Каким может быть кислород?

У него есть три формы

До недавнего времени науке были известны только две модификации молекул кислорода. Первая — О₂ является не чем иным, как кислородом, который все живые организмы используют для дыхания. Такой кислород — самый распространенный элемент на Земле. Он составляет 85% гидросферы, почти половину литосферы, и лишь в атмосфере, где кислород находится в свободном состоянии, он занимает второе место после азота — 23%.

О₃ — это озон, который располагается преимущественно в верхних слоях атмосферы и защищает Землю от избыточной радиации. Озон образуется из О₂ под действием солнечного излучения или электрического разряда. Он окисляет почти все металлы и большинство других элементов. Допустима лишь очень малая его концентрация, так как озон значительно более ядовит, чем угарный газ. Предельно допустимая концентрация — 0,00001%.

Существование модификации молекулы кислорода, состоящей из четырех атомов, эмпирическим путем было предсказано еще в 1920-е годы. Но получить такой кислород на практике удалось лишь в конце XX века. Для его создания ученые Римского университета заставили взаимодействовать парные молекулы кислорода и положительно заряженные ионы. В результате образовался положительный ион О₄. А после добавления к полученному иону электрона была получена нейтральная молекула.

Для доказательства стабильности молекулы 4-атомного кислорода был использован метод спектрометрии, для проведения которого молекулу вновь разделили на ионы, предварительно удалив электрон. Эти вновь полученные частицы полностью соответствовали ионам первоначальной молекулы кислорода. Получение 4-атомного кислорода открывает перспективы для использования его в качестве активного окислителя ракетного топлива, что позволит увеличить вес полезного груза ракеты за счет сокращения массы окислителя.