أكسجين

المقالة الرئيسية: نظائر الأكسجين
نظ	ت.ط.	عمر النصف
¹⁶O	99.762%	O يكون ثابت وله 8 نيوترون
¹⁷O	0.038%	O يكون ثابت وله 9 نيوترون
¹⁸O	0.2%	O يكون ثابت وله 10 نيوترون

المراجع

الأكسجين هو أحد العناصر الكيميائية الموجودة فى الجدول الدوري وله الرمز O ورقم ذري 8 . هذا العنصر شائع للغاية , ولا يوجد فقط على الأرض ولكن فى كل الكون, وغالبا يكون مرتبطا مع عناصر أخرى. الأكسجين غير المرتبط (وغالبا ما يطلق عليه الأكسجين الجزيئي, O₂) يوجد في أول الأمر على سطح الأرض كناتج لعمليات التأيض للبكتريا ثم تواجد الأكسجين الحر فى الغلاف الجوي بعد ذلك فى العصر الجيولوجي وحتى الآن ينتج بوفرة من النبات, والتى تنتج الأكسجين خلال عمليات البناء الضوئي.

[تحرير] الخواص المميزة

فى ظروف الحرارة والضغط القياسية , يتواجد الأكسجين فى الحالة الغازية يتكون الأكسجين من جزيئات ثنائية الذرة لها الشكل O₂ . ويكون O₂ له شكلان حسب الطاقة : الشكل ذو الطاقة الأقل , غالبا ما يكون أحاى الرابطة راديكال ثنائي أكسجين ثلاثي , والشكل ذو الطاقة الأعلى , يكون جزيء ثنائي الرابطة أحادى الأكسجين . وهذه الطبيعة للراديكال الثنائي يعزى إليها التغير فى الطبيعة الكيميائية .

الأكسجين مركب أساسي للهواء , يتكون من النباتات خلال عمليات البناء الضوئي , وهو مهم للتنفس فى الكائنات الحية التى تعتمد على الهواء فى تنفسها . الكلمة أكسجين تم إشتقاقها من كلمتان إغريقيتان أكسى وتعنى حمض , جينوماى متسبب . وتك إختيار هذا الإسم نظرا فى القرن الثامن عشر نظرا لأنه كان يعتقد أن كل الأحماض تحتوى على أكسجين . تعريف الحمض تم تغيره بعد ذلك إلى أنه لا يجب احتواء الحمض على أكسجين فى تركيبه الجزيئى .

الأكسجين السائل والصلب لهما لون أزرق فاتح وكلاهما مغناطيسي مساير (بارا مغناطيسي) قوى . يتم الحصول على الأكسجين السائل غالبا من التقطير الجزئي للهواء المسال . وكل من الأوزون O₃ الصلب والسائل له لون أزرق غامق .

تم إكتشاف شكل اخر متأصل للأكسجين وهو الأكسجين الرباعي (O₄), وهو مادة صلبة ذات لون أحمر غامق ويتم الحصول عليه بتأثير الضغط على الأكسجين O₂ بمقدار 20 GPa . وتم دراسته ليتم إستخدامه فى وقود الصواريخ والتطبيقات المشابهه , وهو مادة مؤكسدة أقوى من O₂ أو O₃.

[تحرير] إستخداماته

يتم إستخدام الأكسجين بكثرة كمادة مؤكسده , ولا يوجد عنصر أعلى منه فى السالبية الكهربية سوى الفلور . ويتم إستخدام الأكسجين السائل كمادة مؤكسدة فى دفع الصواريخ .كما أن الأكسجين أساسي فى عمليات التنفس , ولذا فإن له دور أساسي فى الطب . كما أن متسلقى الجبال ومن يقومون بإستخدام الطائرات يكون لديهم إمدادات إضافية من الأكسجين . ويستخدم الأكسجين أيضا فى اللحام . وفى صناعة كل من الصلب وميثانول .

الأكسجين من العناصر التى تثير ابهجة , ولذا فإنه يتم إستخدامه فى المنتجعات حتى الأوقات الحديثة . كما يلاحظ وجود أعمدة الأكسجين حتى الأن فى الحفلات . فى القرن التاسع عشر كان يتم خلطه مع أكسيد النيتروز لعمل نوع من أنوع المسكنات , ويتم إستخدام نوعية من هذه المسكنات إلى الآن .

[تحرير] تاريخ الأكسجين

تم إكتشاف الأكسجين الأول فى الصين القديمة عام 800 قبل الميلاد. وقد إفترض مكتشفه زو زينج هونج , وجوده عن طريق تسخين النيتر . وقد إفترض أن هذا الغاز هو إكسير الحياة .

وتم بعد ذلك إعادة إكتشاف الأكسجين عن طريق عالم الصيدلة السويدي كارل ويليم شيلى تقريبا قبل عام 1773 , ولم يتم نشر إكتشافه قبل الإكتشاف المستقل للعالم جوزيف بريستلى فى الأول من أغسطس عام 1774 والذى أطلق على الغاز إسم معاكس الفلوجستون (شاهد الفلوجستون . وقام بريستلى بنشر اعماله عام 1775 وشيلى عام 1777 , وعادة ما يأخذ بريستلى الإهتمام لأنه قام بالنشر أولا . وقد تم تسميته عن طريق أنتوني لاورنت لافواسير بع إكتشافات بريستلى عام 1775 .

[تحرير] التواجد

الأكسجين هو ثانى أكبر مكون للغلاف الجوي ( 20.947 % بالحجم )

[تحرير] المركبات

نظرا لأن الأكسجين له كهرسالبية , فإنه يكون روابط كيميائية مع كل العناصر الأخرى تقريبا ( وكان ذلك أصل كلمة أكسدة ) . العناصر القليلة التى إستطاعت الهروب من الأكسدة هى الغازات النبيلة . وأكثر الأكاسيد شهرة هو ثانى أكسيد الهيدروجين أو الماء H₂O). كما أن هناك مركبات أخرى مشهورة تتضمن الكربون والأكسجين مثل ثانى أكسيد الكربون (CO₂), الكحولات(R-OH), ألهيد (R-CHO), والأحماض الكربوكسيلية (R-COOH). كما أن الراديكالات المتأكسدة مثل كلورات (ClO₃⁻), بيركلورات (ClO₄⁻), كرومات (CrO₄²⁻), ثنائي كرومات (Cr₂O₇²⁻), برمنجنات (MnO₄⁻), والنيترات (NO₃⁻) عوامل مؤكسدة قوية . وهناك فلزات عديدة مثل الحديد ترتبط مع الأكسجين أكسيد حديد ثلاثي (Fe₂O₃). أوزون (O₃) يتكون بالتفريغ الكهرستاتيكي فى وجود الأكسجين الجزيئي . جزيء الأكسجين الثنائي (O₂)₂ معروف ويتواجد كمكون بسيط فى الأكسجين السائل . إيبوكسيد هو إثير تكون ذرة الأكسجين فيه جزء من حلقة ثلاثية الذرات .

[تحرير] النظائر

للأكسجين ثلاث نظائر مستقرة و10 نظائر مشعة . وكل النظائر المشعة لها عمر نصف أقل من ثلاث دقائق .

[تحرير] الإحتياطات

الأكسجين يمكن أن يكون سام عند الضغوط الجزيئية المرتفعة.

كما ان هناك مشتقات للأكسجين مثل الأوزون (O₃) , الأكسجين الأحادي , بيروكسيد الهيدروجين , الجذور الهيدروكسيلية , الأكاسيد الفائقة سامة للغاية . وقد قام جسم الإنسان بتطوير آلية للحماية من هذه المواد السامة . فمثلا الجلوتاثيون الطبيعي يعمل كمضاد للسموم , كما يعمل البليروبين وهو مركب طبيعي يعتبر كمادة من الهيموجلبين . التركيزات العالية من الأكسجين تساع على الإشتعال السريع وينتج أخطار النيران والإنفجارات عند تواجد الوقود . وهذا أيضا يري على مركبات الأكسجين مثل الكلورات , البير كلورات , الداي كرومات . كما أن المواد التى لها جهد أكسدة عالي تسبب الحروق .

وقد كانت النيران التى قتلت أفراد طاقم أبوللو 1 فى تجربة للإطلاق تنتشر بسرعة كبيرة لأن الأكسجين النقي كان فى الضغط الجوي العادجي بدلا من ثلث الضغط الذى يستخدم فى الإطلاق العادى (شاهد الضغط الجزئي) .

مشتقات الأكسجين تكون جذور حرة بسهولة , وخاصة اثناء عمليات الأيض . لأنها يمكن أن تسبب ضرر كبير للخلايا والدى إن إيه , ويقال أنها تسبب السرطان والشيخوخة .

[تحرير] شاهد أيضا

تجربة وينكلر للأكسجين المذاب للتعليمات حول تحديد كمية الأكسجين المذابة فى الماء النقي .
الإشتعال
الأكسدة
دور الأكسجين كغاز تنفس أثناء الغوص .
إستنزاف الأكسجين فى البيئة المائية .
طبقة الأوزون

[تحرير] المراجع

[تحرير] وصلات خارجية

[تحرير] المصادر

تم ترجمة الصفحة من صفحة ويكيبيديا الإنجليزية .

تمّ الاسترجاع من "http://ar.wikipedia.org../../../%D8%A3/%D9%83/%D8%B3/%D8%A3%D9%83%D8%B3%D8%AC%D9%8A%D9%86.html"

تصنيفات الصفحة: لا فلزات | كالوجينات | عناصر كيميائية | مركبات أكسجين

أكسجين

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة