نام و نام خانوادگی

امیر محمد عظیمی

نام دبیر:

جناب آقای سلامی

کلاس:

06

مدرسه:

ملاصدرا 1

اطلاعات اولیه

اکسیژن یکی ازعناصرشیمیایی درجدولتناوبی است که نماد آنOوعدداتمی آن 8 می‌باشد. این ماده ، یک عنصر حیاتی بوده و همه جا چه درزمین و چه در کلجهانهستی یافت می‌شود. مولکول اکسیژن (O₂ )در زمین از نظر ترمو دینامیکی ، ناپایداراست، ولی توسط عملفتوسنتز باکتریهای بی‌هوازی و در مرحله بعدی توسط عملفتوسنتز گیاهان زمینی بوجود می‌آید.

تاریخچه

اکسیژن در سال 1771 توسط داروساز سوئدی "Karl Wilhelm Scheele" کشف شد، ولی این کشف خیلی سریع شناخته نشد و با اکتشاف مستقل "Joseph Priestley" بطور گسترده تری شناخته شد و توسط "Antoine Laurent lavoisier" در سال 1774 نام‌گذاری شد.

پیدایش

اکسیژن ، فراوانترین عنصر در پوسته کره زمین است و تخمینهایی دراین زمینه وجود دارد که مقدار آن را 46.7% ذکر می‌کنند. اکسیژن 87% اقیانوسها (به‌صورت آب) و 20% درصد جو زمین (به‌صورت اکسیژن مولکولی O₂ یا ازن) رابه خود اختصاص می‌دهد. ترکیبات اکسیژن مخصوصا اکسید فلزات و سیلیکات‌ها و کربناتهامعمولا در خاک و صخره‌ها یافت می‌شوند.

آب یخ‌زده یک جسم سخت متداول بر رویسیارات دیگر و ستاره‌های دنباله‌دار می‌باشد. کلاهک‌های یخ کره مریخ ازدی‌اکسیدکربن منجمد تولید شده‌اند. ترکیبات اکسیژن در تمام کهکشان یافت می‌شوند و طیفنور اکسیژن اغلب در ستاره‌ها دیده می‌شود.

ریشه لغوی

واژه اکسیژن در دو واژه یونانیOxus ( اسید ) وGennan ( تولید ) ، ساخته شده است؛ (یک اسم بی‌مسما ، چون خیلی از اسیدهااکسیژن ندارند.)

خصوصیات قابل توجه

اکسیژن در دما و فشار استاندارد به‌صورتگاز است که حاوی دواتم اکسیژن به فرمول شیمیایی O₂ می‌باشد. اکسیژن عنصر مهم هواست و از طریق عمل فتوسنتز گیاهان تولیدشده و برای دم و بازدم حیوانات لازم است. اکسیژن مایع و جامد یک رنگ آبی کمرنگداشته و هر دو بسیار پارامگنتیک می‌باشند. اکسیژن مایع معمولا با عملتقطیر جزئی هوایمایع بدست می‌آید.

کاربردها

اکسیژن به‌عنواناکسیدکننده کاربرد بسیار زیادی داشته ، فقطفلوئور ازآنالکترونگاتیوتر است. اکسیژن مایع به‌عنوان اکسید کننده در نیروی حرکتی موشکها استفاده می‌شود. ازآنجا که اکسیژن برای دم و بازدم ضروری است، در پزشکی کاربرد دارد. گاهی اوقات کسانیکه از کوه نوردی می‌کنند یا در هواپیما پرواز می‌کنند، مخازن اکسیژن همراه دارند (به‌عنوان هوا). همچنین اکسیژن درجوشکاری و ساختفولاد و همچنینمتانول کاربرد دارد.

اکسیژن به‌عنوان یک ماده آرامش‌بخش ، سابقه استفاده دارد که تازمان حال نیز ادامه دارد و بارهای اکسیژن در مهمانی‌ها و مجالس امروزی وجود دارد. در قرن 19 اکسیژن معمولا با اکسید نیترات ترکیب می‌شد که اثر تسکین دهنده دارد.

ترکیبات

به خاطر وجود الکترونگاتیویتی ، اکسیژن تقریبا با تمام عناصر دیگرشیمیاپی تشکیل می‌‌دهد ( که این مطلب منشاء تعریف اصلی اکسید شدن می‌باشد ). تنها عناصری کهتحت عمل اکسیداسیون قرار نمی‌گیرند، گازهای اصیل هستند. یکی از معروفترین ایناکسیدها ، اکسید هیدروژن یاآب است H₂O. سایراکسیدهای معروف دیگر ترکیباتکربن واکسیژن هستند، ماننددی‌اکسیدکربن ( CO₂ ) ،الکلها ( R-OH ) ،آلدئیدها ( R-CHO ) وکربوکسیلیکاسیدها ( R-COOH ).

رادیکالهای اکسیژن مانند کلراتها ، پرکلراتها ،کروماتها ، دی‌کروماتها ، پر منگناتها ، نیتراتها ، اکسید کننده های قوی می‌باشند. خیلی از فلزات مانند آهن با اتم اکسژن پیوند برقرار می‌کنند: اکسیدآهن(Fe₂O₃). ازن (O₃) ، با عمل تخلیهالکترواستاتیکی در حضور مولکول اکسیژن شکل می‌گیرد. مولکول اکسیژن دو تائی O₂² نیز شناخته شده ، که جزء کمی از اکسیژن مایع را تشکیلمی‌دهد. اپوکسیدها واترها موادی هستند که در آناتم اکسیژن قسمتی از یک حلقه سه‌اتمی هستند.

ایزوتوپها

اکسیژن سهایزوتوپ پایدار و ده ایزوتوپرادیواکتیو دارد. ایزوتوپهای رادیو اکتیوی ، همه نیمه عمری کمتر از سه دقیقه دارند.

هشدارها

اکسیژن در فشارهای نسبی بالا می‌تواند سمی باشد. قرارگرفتن طولانیدر معرض اکسیژن خالص می‌تواند برای ریه و سیستم عصبی ، سمی باشد. تاثیرات ریوی شاملآماس (ورم ریه) ، کاهش ظرفیت ریه و آسیب به بافتهای ریوی می‌باشد. تاثیرات بر سیستمعصبی شامل کاهش بینایی تشنج و اغما می‌شود.

همچنین مشتقات خاصی از اکسیژن ،مانند ازن ( O₃ ) ، پروکسید هیدوژن و رادیکالهای هیدروکسیل وسوپراکسیدها بسیار سمی می‌باشند. بدن ، مکانیزمهائی را برای مقابله با این گونه‌هاتوسعه داده است. به‌عنوان مثال ، عامل طبیعی glutathione و بیلی‌روبین که حاصلتقسیم طبیعی هموگلوبین است، می‌تواند به‌عنوان یک ضد اکسید عمل کنند. منابع تمرکزیافته اکسیژن باعث احتراق سریع شده و بنابراین در کنار فراورده‌های سوختی ، خطرگسترش سریع آتش سوزی و انفجار وجود دارد.

آتشی که خدمهآپولو 11راکشت، به این دلیل سریع گسترش پیدا کرد که فشار جوی اکسیژن در حالت معمولی بود، درحالی که هنگام عملیات پرتاب این فشار باید یک سوم فشار جوی معمولی باشد.