Ämne 8: Syre (O)
Titta vad syre ställer till. Bild: Paulnasca (CC BY 2.0)
Svenskt namn: Syre
Engelskt namn: Oxygen (Används inte i svensk text!)
Densitet: 1,429 kilo per kubikmeter
Smältpunkt: -219 grader Celsius
Kokpunkt: -181 grader Celsius
Syre är universums tredje vanligaste grundämne, endast väte och helium är vanligare. Det förekommer i förening med nästan alla andra ämnen.
Industriellt har syre stor betydelse vid stålframställning där man blåser ned det i smältan så att det förenar sig med kolet i tackjärnet och blir till koldioxid medan järnet blir till mjukjärn.
Syre blandat med vätgas exploderar våldsamt och är till mindre nytta, men syre blandat med acetylen har åtminstone tidigare varit den allra vanligaste oxidationsreaktionen för att framställa värme vid svetsning.
Vid syrgasskärning hettar man först upp järnet till gulglödgning och sprutar sedan på en smal stråle av syrgas, som får järnet att brinna upp, oxideras, för övrigt samma reaktion som i tomtebloss.
De stora bärraketerna som lyfter tunga laster ut i rymden har alla en stor tank med flytande syre som oxiderar bränslet, till exempel fotogen.
Isolerar i halvledare
Syre är halvdelen av kiseldioxid, alltså glas, som används som isolator vid halvledartillverkning. Kiseldioxid är också basmaterialet till optiska fibrer. Inom halvledartillverkning används även syrgas som etsmedium vid syre-plasmaetsning.
YBa2Cu3O7-X är formeln för en keramisk supraledare (yttrium-barium-kopparoxid, ybco) som bildar en jämn kristall. Yttriumatomerna är gula, barium lila, koppar gröna och syre röda i bilden ovan.
Det är fortfarande ingen som vet varför ett ämne blir supraledande, eller vad som får det att bli supraledande vid en viss temperatur.
Som du ser sitter syreatomerna ytligt, så det är enkla att komma åt att värma med laser. Då blir de lättrörliga och hoppar iväg. Supraledningen hos materialet är beroende av värdet på X i slutet av formeln, alltså kristallens syreinnehåll. Endast ybco-material som har 0 ≤ x ≤ 0,65 blir supraledande under den kritiska temperaturen på -178 grader. Sprätter man bort några syreatomer här och där krävs ännu lägre temperaturer för att få supraledning, så syre är förmodligen en del av det som gör ybco supraledande.
Annars är syre mest störigt för tekniker. Rost är järnoxid och en otrevlig form av korrosion, medan kopparoxid är det som stör mest vid elektrisk kontaktering.
Flytande syre (som förresten är magnetiskt) är mindre lyckat som kylmedium, eftersom det tenderar att få experimentet att explodera.
Mer om syre
PTOV-filmen om syre:
http://www.periodicvideos.com/videos/008.htm
Mer om syre på Wikipedia:
http://en.wikipedia.org/wiki/Oxygen
Läs om vad som händer när man sprättar bort syreatomer ur supraledare i ”Magnetiska virvlar i supraledare kan ge superteleskop”
Om YBCO på Wikipedia:
http://en.wikipedia.org/wiki/YBCO
