خصوصیت کلی اکسیجن:
اکسیحن یکی ازعناصرمهم کیمیاوی وحیاتی به حساب می آید که 21 فیصد حجمی امسفیرما را تشکیل داده است بسیاری ترکیبات معدنی شامل اکسایدهای این عنصرمی باشند این ترکیبات معدنی اکسیجن دارشامل اکسایدها.سلفیت ها وکاربونیت ها می باشد.بیش از60 فیصد بدن انسان ودیگرموجودات زنده ازاکسیجن تشکیل شده است .
اکسیجن دارای سه ایزوتوپ می باشد که درطبیعت وجود دارد بیشترمقدار اکسیحن درهوا وجود دارد که مقدارآن درارتفاعات مختلف هوا فرق می کند بیش از99 فیصد اکسیجن صنعتی را دراثرعملیه تقطیرسازی جزبه جزهوا حاصل می کنند
تولیداکسیجن درلابرارتوار::اکسیجن را درلابرارتوارها به طریقه های مختلف به دست می آورند که یکی ازطریقه های مهم آن تجزیه حرارتی می باشدکه به قرار ذیل انجام می شود. {g} 2O + {l} g H 2 → {s} O gH 2
تعاملات اکسیجن:
اکسیجن بعد ازفلورین اولین عنصرالکترونگاتیف می باشد تعاملات اکسیجن به صورت آهستگی انجام می پذیرد واین آهستگی به دلیل بلند بودن انرژي رابطه های آن است انرژی رابطه اکسیجن 495 کیلوژول برمول انرژی می باشد درتعلملات اکسیجن با عناصردیگر حرارت فعال سازی زیادی ضرورت می باشد بعضی ازتعاملات اکسیجن درحرارت بلندترازحرارت اتاق انجام می پذیرد .
اکسیجن دارای چهارنوع آنیون می باشد که این آنیون ها عبارت اند ازآبونهای سوپرآکساید. پراکساید.اکساید.واوزونید.می باشند.
2O– آیون سوپراکساید بوده که دراوربینال مالیکولی خود یک الکترون اضافه دارد
وآیون پرآکساید دوالکترون اضافه دراوربیتل خود دارا می باشد. 2O2-
آیون اکساید دارای الکترونهای کامل می باشد.2-O
آیون اوزونید یک الکترون جفت نشده دراوربیتال خود دارد. 3O–
اکسیجن با تمام فلزات تولید اکساید های مختلف را می کند که تاهنوزتمام اکسایدهای آنها شناخته شده است البته بعضی ازین اکسایدها را می توان به طریقه های غیرمستقیم تهیه کرد.فلزات القلی که دارای شعاع اتمی بزرگ می باشند با اکسیجن تعلمل کرده سوپراکسایدها را می سازند.
{s} 2O sC → {g} 2O + {s} sC
فلزلیتیم با اکسیجن تعامل نموده تولید اکساید معمولی می کند بخاطرکه آیون اتم لیتیم کوچک بوده وجدا کردن الکترون دومی ازآن مشکل می باشد.
{s} O 2 i L 2 → {g} 2O +{s} i L 4
به استثنای باریم که با اکسیجن ترکیت باریم پراکساید را می دهد تمام فلزات دیگربا اکسیجن اکساید های نورمال را به وجود می آورد .که یکی ازین تعاملات را طور نمونه می نویسیم . {g} 2O g M 2 → {g} 2 O + {s} g M
تعامل اکسیجن با بعضی ازفلزات مانند سیماب به صورت تعادلی می باشد یعنی اینکه تعامل برگشت پذیرمی باشد. O gH 2 → {g} 2 O + {l} g H 2
اکسیجن به استثنای گازات نجیب با تمام غیرفلزات ترکیب می شود وبا بعضی گازات نجیب که نمبراتمی بلند دارند با روش غیرمستقیم یعنی با تغیرشرایط تعامل می کند.
{g} OC 2 → {g} 2 O + {s} C
کاربرد صنعتی اکسیجن:
اکسیجن یک مصرف حیاتی خیلی ها مهم دارد که برای سوختاندن مواد عضوی برای ادامه حیات بکاربرده می شود مهم ترین منابع مصرفی آن قرارذیل می باشد.
1: برای فولاد سازی
2: برای تهیه وساخت مواد فلزی
3: برای تولید مرکبات اکسیجن دارمثل سودیم پراکساید ومرکبات عضوی
4: ماده اکساید کننده برای سوخت مواد موشک های فضائی
5: تصفیه بیولوژیکی فاضلاب ها
6:سیستم حفظ حیات درطب ودرسفرهای فضائی.
اوزون:
گازاوزون یکی ازآلوتروپی های اکسیجن به شماررفته که به شکل سه اتمی وجود می داشته بادشد اوزون یک مالیکول دیا مقناطیس می باشد مالیکول اوزون به شکل یک هایبرید رزونانسی وجود دارد. اوزون یک گازبسیارفعال وانفلاقی بوده که دراثر پرتوکیهانی براکسیجن موجود دراتمسفیرتولید می شود هم چنان اوزون دراثرجرقه برقی درهوا نیزتشکیل می شود. اوزون برای اکساید کردن ترکیبات به کاربرده می شود که اکسیجن مالیکولی درآن کافی نباشد.
آلودگی های هوا:
دراثرپیشرفت علم تکنالوژی مواد مختلفی درصنعت تولید می شود که اکثراین مواد به شکل گازی وارد اتمسفیرما شده واتمسفیررا آلوده می کند آلوده کننده های مهم هوا عبارت ازکاربن مونواکساید O C.کاربن دای اکساید 2O C. اکسایدهای سلفر2O S .اکسایدهای نایتروجن 2ON هایدروکاربن ها 4HC.وذرات معلق درهوا می باشد
کاربن مونواکساید OC دراثرماشین های درون سوزتولید می شود این گازبا هموگلوبین خون ترکیب شده ومانع رسیدن اکسیجن به حجرات بدن می شود کاربن دای اکساید2OC نیزیک گازمضردرآلودگی هوا می باشد.
اکسایدهای سلفر2OS و3 OS ازسوختن زغال سنگ وعملیه متالوژی وپالایش وسوختن مواد نفتی درهوا آزاد می شود این گازات سمی بوده وباعث آلودگی های هوا می گردد این گازات باعث بیماریهای تنفسی وسکته قلبی می شود.
اکسایدهای نایتروجن 2ON و ON دراثرطوفان های شدید وعملیه رعد وبرق درهوا تولید می شوند نایتروجن دای اکساید2ON نسبت به نایتروجن مونواکساید
ON سمی می باشد.
آلودگی هوا توسط هایدروکاربن ها نیزباعث نگرانی بشرگردیده است هایدروکاربن ها دراثرتبخیرویا احتراق ناقص نفت .گازطبیعی وغیره مواد هایدروکاربن داردرهوا آزاد می شود بعضی ازهایدرکاربن ها سرطان زا می باشد. برخی ازمشتقات هایدروکاربن ها با نایتروجن تولید اوزون می نماید واوزون حاصله با برخی ازهایدروکاربن ها ترکیباتی سمی می سازد که باعث سوزش چشم وپوست ودستگاه تنفسی می شود. هم چنان این مواد سمی به کشتزارها صدمه می رسانند .
یکی دیگرازآلودگی های هوا ذرات معلق درهوامی باشد که این مواد دارای ابعاد بسیارکوچک می باشند یعنی باقطر0.01 مایکرومترمی باشند که منبع اصلی این ذرات سوختن زغال سنگ می باشد .
این ذرات جامد به سلامتی انسان صدمه رسانیده وبه ریه ها آسیب می رساند بعضی ازین ذرات باعث سرطان می شود .