اکسیژن مهم ترین عامل حیات زمین

اقتصاد۲۴- اکسیژن فراوان‌ترین عنصر در پوسته زمین و یک عنصر شیمیایی نافلز با عدد اتمی ۸ است که در جدول تناوبی آن را با نشان اختصاری O نمایش می‌دهند. این عنصر در زمین و سیارات دیگر یک عنصر بسیار مهم بوده و نشان دهنده حیات در آن است. اکسیژن قابلیت ترکیب با تمامی عناصر دیگر، به جز گاز‌های نجیب، را داشته و نقش مهمی در فرآیند سوختن و احتراق ایفا می‌کند.

اکسیژن o۲ چیست؟

اکسیژن به عنوان فراوان‌ترین عنصر در طبیعت بیش از ۴۶ درصد جرم زمین را تشکیل داده است. همچنین نسبت حجمی آن در جو ۲۱ درصد (حدود یک پنجم) و نسبت وزنی آن در آب دریا حدود ۸۹ درصد است. این عنصر فراوان حتی حدود ۶۰ درصد از جرم بدن را نیز تشکیل داده است.

گاز اکسیژن خالص، نافلز، بی بو، بی رنگ، شفاف، بی مزه و پایدار است. این عنصر در گروه ۱۶ و دوره ۲ از جدول تناوبی قرار گرفته و عدد اتمی آن ۸ است. چگالی خالص آن ۱.۱ برابر سنگین‌تر از هوا بوده و ۱۱ ایزوتوپ پایدار دارد. از جمله ویژگی‌های فیزیکی اکسیژن می‌توان به موارد زیر نیز اشاره کرد:

● وزن اتمی: ۱۵.۹۹۹۴
● چگالی: ۱.۴۲۹۰ گرم در لیتر
● فشار: ۷۶۰ میلی لیتر در لیتر
● نقطه ذوب: ۲۱۸.۷۹- سانتی گراد
● نقطه جوش: ۱۸۲.۹۵- سانتی گراد
● عدد اکسایش: ۲-، ۱-، ۰، ۱+، ۲+

تاریخچه گاز اکسیژن

شاید برایتان جالب باشد که بدانید در اوایل سیاره زمین هیچ اکسیژنی نداشته است. میکروب‌هایی که غذای خود را از طریق فتوسنتز تولید می‌کردند، در این فرآیند اکسیژن تولید می‌کردند. به این ترتیب اکسیژن به تدریج وارد اتمسفر شده و تاریخ حیات سیاره را به طور کامل تغییر داد.

اکسیژن اولین بار در سال ۱۷۷۲ توسط یک شیمیدان سوئدی به نام کارل ویلهام شیله هنگام گرم کردن نیترات پتاسیم، اکسید جیوه و مواد دیگر کشف شد. همچنین در سال ۱۷۷۴ جوزف پریستلی یک شیمیدان انگلیسی با تجزیه حرارتی اکسید جیوه، اکسیژن موجود در آن را شناسایی کرده و یافته‌های خود را منتشر کرد. با پیدایش این عنصر جدید، تحقیقات بیشتری برای شناسایی آن توسط شیمیدانان مختلف انجام شد؛ به طوری که در سال‌های ۱۷۷۵ تا ۱۷۸۰ آنتوان لوران لاووازیه نقش اکسیژن در احتراق و تنفس را تفسیر کرد و نظریه پذیرفته شده فلوژیستون را کنار گذاشت. او نام اکسیژن (یک کلمه یونانی به معنای اسید تشکیل دهنده) را برای این عنصر انتخاب کرد و علت آن را تشکیل اسید به خاطر ترکیب این عنصر با بسیاری از عناصر دیگر عنوان کرد.

انواع اکسیژن در طبیعت

اکسیژن در طبیعت با فرمول شیمایی O۲ موجود است. این عنصر به صورت گاز است؛ با این حال می‌توان اکسیژن مایع و یا ایزوتوپ‌های طبیعی این عنصر را در دسته بندی انواع اکسیژن قرار داد.

اکسیژن ۳ ایزوتوپ پایدار دارد؛ اکسیژن -۱۶، ۱۷ و -۱۸ سه ایزوتوپ این عنصر هستند که درصد هر کدام از آن‌ها به ترتیب ۹۹.۷۵۹ درصد، ۰.۰۳۷ درصد و ۰.۲۰۴ درصد است. همچنین چندین ایزوتوپ رادیواکتیو دیگر که از جمله ایزوتوپ‌های ناپایدار به شمار می‌رود، تا کنون به طور مصنوعی تهیه و شناسایی شده اند. طولانی‌ترین طول عمر مربوط اکسیژن ۱۵ با نیمه عمر ۱۲۴ ثانیه است که به منظور مطالعه تنفس در پستانداران استفاده شده است.

همچنین دو شکل آلتروپیک نیز دارد؛ دو اتمی یا همان O۲ و سه اتمی O۳ یا همان اوزون. در عنصر دو اتمی، شش الکترون اتم‌ها را پیوند داده و دو الکترون جفت نشده باقی می‌ماند. علت پارامغناطیس بودن اکسیژن نیز همین دو الکترون جفت نشده است. نکته قابل ذکر دیگر آن است که سه اتم اکسیژن در اوزون در امتداد یک خط مستقیم قرار ندارند.

اکسیژن مایع

اکسیژن مایع جز مایعات کرایوژنیک است که دمای جوش آن‌ها زیر ۱۲۰- سانتی گراد قرار دارد. از آن جا که اکسیژن مایع دارای دمای جوش ۲۹۷- است، در این دسته بندی قرار می‌گیرد. این ماده به صورت آبی کم رنگ بوده و برای ذخیره سازی نیاز به ظروف عایق دارد. اکسیژن مایع، در واقع اکسیژن بسیار فشرده شده‌ای است که یک لیتر از آن برابر ۸۶۰ لیتر گاز اکسیژن است. از آن جا که قابلیت حمل ساده تری دارد، برای بیمارانی که در پروسه درمان نیاز به اکسیژن دارند، به صورت مایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نام دیگر اکسیژن چیست؟

اکسیژن Oxygen همان مولکول O۲ است که دارای دو اتم اکسیژن بوده و از نظر ترمودینامیکی ناپایدار است. ترکیبات آن مانند اکسید فلزات، سیلیکات‌ها و کربنات‌ها معمولا در سنگ‌ها و صخره‌ها یافت می‌شود.

کاربرد‌های گاز اکسیژن

اکسیژن یکی از پر کاربردترین گاز‌های مورد استفاده در درمان و صنعت و ... است. از جمله کاربردهای این گاز می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

● به عنوان سوخت‌های اکسید کننده موشک در فعالیت‌های فضایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
● در زیردریایی‌ها و کسپول‌های تنفس غواصان کاربرد دارد.
● به عنوان گاز طبی در موارد پزشکی استفاده می‌شود.
● در صنایع غذایی برای حمل و جابجایی ماهی‌های زنده و غذا‌هایی دریایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
● به عنوان نیروی پیش رانش احتراقی در مواد منفجره کاربرد دارد.
● در تولید فیبر نوری از اکسیژن با خلوص بالا استفاده می‌شود.
● در صنایع شیمیایی و دارویی برای ایجاد شعله و مهر و موم کردن آمپول‌های شیمیایی کاربرد دارد.
● در زمان تخمیر در صنایع برای غنی سازی هوا استفاده می‌شود.
● در دستگاه‌های لیزر، برش و جوشکاری اکسیژن نقش فعال و کاربردی دارد.
● اضافه کردن اکسیژن به سیستم‌های تصفیه فاضلاب، فرآیند تصفیه را سریع‌تر انجام می‌دهد.
● این گاز در کنار گاز متان در راکتور‌های هسته‌ای استفاده می‌شود.
● در سنتز‌های شیمیایی کاربرد دارد.
● از اکسیژن مایع در موشک‌های نظامی استفاده می‌شود.

نقش اکسیژن در طبیعت

اکسیژن در ترکیبات بسیاری در طبیعت یافت می‌شود. آب شناخته شده‌ترین ترکیب اکسیژن دار در طبیعت است که یک عامل اصلی حیات در کره زمین به شمار می‌رود. در یک مولکول آب، دو اتم هیدروژن در کنار یک اتم اکسیژن و با پیوند کووالانسی به یکدیگر متصل شده اند.

در ترکیبات آلی و زیست شیمی نیز با کربن ترکیب شده و در طبیعت بسیار یافت می‌شود. از آن جا که اکسیژن دارای ۶ الکترون ظرفیت است، معمولا دو الکترون آن با پیوند با کربن قرار گرفته و ۴ الکترون دیگر آن به صورت غیر پیوندی باقی می‌ماند. از جمله مهم‌ترین ترکیبات آلی اکسیژن دار می‌توان به الکل ها، اترها، کتون ها، آلدهیدها، استر‌ها و ... اشاره کرد.

خرید گاز اکسیژن از پارس هوای البرز

اگر در صنایع نظامی، درمانی و یا حوزه‌های کاری خود نیاز به تهیه گاز اکسیژن و یا اکسیژن مایع دارید، می‌توانید از شرکت‌های تولید کننده گاز‌های صنعتی نیاز‌های خود را تامین کنید. شرکت پارس هوای البرز یکی از شرکت‌های فعال در زمینه تهیه، تولید و توزیع گاز‌های آزمایشگاهی، طبی، صنعتی و مخلوط‌های گازی است که فعالیت خود را از سال ۱۳۸۷ آغاز کرده است. پرسنل این مجموعه افرادی متخصص و دانش آموخته در این حوزه هستند که می‌توانید بر تخصص و کیفیت کار آن‌ها با خیال آسوده حساب کنید.