دانشچی پورتال جامع تحقیق و مقاله، مطالب علمی و هنری ، وبگردی و…
همه چیز درباره اکسیژن (O)
اکسیژن، (به انگلیسی : Oxygen) با علامت اختصاری O و عدد اتمی ۸، عنصری از جدول تناوبی در دسته نافلزها است که در ادامه بیشتر با آن آشنا می شوید. با دانشچی همراه باشید.
اکسیژن یک عنصر زیستی بوده و همه جا چه در زمین و چه در کل جهان هستی یافت میشود. مولکول اکسیژن (O۲)در زمین از نظر ترمودینامیکی ناپایدار است ولی توسط عمل فتوسنتز باکتری های بیهوازی و در مرحله بعدی توسط عمل نور ساخت گیاهان زمینی به وجود میآید.
شناسنامه اکسیژن
عدد اتمی:۸
جرم اتمی: ۱۵.۹۹۹
نقطه ذوب : C°-۲۲۶.۱۵
نقطه جوش : C°-۱۸۲.۸
شعاع اتمی : Å ۰.۶
ظرفیت:۲
رنگ: بی رنگ
حالت استاندارد: گاز
نام گروه: ۱۶
انرژی یونیزاسیون: Kj/mol 13.618
شکل الکترونی: ۱s2 2s2p4
شعاع یونی : Å ۱.۴
الکترونگاتیوی: ۳.۴۴
حالت اکسیداسیون: ۲, ۴, -۴
دانسیته: ۱.۴۲۹
گرمای فروپاشی : Kj/mol 0.2225
گرمای تبخیر : Kj/mol 3.4099
گرمای ویژه: J/g Ko 0.92
تاریخچه اکسیژن
اکسیژن در سال ۱۷۷۱ از سوی داروساز سوئدی کارل ویلهلم شیله کشف شد، ولی این کشف خیلی سریع شناخته نشد و با اکتشاف مستقل جوزف پریستلی بهطور گستردهتری شناخته شد، و از سوی آنتوان لورن لاووزیه در سال ۱۷۷۴ نامگذاری شد.
پیدایش اکسیژن
اکسیژن فراوانترین عنصر در پوسته کره زمین است و برآوردهایی در این زمینه وجود دارد که مقدار آن را ۴۶٫۷٪ ذکر میکنند. اکسیژن ۸۷٪ اقیانوسها (به صورت آب ،H۲O)و ۲۰٪ درصد جو زمین (به صورت اکسیژن مولکولی، O۲، یا O۳، ازن) را به خود اختصاص میدهد. ترکیبات اکسیژن به ویژه اکسید فلزات و سیلیکاتها (SiO۴۴-) و کربناتها
(CO۳۲-) معمولاً در خاک و تخته سنگها یافت میشوند. آب یخ زده یک جسم سخت متداول بر روی سیارات دیگر و ستارههای دنباله دار میباشد. کلاهکهای یخ کره مریخ از دیاکسید کربن منجمد تولید شدهاند. ترکیبات اکسیژن در سراسر کهکشان یافت میشوند و طیف نور اکسیژن اغلب در ستاره ها دیده میشود.
ویژگی های اکسیژن
اکسیژن در دما و فشار استاندارد به صورت گاز می باشد که حاوی دو اتم اکسیژن به فرمول شیمیایی O2 می باشد. اکسیژن عنصر مهم هوا می باشد و از طریق عمل فتوسنتز گیاهان تولید شده و برای دم و بازدم انسان و حیوانات لازم است. واژه اکسیژن در دو واژه یونانی Oxus( اسید ) و Gennan (تولید) ساخته شده است.
اکسیژن مایع و جامد یک رنگ آبی کمرنگ داشته و هر دو بسیار پارامگنتیک می باشند. اکسیژن مایع معمولا با عمل تقطیر جزئی هوای مایع به دست می آید.
کاربرد ها ی گاز اکسیژن
۱- استفاده از اکسیژن مایع به عنوان اکسید کننده در نیروی حرکتی موشکها
۲- استفاده از گاز اکسیژن جهت اکسیژن رسانی در بیمارستان ها
۳- استفاده از گاز اکسیژن در جوشکاری
۴- استفاده از گاز اکسیژن در ساخت فولاد
۵- استفاده از گاز اکسیژن در تولید متانول
۶- استفاده در گاز اکسیژن در سیمان سازی
۷- استفاده از گاز اکسیژن در تولید سرامیک
۸- استفاده از گاز اکسیژن در سفید کردن خمیر کاغذ در صنعت کاغذسازی
۹- استفاده از گاز اکسیژن در تصفیه آب و فاضلاب
۱۰- استفاده از اکسیژن در تولید اتیلن اکساید
۱۱- استفاده از گاز اکسیژن در دستگاه های شناسائی و آنالیز مواد
ترکیبات گاز اکسیژن
- به خاطر خاصیت الکترونگاتیوی نسبت بالایی که اکسیژن دارد میل به واکنش پذیری گاز اکسیژن بالاست و ترکیبات گاز اکسیژن بصورت اکسید اغلب عناصر بغیر از گازهای نجیب موجود می باشد .
- یکی از معروفترین ترکیبات گاز اکسیژن اکسید هیدروژن یا همان آب H2O است.
- اکسید کربن و اکسیژن که به گاز دی اکسید کربن معروف است یکی دیگر از ترکیبات اکسیژن است .
- الکل ها ، آلدئیدها ، کربوکسیلیک اسیدها هم از دیگر ترکیبات اکسیژن به شمار می روند.
- رادیکال های اکسیژن مانند کلراتها ، پرکلراتها ، کروماتها ، دیکروماتها ، پر منگناتها ، نیتراتها ، اکسید کننده های قوی میباشند .
- یکی دیگر از ترکیبات اکسیژن ترکیب اکسیژن با فلزات، از جمله آهن است که منجر به تولید اکسید آهن می گردد.
- تخلیه الکتروستاتیکی در حضور اکسیژن منجر به تولید اوزن O3 می گردد.
- در صنعت از گاز اکسیژن هم بصورت خالص و هم به صورت ترکیب با گازهای دیگر استفاده می شود .
- یکی از معروفترین و پرکاربردترین ترکیبات گاز اکسیژن مخلوط گاز اکسیژن و گاز هلیوم است که با نام تجاری هلیوکس شناخته شده و به فروش می رسد .
- گاز هلیوکس در درصدهای مختلفی از هلیم و اکسیژن تهیه شده و برای اکسیژن رسانی به بیمارانی که مشکل تنفسی دارند و برای غواصانی که در عمق بالا ناچار به فعالیت می باشند به فروش می رسد.
ایزوتوپ های اکسیژن
اکسیژن سه ایزوتوپ پایدار و ده ایزوتوپ رادیو اکتیو دارد. ایزوتوپهای رادیو اکتیوی ، همه نیمه عمری کمتر از سه دقیقه دارند.
هشدارها درباره اکسیژن
اکسیژن در فشارهای نسبی بالا میتواند سمی باشد. قرارگرفتن طولانی در معرض اکسیژن خالص میتواند برای ریه و سیستم عصبی ، سمی باشد. تاثیرات ریوی شامل آماس (ورم ریه) ، کاهش ظرفیت ریه و آسیب به بافتهای ریوی میباشد. تاثیرات بر سیستم عصبی شامل کاهش بینایی تشنج و اغما میشود.
همچنین مشتقات خاصی از اکسیژن ، مانند ازن ( O3 ) ، پروکسید هیدوژن و رادیکالهای هیدروکسیل و سوپراکسیدها بسیار سمی میباشند. بدن ، مکانیزمهائی را برای مقابله با این گونهها توسعه داده است. بهعنوان مثال ، عامل طبیعی glutathione و بیلیروبین که حاصل تقسیم طبیعی هموگلوبین است، میتواند بهعنوان یک ضد اکسید عمل کنند. منابع تمرکز یافته اکسیژن باعث احتراق سریع شده و بنابراین در کنار فراوردههای سوختی ، خطر گسترش سریع آتش سوزی و انفجار وجود دارد.
آتشی که خدمه آپولو ۱۱ را کشت، به این دلیل سریع گسترش پیدا کرد که فشار جوی اکسیژن در حالت معمولی بود، در حالی که هنگام عملیات پرتاب این فشار باید یک سوم فشار جوی معمولی باشد.
پیشنهادی: با لایه اوزون بیشتر آشنا شویم!عنصر اکسیژن _ دانشچی
