsp;'''O''' og [[atomnummer]]et&nbsp;8. Det er en del af [[gruppe (periodiske system)|gruppen]] af [[chalkogen]]er i det [[periodiske system]], og er et stærkt [[Kemisk reaktion|reaktivt]] [[ikkemetal]] og et [[oxidationsmiddel]], som nemt danner [[kemisk forbindelse|kemiske forbindelser]] (især [[oxid]]er) med de fleste andre grundstoffer.<ref>{{cite web |title=WebElements: the periodic table on the web – Oxygen: electronegativities |url=http://www.webelements.com/oxygen/electronegativity.html |publisher=WebElements.com |accessdate=November 7, 2011}}</ref> EtRangeret efter masse ikke-metal er enoxygen gas,det væsketredje-mest ellerforekomne stofgrundstof deri smelteruniverset, eltefter [[hydrogen|brint]] og [[helium]].<ref Ikkename="NBB297">[[#Reference-metalleridEmsley2001|Emsley er2001]], ogsåp.297</ref> grundstofferVed som[[standardbetingelser|almindelig ertemperatur elektronnegative,og tryk]] danner to iltatomer en [[kemisk binding]] og danner [[allotropi|iltallotropen]] [[dioxygen]], der er en farveløs og lugtfri [[diatomiske gasser|diatomisk gas]] med den kemiske formel {{chem|O|2}}. [[Diatomisk]] oxygen udgør 20,8% af [[Jordens atmosfære]].<ref name="ECE500"/> Iltniveauet i detatmosfæren periodiskeer systemdog nummerpå 13vej nedad på verdensplan, hvilket muligvis skyldes afbrænding af [[fossile brændstoffer]].<ref>{{cite tilweb|url=http://scrippso2.ucsd.edu/|title=Atmospheric 17Oxygen Research|author=Scripps Institute}}</ref> Ilt er det mest forekomne grundstof, ograngeret ædelgasserneefter masse, i gruppe[[Skorpe 18(geologi)|jordskorpen]] da oxidforbindelser såsom [[siliciumdioxid]] udgør næsten halvdelen af skorpens masse.<ref name="lanl"/>

Et af de første kendte eksperimenter med forholdet mellem [[forbrænding]] og luft blev udført i det 2. århundrede f.Kr. af den [[Oldtidens Grækenland|græske]] ingeniør og [[mekanik]]forfatter, [[Philon af Byzans]]. I hans værk ''Pneumatica'' observerede Philon, at det at vende en beholder ned over et brændende lys, og omgive beholderens hals med vand, vil få noget af vandet til at stige op i beholderhalsen.<ref>{{cite book|title = Story of Human Error|first = Joseph |last = Jastrow|url=https://books.google.com/?id=tRUO45YfCHwC&pg=PA171&lpg=PA171|page= 171 |date = 1936|publisher = Ayer Publishing|isbn = 0-8369-0568-7}}</ref> Philon konkluderede dog forkert, at dele af luften i beholderen blev konverteret til det [[De fire elementer|klassiske element]] [[ild (klassisk element)|ild]] og dermed blev i stand til at undslippe gennem glassets porer. Mange århundreder senere byggede [[Leonardo da Vinci]] videre på Philons arbejde ved at observere at en del luft forbruges under forbrænding og [[respiration]].<ref name="ECE499">[[#Reference-idCook1968|Cook & Lauer 1968]], p.499.</ref>

I det sene 17.&nbsp;århundrede beviste [[Robert Boyle]], at luft er nødvendigt for forbrænding. Den engelske kemiker [[John Mayow]] (1641–1679) raffinerede dette arbejde ved at vise, at ild kun kræver en del af luft, som han kaldte ''spiritus nitroaereus'' eller blot ''nitroaereus''.<ref name="EB1911">{{cite book|title=Encyclopaedia Britannica|chapter=John Mayow|edition=11th |date=1911|url=http://www.1911encyclopedia.org/John_Mayow|accessdate=December 16, 2007|author=''Britannica'' contributors}}</ref> I et eksperiment fandt han ud af, at ved at placere enten en mus eller et tændt lys i en aflukket beholder over vand kunne han få vandet til at stige og udskifte en fjortendedel af luftens rumfang, før at testsubjekterne blev udslukket.<ref name="WoC">{{cite book|title=World of Chemistry|chapter=John Mayow|date=2005|publisher=Thomson Gale|url=http://www.bookrags.com/John_Mayow|accessdate=December 16, 2007|author=''World of Chemistry'' contributors|isbn=0-669-32727-1}}</ref> Ud fraFra dette konkluderede han, at nitroaereus både forbruges ved [[respiration]] og forbrænding.

Mayow observerede, at [[antimon]] steg i vægt, når det blev opvarmet, og udledte heraf, at nitroaereus måtte have samlet sig med det.<ref name="EB1911"/> Han mente også, at lungerne måtte adskille nitroaereus fra luft, og sende det ind i blodet, og at dyrets varme og muskelbevægelser kommer fra nitroaereus' reaktion med forskellige stoffer i kroppen.<ref name="EB1911"/> Disse og andre eksperimenter og idéer blev udgivet i 1668 i værket ''Tractatus duo'' i skriftet "De respiratione".<ref name="WoC"/>

[[Robert Hooke]], [[Ole Borch]], [[Mikhail Lomonosov]] og [[Pierre Bayen]] producerede og lavede alle oxygeneksperimenter i det 17. og dele af det 18. århundrede, men ingen af dem anerkendte det som et [[grundstof]].<ref name="NBB299">[[#Reference-idEmsley2001|Emsley 2001]], p.299</ref> Dette kan delvist skyldes den fremtrædende teori om forbrænding og [[korrosion]], der blev kaldt "flogiston-teorien", som dengang var den foretrukne forklaring på disse processer.

Flogiston-teorien blev etableret i 1667 af den tyske alkymist, [[J. J. Becher]], og modificeret af kemikeren, [[Georg Ernst Stahl]], i 1731.<ref name="morris">{{cite book| title = The last sorcerers: The path from alchemy to the periodic table

| last = Morris| first = Richard| date = 2003|publisher = Joseph Henry Press|location = Washington, D.C.|isbn = 0-309-08905-0}}</ref> Den anførte, at alle brændbare materialer består af to dele: en del, kaldet flogiston, bliver afgivet, når substansen, der indeholder den, bliver brændt af, mens den deflogisticerede del mentes at være dens sande form.<ref name="ECE499"/>

Stærkt brændbare materialer, der kun efterlader meget få [[Rest (kemi)|rester]], såsom træ eller kul, mentes hovedsageligt at bestå af flogiston; ikke-brændbare materialer, der korroderer, såsom jern, indeholdt derimod meget lidt. Luft spillede ikke nogen rolle i flogiston-teorien, og der blev heller ikke udført nogle kvantitative eksperimenter til at teste for en sammenhæng; i stedet var den baseret på, hvad der kan observeres, når noget bliver brændt af: at de fleste almindelige objekter bliver lettere og lader til at 'miste' noget i processen.<ref name="ECE499"/> Det faktum, at en substans som træ overordnet set stiger i vægt under afbrænding, blev skjult af opdriften af de gasformige forbrændingsprodukter. Et af de første tegn på at flogiston-teorien var forkert, var netop at metaller stiger i vægt, når de ruster (når de ellers angiveligt skulle miste flogiston).

Oxygen blev for første gang opdaget af den svenske læge [[Carl Wilhelm Scheele]]. Omkring 1772 havde han produceret oxygen i gasform (dvs. ilt) ved at ophede merkurioxid og diverse [[nitrat]]er.<ref name="ECE500"/><ref name="ECE499"/> Scheele kaldte gassen for "ildluft", da det var den eneste kendte faktor, der understøttede forbrænding, og skrev om opdagelsen i et skrift han kaldte ''Chemische Abhandlung über Luft und Feuer'', som han sendte til sin udgiver i 1775. Dokumentet blev først udgivet i 1777.<ref name="NBB300">[[#Reference-idEmsley2001|Emsley 2001]], p.300</ref>

I mellemtiden, nærmere bestemt 1. august 1774, udførte den britiske gejstlige [[Joseph Priestley]] et eksperiment, hvor han fokuserede sollys på [[kviksølvoxid]] ({{chem|HgO}}) i et glasrør, hvilket frigav en gas, som han navngav "deflogisticeret luft".<ref name="ECE500">[[#Reference-idCook1968|Cook & Lauer 1968]], p.500</ref> Han bemærkede at lys brændte lysere i gassen, og at en mus var mere aktiv og levede længere, når den indåndede gassenden. Efter selv at have indåndet gassen skrev han: "Følelsen af den var for mine lunger ikke sanseligt <!-- "sensibly" --> anderledes end almindelig luft, men jeg syntes, at mit bryst føltes særdeles let og nemt i noget tid efter."<ref name="NBB299"/> Priestley udgav sine fund i 1775 i et dokument kaldet "An Account of Further Discoveries in Air", som blev inkluderet i det andet bind af hans bog ''[[Experiments and Observations on Different Kinds of Air]]''.<ref name="ECE499"/><ref>{{cite journal|title = An Account of Further Discoveries in Air|first = Joseph|last = Priestley|journal = Philosophical Transactions|date = 1775|volume = 65|pages = 384–94|doi = 10.1098/rstl.1775.0039}}</ref> Priestley tilskrives normalt opdagelsen af oxygen, idet han var den første til at udgive sine opdagelser.

Den franske kemiker [[Antoine Lavoisier|Antoine Laurent Lavoisier]] påstod senere, at han havde opdaget det nye stof uafhængigt. Priestley besøgte Lavoisier i oktober 1774 og fortalte ham om sit eksperiment, og om hvordan han frigjorde den nye gas. Scheele skrev også Lavoisier et brev 30. september 1774, hvori han beskrev sinsom opdagelse af det tidligere ukendte stof, men Lavoisier erkendte aldrig at have modtaget det (et kopi af brevet blev fundet blandt Scheeles ejendele efter hans død).<ref name="NBB300"/>

Lavoisier foretog de første passende kvantitative eksperimenter i [[oxidering]], og var den første til korrekt at forklare, hvordan forbrænding foregår (skønt dette var bestridt på hans tid).<ref name="ECE500"/> Han brugte disse og lignende eksperimenter, alle påbegyndtepåbegyndt i 1774, til at miskreditere flogiston-teorien og bevise at det stof, der blev opdaget af Priestley og Scheele, var et [[grundstof]].

I et eksperiment observerede Lavoisier at der ikke skete nogen overordnet vægtstigning, når [[tin]] og luft blev ophedet i en lukket beholder.<ref name="ECE500"/> Han bemærkede, at luft sev ind, når han åbnede beholderen, hvilket indikerede, at en del af det indelukkede luft var blevet opbrugt. Han bemærkede også, at tinnet var steget i vægt, og at denne stigning var den samme som vægten på den luft, der sev tilbage i beholderen. Dette og andre forbrændingseksperimenter blev dokumenteret i hans bog ''Sur la combustion en général'', som blev udgivet i 1777.<ref name="ECE500"/> I den beviste han, at luft er en blanding af to gasser; 'vital luft', som er essentielt for forbrænding og respiration, og ''azot'' (græsk ''{{lang|grc|ἄζωτον}}'' "livløs"), som ikke understøttede nogen af delene. ''Azot'' blev senere til "[[kvælstof|nitrogen]]", skønt det har beholdt det gamle navn på [[fransk (sprog)|fransk]] og flere andre europæiske sprog.<ref name="ECE500"/> Det danske [[trivialnavn]], "kvælstof", er en oversættelse af det [[Tysk (sprog)|tyske]] "Stickstoff", der henviser til stoffets evne til at "kvæle" gas.<ref>[http://ordnet.dk/ddo/ordbog?query=kvælstof "Kvælstof"] på [[Den Danske Ordbog]]</ref>

Lavoisier omdøbte 'vital luft' til ''oxygène'' i 1777 fra den [[Oldgræsk|græske]] rod ''{{lang|grc|ὀξύς}} (oxys)'' ([[syre]], bogstaveligt "skarp", fra smagen af syre) og ''-γενής (-genēs)'' (skaber), da han fejlagtigt troede, at oxygen var en bestanddel i alle former for syre.<ref name="mellor">{{cite book|last=Parks|first=G. D.|last2=Mellor|first2=J. W.|date=1939|title=Mellor's Modern Inorganic Chemistry|edition=6th |publisher=Longmans, Green and Co.|location=London}}</ref> Andre kemikere (såsom Sir [[Humphry Davy]] i 1812) har senere bevist, at Lavoisier tog fejl på dette punkt (grundlaget for syrekemi er hydrogen - ikke oxygen), men på det tidspunkt var navnet allerede udbredt.

Det danske [[trivialnavn]] for oxygens normale molekylære form ({{chem|O|2}}), "ilt", blev første gang brugt af den danske fysiker [[H.C. Ørsted|Hans Christian Ørsted]] i 1814, og er afledt af ordet "[[ild]]", som ilt er nødvendigt for at skabe.<ref name="ddo-ilt" /> I daglig tale bruges oxygen og ilt generelt om det samme, men den korrekte [[nomenklatur]] er at anvende "oxygen" om [[grundstof]]fet (O), og "ilt" om den almindelige [[molekyle]]form ({{chem|O|2}}), hvis egentlige kemiske betegnelse er '"dioxygen".<ref group=lower-alpha>{{chem|O|2}} er en [[diatomisk gas]], hvilket betyder at to gasformige oxygen-atomer fra naturens side vil binde sig til hinanden og danne {{chem|O|2}}. Betegnelsen "oxygen" bliver derfor ''de facto'' først relevant at anvende hvis man a) taler om [[grundstof]]fet, b) taler om [[kemisk forbindelse|kemiske forbindelser]] mellem oxygen og andre grundstoffer og c) i situationer hvor man manuelt skiller oxygen-atomerne fra hinanden</ref>

[[John Dalton]]s oprindelige [[atomteori|atomiske hypotese]] gik ud fra, at alle grundstoffer var monatomiske, og at atomerne i forbindelser normalt ville have de mest simplesimpleste atomforhold overfor hinanden. For eksempel formodede Dalton, at vands formelformen var HO, og han gav oxygen en [[atommasse]] 8 gange større end brints, i stedet for den moderne værdi på 16.<ref>{{cite book| title = The Interactive Textbook of PFP96 |chapter= Do We Take Atoms for Granted?|chapterurl=http://www.physics.upenn.edu/courses/gladney/mathphys/subsubsection1_1_3_2.html |url=http://www.physics.upenn.edu/courses/gladney/mathphys/Contents.html |first=Dennis |last=DeTurck |last2=Gladney|first2=Larry|last3=Pietrovito|first3=Anthony| publisher=University of Pennsylvania|date=1997|accessdate=January 28, 2008|archiveurl = https://web.archive.org/web/20080117230939/http://www.physics.upenn.edu/courses/gladney/mathphys/subsubsection1_1_3_2.html |archivedate = January 17, 2008|deadurl=yes}}</ref> I 1805 viste [[Joseph Louis Gay-Lussac]] og [[Alexander von Humboldt]], at vand dannes af to mængder af hydrogen og en mængde oxygen; og i 1811 var [[Amedeo Avogadro]] nået frem til den korrekte fortolkning af vands sammensætning (baseret på det, der nu kaldes [[Avogadros lov]]), samt de diatomiske grundstofmolekyler i disse gasser.<ref>{{cite book|title=A Treatise on Chemistry|first=Henry Enfield |last=Roscoe |last2=Schorlemmer|first2=Carl|page=38|date=1883|publisher=D. Appleton and Co.}}</ref><ref group=lower-alpha>Disse resultater blev mere eller mindre ignoreret frem til 1860. En del af denne afvisning skyldtes troen på at et grundstofs element ikke ville have nogen [[kemisk affinitet]] overfor atomer fra det samme grundstof, og en anden del skyldtes tilsyneladende undtagelser fra Avogadros lov, der ikke blev forklaret før senere i form af dissocierende molekyler.</ref>

Ved det sene 19. århundrede indså videnskabsfolk, at luft kan gøres flydende, og at dets komponenter kan isoleres ved at komprimere og nedkøle det. Ved brug af en [[kaskade (kemiteknik)|kaskademetode]] kunne den schweiziske kemiker og fysiker [[Raoul Pictet|Raoul Pierre Pictet]] få en [[svovldioxid]]væske til at [[fordampning|fordampe]] for at kunne væskegøre [[kuldioxid]], som så til gengæld blev fordampet for at køle ilt nok til at væskegøre det. Han sendte 22. december 1877 et telegram til [[Académie des sciences]] i Paris, hvor han bekendtgjorde sin opdagelse af [[flydende oxygen]].<ref name="BES707">{{cite book|title=Biographical Encyclopedia of Scientists|last=Daintith|first=John|date=1994|publisher=CRC Press|isbn=0-7503-0287-9|page=707}}</ref> Blot to dage senere offentliggjorde den franske fysiker [[Louis Paul Cailletet]] sin egen metode til at væskegøre oxygen.<ref name="BES707"/> I begge tilfælde blev der kun produceret nogle få dråber af væsken, og der kunne ikke udføres nogen meningsfuld analyse. Oxygen blev for første gang væskegjort i stabil form 29. marts 1883 af de polske forskere [[Zygmunt Wróblewski]] og [[Karol Olszewski]] fra [[Universitet Jagielloński]].<ref>[http://www.poland.gov.pl/Karol,Olszewski,and,Zygmunt,Wroblewski:,condensation,of,oxygen,and,nitrogen,1987.html Poland&nbsp;– Culture, Science and Media. Condensation of oxygen and nitrogen]. Retrieved on October 4, 2008.</ref>