آڪسيجن ڇا آهي؟ آڪسيجن مرڪب

آڪسيجن (اي) - جي Periodic ٽيبل جي گروپ 16 (ذريعي) جي غير metallic ڪيميائي عنصر. اهو هڪ، colorless tasteless ۽ odorless گئس رهندڙ organisms لاء دعا گهري آهي - جانور جنهن کي ان ۾ بدلائڻ ڪاربان ڊاء آڪسائيڊ، ۽ ريء ته هڪ ڪاربان وسيلي طور ناتي ₂ منجهان، ۽ اي ₂ فضا موٽي آيو آهي. آڪسيجن هڪ مرڪب عملي طور ڪنهن ٻئي عنصر سان reacting فارم، ۽ هڪ ٻئي سان رابطي جو ڪيميائي جزا displaces. ڪيترن ئي ڪيسن ۾، اهي عمل گرمي ۽ روشني جي ڇڏڻ سان گڏ آهن. آڪسيجن جي سڀ کان اهم مرڪب پاڻي آهي.

دريافت جي تاريخ

1772 ع ۾، سنڌ جي سويڊني chemist ڪارل ويلهيلم Scheele پهرين demonstrated ته اهڙي آڪسيجن گرمي nitrate جي ان کي حاصل ڪرڻ potassium oxide، پاري، گڏو گڏ ڪيترن ئي ٻين پدارٿن. سنه 1774 ع ۾ کيس جي آزادي، جي انگريزي chemist Dzhozef Pristli پاري oxide جي گرمل decomposition جي ڪيميائي عنصر کي دريافت ڪيو ۽ ساڳئي سال ۾ سندس پهچڻ شايع، ٽن سالن Scheele اشاعت کان اڳ. هن سال ۾ 1775-1780 جي فرانسيسي chemist Antuan Lavuaze، جو دم ۽ ٻرندڙ باھ ۾ آڪسيجن جي ڪردار interpreted جي phlogiston نظريو، عام طور تي هن وقت قبول discarding. اهو جڏهن مختلف پدارٿن ۽ oxygène هدايت ڪئي، جنهن کي يوناني مطلب ۾ "امل ٺاهيل" سڏيو سان ٿيل تيزابي بڻجي کي ان لاڙو لاء ڌيان ڇڪايو آهي.

گهڻيون

آڪسيجن ڇا آهي؟ جي crust جي وزن جي 46٪ لاء اڪائونٽنگ، ان کي ان جي سڀ کان وڌيڪ عام عنصر آهي. فضا ۾ آڪسيجن جي مقدار سمنڊ ۾ مقدار ۽ ان جي 89٪ جي وزن جي 21 سيڪڙو آهي.

پھڻن هدايت جي metals ۽ oxides ته acidic آهن ته جيئن غير metals سان ٿيل (مثال طور، sulfur، ڪاربان، المونيم، ۽ فاسفورس) يا بنيادي (calcium، هي ميگنيشيم ۽ لوھ) ۾ ۽ هڪ کاري-وانگر مرڪب جنهن کي جيئن جو امل مان ٺهيل لحاظ ڪري سگهجي ٿو ته جيئن ۽ اهڙي sulfates، carbonates، silicates، phosphates ۽ aluminates طور تي بنيادي oxides. جيتوڻيڪ اهي ٻيا به آهن، پر انهن solids آڪسيجن ذريعن طور عبادت نه ٿا ڪري سگهو، جيئن ڌاتو هدايت سان بانڊ چادرن کي توانائي واپرائڻ به atoms.

مضمونن جي

جيڪڏهن هيٺ -183 ° س جي آڪسيجن گرمي پد، ان پيلا نيري سيال ٿيندو، ۽ -218 ° س تي - بيڪار. خالص اي ₂ 1.1 دفعا هوائي کان مٿانهون آهي.

ھونديون جانورن ۽ ڪي بيڪٽيريا دوران فضا ۽ لائق ڪاربان ڊاء آڪسائيڊ کان آڪسيجن واپرائڻ، جڏهن ته sunlight جي حضور ۾ سائي ٻوٽي photosynthesis ۾ ڪاربان ڊاء آڪسائيڊ جذب ۽ آزاد آڪسيجن ڇڏڻ. سمجهي فضا ۾ سڄي اي ₂ photosynthesis جي روپ ۾ آهي.

سمنڊ ۾ - ٿوري ڀيٽ ۾ گهٽ تازو پاڻي جي 100 حصن، ۾ گداز آڪسيجن جي مقدار جي باري ۾ 3 حصن لاء 20 ° س ۾. اها مڇي ۽ ٻين سامونڊي زندگيء جي respiration لاء ضروري آهي.

قدرتي آڪسيجن ٽي مستحڪم isotopes ¹⁶ اي (99،759٪)، ¹⁷ اي ^(0،037٪)، ۽ ¹⁸ اي (0،204٪) جي آميزش آهي. اتي ڪيترن ئي ڄاڻي ٻجهي پيدا radioactive isotopes آهن. انھن مان گھڻا ڊگهي-دانشورن آهن ¹⁵ اي (اڌ-زندگي 124) جنهن mammals ۾ ھونديون زير تعليم لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.

allotrope

جيڪي آڪسيجن جي هڪ چٽو خيال، ان جي ٻن allotropic فارم، diatomic (اي ₂₎ ۽ triatomic (اي _3، اوزون) حاصل ڪرڻ جي اجازت ڏئي. مال diatomic فارم جو مشورو آهي ته ڇهه electrons atoms نيل ۽ ٻن unpaired رهنديون، آڪسيجن جي paramagnetism بنجي. ٽي جوهر اوزون انو هڪ سڌي لڪير تي بيٺل نه آهن.

3O ₂ → 2O _3: اوزون جي لاڳاپا وڌائڻ سان مطابق ۾ پيدا ٿي سگهي _ٿو.

هن عمل endothermic (توانائي جي ضرورت آهي) آهي؛ اوزون جي خوني diatomic آڪسيجن ۾ واپس عبوري metals جي موجودگي يا سندن oxides کي پاڪ ٿيو. پاڪ آڪسيجن هڪ برقي ڄمندو ڪرائڻ جي عمل جي اوزون ۾ تبديل ڪيو آهي. سنڌ جي رد عمل کي به 250 جي باري ۾ nm جي هڪ wavelength سان ultraviolet روشني جي جذب تي وٺندي آهي. جي اپر فضا ۾ هن عمل جي ايندڙ تاب ته ڌرتيء جي مٿاڇري تي زندگيء کي نقصان ٿئي ها ختم ڪري. اوزون جي Pungent گند اهڙي مولد طور هڪ sparking بجلي جي سامان سان گڏ موجود indoors آهي. هيء گئس هلڪو نيرو آهي. 1.658 زماني جي هوا جي ڀيٽ ۾ تمام وڏو تي ان جي ڪسافت، ۽ atmospheric دٻاء تي -112 ° س جي هڪ تتي نڪتو اٿس.

اوزون - مضبوط تبديل جي قابل oxidant sulfur ڊاء، trioxide، sulfate کي sulfide، iodide، iodine (ان جي لائين فراهم ڪرڻ لاء تجزياتي طريقو) سان گڏو گڏ اهڙي aldehydes ۽ تيزابي طور تي ڪيترن ئي آڪسيجن-هجن حياتياتي مرڪب derivatives. انهن تيزابي ۽ aldehydes ۾ گاڏين exhaust واريء کان اوزون سان hydrocarbons جي خوني دهوئون جو سبب آهي. صنعت ۾، اوزون هڪ ڪيميائي reactant، گندي پاڻي جو علاج، پاڻي پاڪ ۽ fabrics جي bleaching لاء disinfectant طور استعمال ڪيو ويندو آهي.

تياري ڪرڻ جي طريقن

آڪسيجن جي پيداوار لاء عمل ۾ گهڻا گئس حاصل ڪرڻ جي ضرورت هوندي آهي تي دارومدار. هيٺين لاء ليبارٽري طريقا:

1. اهڙي potassium chlorate يا potassium nitrate جيئن ڪي ڳريل گرمل decomposition:

• 2KClO ₃ → 2KCl + 3O _2.
• 2KNO ₃ → 2KNO ₂ + اي _2.

Potassium chlorate decomposition جي عبوري ڌاتو oxides جي catalyzed. هن کي عام طرح استعمال مينگانيز ڊاء (pyrolusite، MnO _{2) لاء.} هن catalyst جي گرمي پد آڪسيجن ارتقا لاء دعا گهري، 400 کان 250 تائين ° سي lowers

2. گرمي پد جي عمل هيٺ ڌاتو oxides جي مجموعي Degradation:

• 2HgO → 2Hg + اي _2.
• 2Ag ₂ اي → 4Ag + اي _2.

Scheele ۽ Priestley هن ڪيميائي عنصر لاء، مرڪب (oxide) استعمال آڪسيجن ۽ پاري (ii).

3. جو ڌاتو peroxides يا هائيڊروجن پرو آڪسائيڊ جي گرمل decomposition:

• 2BaO + اي ₂ → 2BaO _2.
• ₂ 2BaO → 2BaO + اي _2.
• فائرنگ سبب ₂ + ايڇ ₂ پوء ₄ ايڇ ₂ اي ₂ + BaSO _{4 →.}
• 2H ₂ اي ₂ → 2H ₂ اي + اي _2.

فضا مان آڪسيجن جي جدائي لاء يا هائيڊروجن پرو آڪسائيڊ جي پيداوار لاء پهريون صنعتي طريقن barium آڪسائيڊ جي هڪ oxide جي ٺهڻ تي دارومدار رکي ٿي.

4. پاڻي بجلي ڳريل يا تيزابي ته بجلي جي موجوده جي conduction مهيا ڪرڻ جي ننڍي admixtures سان:

2H ₂ اي → 2H ₂ + اي ₂

صنعتي پيداوار

ضروري آهي ته آڪسيجن جي وڏي مقدار حاصل ڪرڻ سيال ايئر جي ڪسري آسون استعمال ڪري رهيا آهن. هوا جي اهم جزا جو ان جي بلند ترين تتي نڪتو آهي، ۽ جيئن nitrogen ۽ گهٽ ڏیٹو argon سان مقابلو ڪري. هن عمل ان جي توسيع جي دور ۾ هڪ سوچڻ گئس استعمال ڪري ٿو. آپريشن جي مکيه مرحلن جي پٺيان جيئن:

• هوائي بيڪار اڏاريل کي ختم ڪرڻ لاء ڪڍيا آهي؛
• گهم ۽ ڪاربان ڊاء آڪسائيڊ alkali ۾ جذب ڪندي ڇڏيا آهن؛
• هوائي compressed آهي ۽ compression گرمي الوقت طريقا سوچڻ جي ختم آهي؛
• ان کان پوء ان جي حجري اندر واقع coil ۾ داخل ٿي؛
• حجري ۾ (جي باري ۾ 200 ايم جي دٻاء تي) جي compressed گئس جو حصو وسعت، جو coil سوچڻ؛
• جي ڪمپريسر کي گئس موٽڻ وسعت ۽ compression ۽ پوء توسيع جي ڪيترن ئي مرحلن جي ذريعي گذري، انھي -196 ° س تي، جي ايئر سيال ٿيندو؛
• وتندو سيال آسون پهريون نور اکري واريء، پوء nitrogen ۽ سيال آڪسيجن رهي. گھڻن fractionation هڪ پيداوار ڪجيٿو سڀ کان صنعتي اپليڪيشن لاء پاڪ (99.5٪) ٻاريو.

صنعت ۾ استعمال

Metallurgy اعلي-ڪاربان اسٽيل جي پيداوار لاء پاڪ آڪسيجن جي وڏي صارفين آهي: پوء تيز ۽ هوا سان ڀيٽ ۾ سولو ته ڪاربان ڊاء آڪسائيڊ ۽ ٻين ۽پليديء nonmetals جي نجات حاصل.

ٻين ڪيميائي عمل ۾ جي ڀيٽ ۾ سيال effluent جي وڌيڪ موثر علاج لاء Wastewater آڪسيجن انجام. اهو خالص اي ₂ جو استعمال بند زيان incineration نظام ۾ increasingly اهم بڻجي وڃي _ٿو.

جي ائين-سڏيو ميزائل oxidizer سيال آڪسيجن آهي. خالص اي ₂ هن submarines تي ۽ diving بيل ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي.

ڪيميائي صنعت ۾، آڪسيجن اهڙي acetylene، ethylene oxide ۽ methanol طور پدارٿن جي پيداوار ۾ عام هوا جي جاء تي. ميڊيڪل اپليڪيشن جي چيمبرن inhalers ۽ بيبي incubators ۾ آڪسيجن گئس جو استعمال شامل آهي. تخدير گئس آڪسيجن سان مالامال عام anesthesia جي دور ۾ زندگي جي حمايت مهيا ڪري. هن ڪيميائي عنصر کان سواء صنعتن ته furnaces استعمال جو هڪ انگ موجود ڪرڻ جي قابل ٿي ويا آهن. ته جيڪي آڪسيجن آهي.

ڪيميائي مال ۽ رد عمل

برقيو affinity ۽ آڪسيجن جي electronegativity جي وڏي انهيء عام جزا ته metallic مال exhibit آهن. سڀ مرڪب منفي آڪسيجن oxidation رياست آهي. جڏهن ٻه برقيو orbitals ڀريو، اي ^2- آئن ٺهيل آهي. هن peroxides (اي ₂ ^2-) assumes ته هر جوهر -1 جو چارج ڇڏيو آهي. هڪ ڪل يا جزوي سند جي electrons قبول ۽ هڪ oxidizing ايجنٽ determines جي هن جي ملڪيت. جي ايجنٽ جي مال، برقيو ملڪن سان ملندو جڏهن، پنهنجي oxidation رياست لاء گھڻي قدر. ٻڙي کان ڪرڻ -2 سڏيو صحتيابي جي تبديلي (جي ضايع ٿيڻ) جي آڪسيجن oxidation حالت ۾.

عام حالتن هيٺ عنصر هڪ dihydric ۽ trihydric مرڪب صورتون. ان کان سواء، اتي انتهائي ڪرشماتي انو chetyrehatomnye آهن. diatomic صورت ۾ ٻن unpaired electrons جي nonbonding orbitals تي واقع آهن. هيء گئس paramagnetic رويي جي تصديق ڪئي آهي.

شديد reactivity ڪڏهن اوزون گمان آهي ته ٽي atoms جو هڪ ئي "پرمان" رياست ۾ آهي بيان آهي. هن جوهر Reacting ته اي ₃ کان بلڪل ڪئنري دل _آهي، molecular آڪسيجن پيدا ٿئي.

اي ₂ عام گرمي ۽ ambient دٻاء weakly reactive تي آنو. هن پرمان آڪسيجن گهڻو وڌيڪ سرگرم آهي. هن dissociation توانائي (اي ₂ → 2O) اهم ۽ 117،2 kcal mol آهي.

ڪنيڪشن

سي هائيڊروجن، ڪاربان، sulfur، آڪسيجن جي حيثيت اهڙي nonmetals، جيئن ته پاڻي (ايڇ ₂ اي)، sulfur ڊاء (پوء ₂₎ ۽ ڪاربان ڊاء آڪسائيڊ (ناتي ₂₎ جيئن nonmetal oxides سميت covalently سگهندو مرڪب، جي هڪ وڏي حد تائين _{صورتون؛} اهڙي alcohols، aldehydes ۽ carboxylic تيزابي طور تي حياتياتي مرڪب؛ اهڙي carbonic جيئن عام تيزابي _{(h2 CO3)،} sulfuric امل (پوء ايڇ _{2 4)} ۽ nitric (HNO _3)؛ (بيورو ₂ پوء ₄₎ اهڙي sodium sulfate طور ۽ لاڳاپيل _ڳريل، sodium carbonate (بيورو ₂ ناتي ₃₎ ۽ sodium nitrate (نانو _3). آڪسيجن اهڙي مرڪب (oxide) طور بيڪار ڌاتو oxides، جي ٿانون جي جوڙجڪ ۾ اي ^2- ائن، آڪسيجن ۽ calcium جي CaO جي صورت ۾ موجود آهي. ^، جڏهن ته ڌاتو peroxides (فائرنگ سبب ₂₎ آئن اي ₂ ^2- تي مشتمل ^- ڌاتو superoxide (KO ₂₎ آئن اي ₂ تي ^مشتمل. آڪسيجن مرڪب عام طور هڪ -2 oxidation رياست آهي.

اهم مال

نيٺ اسان کي آڪسيجن جي مکيه مال لسٽ ۾:

• برقيو جي تشڪيل: 1s 2s ^{2 2} 2p ^4.
• پرمان نمبر: 8.
• پرمان ڪاميٽي: 15،9994.
• تتل نڪتو: -183،0 ° سي.
• ڳرڻ نڪتو: -218،4 ° سي.
• ڪسافت (جيڪڏهن آڪسيجن دٻاء 0 ° س تي 1 ايم آھي): 1.429 ز / آيل.
• -1، -2، +2 جي oxidation رياست (fluorine سان مرڪب ۾).