Waa maxay oksijiinka? Xeryaha Oxygen

Oksijen (O) waa walax kiimiko ah oo aan walax ahayn oo koox 16 ah (VIa) ee miisaanka wakhtiyadeed. Waa gaas midab, Faylasha iyo ur looga baahan yahay noolaha - xoolaha kaas oo loogu badalo galay carbon dioxide, iyo dhirta in isticmaali CO ₂ sida il carbon ah, iyo O ₂ waxaa ku soo laabtay jawiga. Oksijenku wuxuu sameeyaa xayndaabyo kala duwan oo la xidhiidha wax kasta oo kale, iyo sidoo kale waxa uu hoos u dhigaa walxaha kimikooyinka ah ee isku xiraya. Xaalado badan, hannaanadan waxaa weheliya sii daaya kulaylka iyo iftiinka. Midka ugu muhiimsan ee oksijiinta waa biyo.

Taariikhda helitaanka

In 1772, farmashiyaha Iswiidhen Carl Wilhelm Scheele ugu horeysay muujiyey in oxygen sida la helo by amooniyam kululaynta xabagta potassium, mercury, iyo sidoo kale waxyaabaha kale ee badan. Iyadoo aan loo eegin isaga 1774-kii, farmashiyaha Ingriisiga Joseph Priestley wuxuu soo saaray waxyaalahan kiimikada ee kala soocay kaluun-diirran oo ah aaladda yar yar ee mercury oxide oo daabacday natiijooyinkeedii isla sanadkaas, seddex sano ka hor shaacinta ee Scheele. Sanadkii 1775-1780 farmashiyaha Faransiis Antoine Lavoisier ayaa tarjumay doorka oksijiin ee neefsiga iyo gubashada, diidmada aragtida phlogiston, guud ahaan waa la aqbalaa waqtigaas. Waxa uu qiray inuu u egyahay inuu abuuro asids marka la isku daro walxo kala duwan oo loo yaqaanno oxygène element, taas oo Giriigga macneheedu yahay "dhalashada acid".

Maqnaanshaha

Waa maxay oksijiinka? Samaynta 46% ee qiyaasta qolofta dhulka, waa tan ugu caansan. Qadarka oksijiinta ee jawiga waa 21% mugga, miisaankana ku jira baddaha biyaha waa 89%.

Qodobbada waxaa ka mid ah macdanta iyo maaddooyinka waxsoosaarka ee oxides, taas oo ah acidic (tusaale ahaan, sulfur, carbon, aluminium iyo fosfooraska) ama asaasiga ah (calcium, magnesium iyo macdanta birta), iyo sida xeryaha salineed ee laga yaabo inay ka samaysan yihiin asiidh Iyo oxides aasaasiga ah, sida sulfates, carbonates, silicates, aluminates iyo phosphates. Inkastoo ay tiro badan yihiin, laakiinse waa waxyaalahaas oo cunnooyinka adkaha ah uma aad adeegi kartaan sida ilo oxygen, sida cholesterol bond oo leh walxo bir aad u atamka isticmaalka tamarta.

Qaababka

Haddii heerkulka oksijiinku uu ka hooseeyo -183 ° C, ka dibna wuxuu noqonayaa dareeraha buluuga ah, iyo -218 ° C waa mid adag. O saafi ah ₂ waa 1.1 jeer ka culus yahay hawada.

Inta lagu jiro neefsashada, xayawaanka iyo bakteeriyadu waxay isticmaalaan oksijiin ka soo dabiiciga ah waxayna soo celiyaan dioxide carbon, halka geedaha cagaaran ee photosynthesis soo saartaa dioxide kaarboonka marka ay joogaan iftiinka qoraxda oo sii daaya oksijiin lacag la'aan ah. Ku dhowaad O oo dhan ₂ in jawiga waxaa soo saaray photosynthesis.

Waqtiga 20 ° C, qiyaastii 3 qaybood oo mug leh ooguunka ayaa kala googooyaa 100 qaybood oo biyo ah, wax yar ka yar badda. Tani waxay lagama maarmaan u tahay neefsiga kalluunka iyo nolosha kale ee badda.

oxygen Dabiiciga ah waa isku dar ah ee saddex isotopes deggan ¹⁶ O (99,759%), ¹⁷ O ^(0,037%), iyo ¹⁸ O (0,204%). Qaar ka mid ah dabiiciga ah ee la helay raadiyaal raadiyaha ah ayaa loo yaqaan. Inta badan waxay yihiin muddo dheer ku noolaa ¹⁵ O (nus-nolosha 124) taas oo loo isticmaalo barashada neefsashada ee nuujiya.

Allotropes

Fikrad cad waxa oxygen, u ogolaan in la helo laba nooc ay allotropic, diatomic _{(2 O)} iyo triatomic (O _3, Allena). Xaaladaha qaabka diatomic-ka ayaa waxay soo jeedinayaan in lixda electron ay isku xirxiraan jajabyo iyo laba midood oo aan loo baahnayn, taasoo keentay in hawshu ku jirto oksijiin. Saddex atom oo ku jira molecule of ozone kuma jiraan meel isku mid ah.

Allena laga been abuurtay waafaqsan isla'egta: 3o ₂ → 2O Rettigheter _3.

Nidaamku waa endothermic (wuxuu u baahan yahay kharashka tamarta); Dib-u-soo-noqoshada ozone-ka dib-u-diimeedka 'oxygen' waxaa lagu fududeeyaa jiritaanka maaddooyinka kala-guurka ama oxides. Oksijeer dabiiciga ah ayaa loo beddelaa ozon iyadoo hoos imanaysa saameynta koronto-dhalinta korontada. Xasaasiyadda ayaa sidoo kale dhacdaa marka ultraviolet la nuugo woqooyi oo ah qiyaastii 250 nm. Soo bixitaanka nidaamkan ee lakabyada sare ee jawiga ayaa baabi'inaya shucaaca kaasoo waxyeeleyn kara nolosha dhulka dushiisa. Urka ozonku wuxuu ku jiraa meelo isku xiran oo leh qalab koronto oo dhalaalaya, sida generators. Gaaskani waa mid buluug ah. Cufnaanta ayaa ah 1.658 jeer hawada, waxayna leedahay barta karkariyaha -112 ° C ee cadaadiska atmospheric ah.

Allena - oxidant xoog leh oo awood u leh diinta baaruud dioxide, trioxide, tayadda in sulfate, iodide, iodine (hab gorfaynta bixinta ay qiimeyn) iyo sidoo kale taagayo xarunta badan oxygen-ka kooban organic sida aldehydes iyo acids. Isbedelada Ozone ee hydrocarbons laga bilaabo qiiqa baabuurta ah ee asiidhka iyo aldehydes waa sababta sigaarka. In warshadaha, ozone waxaa loo isticmaalaa sida sheyga kiimikada, jeermiska, daaweynta bulaacadaha, daaweynta biyaha iyo waraaqaha nudaha.

Hababka helitaanka

Habka ay hawadu ku soo baxdey waxay ku xiran tahay inta loo baahan yahay gaas. Hababka shaybaarka waa sida soo socota:

1. Qodobka kuleylka ah ee cusbada, sida kiniiniyada potassium ama nitrate kemikaam:

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

Kala-goynta "chlorate potassium chlorate" waxaa lagu kala qaadaa oksida biraha kala-guurka ah. Waayo, kanu manganese inta badan loo isticmaalaa dioxide (pyrolusite, MnO _2). Xajiinka ayaa yaraynaya heerkulka looga baahan yahay inuu sii daayo oksijiinka laga bilaabo 400 ilaa 250 ° C.

2. Qalabaynta oksida birta ka hoosaysa saameynta heerkulka:

• 2HgO → 2Hg + O2.
• 2Ag ₂ O → 4Ag + O _2.

Scheele iyo Priestley waxay isticmaaleen qalabka (oxide) ee oksijiin iyo meerkuriga (II) si ay u helaan walxadan kiimikadaan.

3. Qodobka casriga ah ee peroxide biraha ama hydrogen peroxide:

• 2BaO + O2 → 2BaO2.
• ₂ 2BaO → 2BaO + O _2.
• BaO ₂ + H ₂ SO ₄ → H ₂ O ₂ + BaSO _4.
• 2 saac ₂ O ₂ → 2 saac ₂ O + O _2.

Hababka ugu horreeya ee warshadaha ee kala-saarista oxygen ee jawiga ama wax soo saarida hydrogen peroxide waxay ku tiirsaneyd dhismaha barium-peroxide oo ka yimid oxide.

4. Electrolysis oo biyo ah la admixtures yar ee cusbada ama acids in ay bixiyaan tabinta ee hadda korontada:

2 saac ₂ O → 2 saac ₂ + ₂ O

Soo saarka warshadaha

Haddii ay lagama maarmaan tahay in la helo xaddi badan oo ogsijiineed ah, kala-gooyo jilicsan ee hawada dareeraha ah ayaa loo isticmaalaa. Qaybaha ugu muhiimsan ee hawada, waxay leedahay dhibicda karkarinta ugu sarraysa, oo sidaas daraaddeed, way ka yaryihiin naadiga iyo argdo. Geedi socodka, gaasku waa la qaboojiyaa marka la ballaarinayo. Talaabooyinka ugu muhiimsan ee howlgalka waa sidan soo socota:

• Hawada ayaa loo rogaa si looga saaro dhadhanka;
• Qoyaanka iyo karboonka dioxide waxaa laga saaraa nuugista alkalis;
• Cimiladu waa la foorarsadaa, kuleylka xakamaynta waxaa lagu soo saaraa nidaamyada qaboojinta caadiga ah;
• Dabadeedna wuxuu galaa qolka qolladda;
• Qeyb ka mid ah gaaska la foorjaray (cadaadis ku saabsan 200 atm) ayaa ku ballaarin doona qolka, qaboojinta bareegga;
• Gaasta la ballaariyey waxay ku soo noqotaa kombuyuutarka waxaana ay maraysaa marxalado dhowr ah oo ah faafin iyo xoojin kadib, si markaa hawada -196 ° C noqoto dareere;
• Dareerka ayaa loo kululeynayaa si uu u dhalaaliyo gaasaska nalalka ugu horreeya, ka dibna nitrogen, iyo oksijiin dareeraha ah. Jajabyo badani waxay soo saartaa badeecad si fiican u nadiif ah (99.5%) ujeedooyinka warshadaha intooda ugu badan.

Isticmaal warshadaha

Metallurgy waa macaamiisha ugu weyn ee oksijiin saafi ah oo loogu talagalay wax soo saarka biraha dhuxulada sare: Ka takhalusidda dioxide iyo waxyaabo kale oo aan nadiif ahayn ee aan ka dhuxul ahayn ayaa si deg deg ah oo sahlan isticmaalaya isticmaalka hawada.

Nadiifinta biyaha wasakhda leh ee oksijiin ayaa ku rajo weyn in daaweynta waxtar leh ee dareeraha dareeraha ka badan hababka kiimikada kale. Waxaa sii muhiim ah in nidaamka gubista qashinka u xiran yihiin la isticmaalayo O saafi _2.

Qalabka oxidizer-ga waxaa loogu yeeraa oksijiinka dareeraha ah. Safka O2 waxaa loo isticmaalaa kumbuyuutarrada iyo marinnada quuska.

Warshadaha kiimikada, oxygen ayaa bedelaya hawada caadiga ah ee soo saarista walxaha sida acetylene, etylene oxide iyo methanol. Codsiyada caafimaadka waxaa ka mid ah isticmaalka gaaska ee qolalka oksijiin, daawada neefsashada iyo isbitaallada carruurta. Suuxdinta dabaysha oo dabiiciga ah ayaa bixisa taageerada nolosha inta lagu jiro suuxdinta guud. Iyadoo aan laheyn kiimikadaan, tiro warshado ah oo isticmaalaya foornooyinka dhalaalaya ma jiri karaan. Taasi waa waxa oksijiin ah.

Qalabka kiimikada iyo falcelinta

Qiimaha dheeraadka ah ee korontada iyo qalabka korontada ee oksijiin ayaa caadi u ah walxaha muujiya guryaha aan mugdi ku jirin. Dhammaan xeryaha oksijiinku waxay leeyihiin dawo oksidaansho oo xun. Marka laba orbitals electron ka buuxsamay, aasaasay O ^2- ra'iyi. peroxides The (O ₂ ^2-) muuqataa in la eb kasta ayaa mas'uul ka ah -1. Qalabkani wuxuu aqbalaa elektaroono gudbin buuxda ama qayb ah waxayna go'aamisaa wakiilka oxidizing. Marka wakiil noocan oo kale ah uu ka jawaab celiyo walax qalabka elektarooniga ah, xitaa gobolka oxidation wuxuu hoos u dhacaa. Isbeddelka (hoos u dhaca) ee gobolka oxiden oxidation laga bilaabo eber ilaa -2 waxaa loo yaqaan dib u soo kabashada.

Xaaladaha caadiga ah, shaxanka wuxuu ka kooban yahay diatomic iyo xeryaha triatomic. Intaa waxaa dheer, waxaa jira maaddooyin tetrahalic ah oo aan xasilloonayn. Foomka diatomic, laba electile oo aan la taaban karin ayaa ku yaala orbitals aan xiranayn. Tani waxaa lagu xaqiijiyey hab dhaqameedka habka gaaska.

Xasaasiyadda aadka u daran ee ozone waxaa mararka qaarkood lagu sharraxaa malaha in mid ka mid ah sadaxda jajabba ay ku jiraan "atomiska". Ficil la eb this waa duco ka O _3, taasoo ka dhigeysa oxygen kelli.

Qodobka O2 waa mid liidata heerkulka caadiga ah iyo cadaadiska deegaanka. Oxygen-kiisu wuxuu aad u firfircoon yahay. tamarta dissociation The (O ₂ → 2O Rettigheter) waa weyn oo 117,2 mol Kcal.

Xiriirinta

C nonmetals sida hydrogen, carbon, baaruud, oxygen, foomamka kala duwan oo badan oo ah xeryahooda covalently ku xidhay, oo ay ku jiraan oxides bacayn sida biyaha (H ₂ O), baaruud dioxide (SO ₂₎ iyo carbon dioxide (CO _2); Xeryaha dabiiciga ah sida alkolada, aldehydes iyo carboksylic acids; acids caadi ah sida carbonic _{(CO3 H2),} sulfuric acid (H ₂ SO ₄₎ iyo nitric (HNO _3); iyo cusbada dhigma sida sodium sulfate (Na ₂ SO _4), carbonate sodium (Na ₂ CO ₃₎ iyo amooniyam sodium (Nano _3). Ogsijiin joogo qaab O ^2- ra'iyi in qaab-dhismeedka crystal of oxides biraha adag, sida xarunta (xabagta), ogsijiin iyo Cao ah calcium ah. superoxide Birta (LA ₂₎ ku jira ra'iyi O ₂ ^-, halka peroxides biraha (BaO ₂₎ ku jira ra'iyi O ₂ ^2-. Xeryaha oxygen guud ahaan waxay leeyihiin xaalad oxidation of -2.

Guryaha aasaasiga ah

Ugu dambeyntii, waxaan ku taxnay sifooyinka ugu muhiimsan ee ogsijiinka:

• Electron qaabeynta: 1s 2s ^{2 2} 2p ^4.
• Nambarka isirka: 8.
• Miisaanka Atomic: 15,9994.
• Karkarinta: -183.0 ° C.
• Heerka dhibicda: -218.4 ° C.
• Cufnaanta (haddii cadaadiska oksijiinta uu yahay 1 atm ee 0 ° C): 1.429 g / l.
• Oxidation wuxuu dhigayaa: -1, -2, +2 (marka loo eego xayndaabyada fluorine).