اکسیژن یکی از عناصر شیمیایی در جدول تناوبی است که نماد آن O و عدد اتمی آن ۸ است.

اکسیژن یکی از عناصر شیمیایی در جدول تناوبی است که نماد آن O و عدد اتمی آن ۸ است. طوس سبزوار یکی از تامین کنندگان گاز اکسیژن در ایران می باشددر زیر اطلاعات مختصر و مفیدی در باره گاز اکسیژن را مشاهده می فرمایید:

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 باکتری‌های بی‌هوازی و در مرحله بعدی توسط عمل نور ساخت گیاهان زمینی به وجود می‌آید.

محتویات

۱کاربردها

۲پیشینه

۳پیدایش

۴ترکیبات

۵ایزوتوپ‌ها

۶هشدارها

۷منابع

کاربردها

اکسیژن به‌عنوان اکساینده کاربرد بسیار زیادی داشته، و تنها فلوئور از آن الکترونگاتیوتر است. اکسیژن مایع به‌عنوان اکسیدکننده در نیروی حرکتی موشکها استفاده می‌شود. از آنجا که اکسیژن برای تنفس ضروری است در پزشکی کاربرد دارد. گاهی اوقات کسانی که کوه‌نوردیمی‌کنند یا در هواپیما پرواز می‌کنند، مخازن اکسیژن همراه دارند (به‌عنوان هوا). اکسیژن در جوشکاری و ساخت فولاد و همچنین متانول نیز کاربرد دارد.

اکسیژن به عنوان یک ماده آرامش بخش، سابقه کاربرد دارد که تا زمان حال نیز ادامه دارد و بارهای اکسیژن در مهمانی‌ها و بزم‌های امروزی وجود دارد. در سده ۱۹ اکسیژن معمولاً با اکسید نیترات ترکیب می‌شد که اثر تسکین دهنده دارد.

پیشینه

اکسیژن در سال ۱۷۷۱ از سوی داروساز سوئدی کارل ویلهلم شیله کشف شد، ولی این کشف خیلی سریع شناخته نشد و با اکتشاف مستقلجوزف پریستلی به‌طور گسترده‌تری شناخته شد، و از سوی آنتوان لورن لاووزیه در سال ۱۷۷۴ نام‌گذاری شد.

پیدایش

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 دارمی‌باشد. کلاهک‌های یخ کره مریخ از گازکربنیک منجمد تولید شده‌اند. ترکیبات اکسیژن در سراسر کهکشان یافت می‌شوند و طیف نور اکسیژن اغلب در ستارهها دیده می‌شود.

ترکیبات

الکترون به خاطر وجود الکترونگاتیوی، اکسیژن تقریباً با تمام عناصر دیگر پیوند شیمیایی تشکیل می‌دهد (که این مطلب منشأ تعریف اصلی اکسید شدن می‌باشد). تنها عناصری که تحت عمل اکسایش قرار نمی‌گیرند گازهای اصیل هستند. یکی از معروف‌ترین این اکسیدها اکسید هیدروژن یا آب است H۲O. سایر اکسیدهای معروف دیگر ترکیبات کربن و اکسیژن هستند مانند گاز کربنیک / دی‌اکسید کربن (CO۲)، الکلها (R-OH)، آلدئیدها (R-CHO) و کربوکسیلیک اسیدها (R-COOH). رادیکالهای اکسیژن مانند کلراتها

(ClO۳–‎)، پرکلراتها (ClO۴–‎)، کروماتها (CrO۴۲-‎)، دی کروماتها (Cr۲O۷۲-‎)، پرمنگناتها (MnO۴–‎)، و نیتراتها (NO۳–‎)، اکسایندههای قوی هستند. خیلی از فلزات مانند آهن با اتم اکسیژن پیوند برقرار می‌کنند اکسید آهن(Fe۲O۳). ازن (O۳)، با عمل تخلیه برق ایستایی (الکترواستاتیکی) در حضور مولکول اکسیژن شکل می‌گیرد. مولکول اکسیژن دوتایی (O۲)۲ نیز شناخته شده، که از جزء کمی از اکسیژن مایع را تشکیل می‌دهد.اپوکسیدها و اترها موادی هستند که در آن اتم اکسیژن قسمتی از یک حلقه سه اتمی هستند.

ایزوتوپ‌ها

اکسیژن طبیعی مخلوطی از سه ایزوتوپ پایدار هست: اکسیژن-۱۶ (۹۹٫۷۵۹ درصد)، اکسیژن-۱۷ (۰٫۰۳۷ درصد) و اکسیژن-۱۸ (۰٫۲۰۴ درصد).

اکسیژن ده ایزوتوپ پرتوزا نیز دارد. ایزوتوپ‌های پرتوزایی همه، نیمه عمری کمتر از سه دقیقه دارند. بیشترین نیمه عمر را اکسیژن-۱۵ (۱۲۴ ثانیه) دارد که در بررسی تنفس پستانداران استفاده می‌شود.

هشدارها

اکسیژن در فشارهای نسبی بالا می‌تواند سمی باشد.

قرارگرفتن طولانی در معرض اکسیژن خالص می‌تواند برای شش و سامانه عصبی سمی باشد. تأثیرات ریوی شامل آماس شش (ورم ریه) کاهش ظرفیت شش و آسیب به بافت‌های ششی می‌باشد. تأثیرات بر سامانه عصبی شامل کاهش بینایی، تشنج و اغما می‌شود.

همچنین مشتقات خاصی از اکسیژن، مانند ازون (O۳)، پروکسید هیدروژن و رادیکالهای هیدروکسیل و سواکسیدها بسیار سمی می‌باشند. بدنسازوکارهایی را برای مقابله با این‌گونه‌ها توسعه داده. برای نمونه، عامل طبیعی گلوتاتیون (glutathione) و بیلی روبین که فراورده بخش شدن طبیعی هموگلوبین است، می‌توانند به عنوان یک پاداکسید (ضد اکسید) عمل کنند. منابع تمرکزیافته اکسیژن باعث احتراق سریع شده و بنابراین، در کنار فراورده‌های سوختی خطر گسترش سریع آتش‌سوزی و انفجار وجود دارد.

آتشی که در مخازن اکسیژن آپولو ۱۳ رخ داد به این دلیل سریع گسترش پیدا کرد، که فشار جوی اکسیژن در حالت معمولی بود[نیازمند منبع]، درحالی‌که هنگام عملیات پرتاب این فشار باید یک سوم فشار جوی معمولی باشد).

نیتروژن → اکسیژن ← فلوئور

ظاهر

Colorless gas; pale blue liquid. Oxygen bubbles rise in this rotated photo of liquid oxygen.

اکسیژن

Spectral lines of oxygen

ویژگی‌های کلی

نام، نماد، عدد          اکسیژن، O، 8

تلفظ به انگلیسی       ‎/ˈɒksᵻdʒᵻn/‎ OK-si-jin

نام گروهی برای عناصر مشابه               نافلزات، کالکوژن‌s

گروه، دوره، بلوک  ۱۶، ۲، p

جرم اتمی استاندارد  15.9994 گرم بر مول

آرایش الکترونی      1s2 2s2 2p4

الکترون به لایه       2, 6

ویژگی‌های فیزیکی

حالت        گاز

چگالی      (0 °C، 101.325 kPa)

1.429 g/L

چگالی مایع در نقطه جوش      1.141 g·cm−۳

نقطه ذوب 54.36 K،‎ -218.79 °C،‎ -361.82 °F

نقطه جوش               90.20 K،‎ -182.95 °C،‎ -297.31 °F

نقطه بحرانی            154.59 K، 5.043 MPa

گرمای هم‌جوشی      (O2) 0.444 کیلوژول بر مول

گرمای تبخیر           (O2) 6.82 کیلوژول بر مول

ظرفیت گرمایی        (O2)

29.378 کیلوژول بر مول

فشار بخار

فشار (پاسکال)         ۱             ۱۰           ۱۰۰        ۱k           ۱۰k        ۱۰۰k

دما (کلوین)                                                              61           73           90

ویژگی‌های اتمی

وضعیت اکسید شدن 2, 1, پراکسید, −2

(neutral oxide)

الکترونگاتیوی         3.44 (مقیاس پاولینگ)

انرژی‌های یونش

(more)  نخستین: 1313.9 کیلوژول بر مول

دومین: 3388.3 کیلوژول بر مول

سومین: 5300.5 کیلوژول بر مول

شعاع کووالانسی      66±2 pm

شعاع واندروالانسی 152 pm

متفرقه

ساختار کریستالی     cubic

مغناطیس paramagnetic

رسانایی گرمایی      (300 K) 26.58×10-3 W·m−1·K−1

سرعت صوت          (gas, 27 °C) 330 m/s

عدد کاس  7782-44-7

پایدارترین ایزوتوپ‌ها

مقاله اصلی ایزوتوپ‌های اکسیژن

ایزوتوپ  NA          نیمه‌عمر  DM         DE(MeV)              DP

16O       99.76% 16O ایزوتوپ پایدار است که 8نوترون دارد

17O       0.039% 17O ایزوتوپ پایدار است که 9نوترون دارد

18O       0.201% 18O ایزوتوپ پایدار است که 10 نوترون دارد

منبع: Wikipedia