من المعرفة

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

Ozone is a rare gas on Earth found mostly in the stratosphere.

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.

الخواص المميزة

Late in a massive star's life, ¹⁶O concentrates in the O-shell, ¹⁷O in the H-shell and ¹⁸O in the He-shell.

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.

إستخداماته

Cold water holds more dissolved O₂.

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 .

تاريخ الأكسجين

Photosynthesis splits water to liberate O₂ and fixes CO₂ into sugar

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 .

التواجد

O₂ build-up in Earth's atmosphere: 1) no O₂ produced; 2) O₂ produced, but absorbed in oceans & seabed rock; 3) O₂ starts to gas out of the oceans, but is absorbed by land surfaces and formation of ozone layer; 4-5) O₂ sinks filled and the gas accumulates

Most commercially-produced O₂ is used to smelt iron into steel.

500 million years of climate change vs ¹⁸O

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

المركبات

Philo's experiment inspired later investigators.

An oxygen concentrator in an emphysema patient's house

Low pressure pure O₂ is used in space suits

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 .

النظائر

Water (H₂O) is the most familiar oxygen compound.

Oxides, such as iron oxide or rust, Fe₂O₃, form when oxygen combines with other elements.

Stahl helped develop and popularize the phlogiston theory.

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

الإحتياطات

Carl Wilhelm Scheele beat Priestley to the discovery but published afterwards.

Antoine Lavoisier discredited the Phlogiston theory.

Robert H. Goddard and a liquid oxygen-gasoline rocket

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 .

Acetone is an important feeder material in the chemical industry
(oxygen is in red, carbon in black and hydrogen in white).

Oxygen represents more than 40% of the molecular mass of the ATP molecule.

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 .

انظر أيضا

Oxygen toxicity occurs when lungs take in a higher than normal O₂ partial pressure, which can occur in deep scuba diving.

Pure O₂ at higher than normal pressure and a spark led to a fire and the loss of the Apollo 1 crew.

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
مركبات أكسجين
Oxygen sensor

وصلات خارجية

هنالك المزيد من الملفات في ويكيميديا كومونز حول :

أكسجين

Look up أكسجين in
Wiktionary, the free dictionary.

المراجع

المصادر

تم ترجمة الصفحة من صفحة ويكيبيديا الإنجليزية.
Agostini, D.; H. Iida, and A. Takahashi (1995). "Positron emission tomography with oxygen-15 of stunned myocardium caused by coronary artery vasospasm after recovery". British Heart Journal 73 (1): 69–72. doi:10.1136/hrt.73.1.69. PMID 7888266. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=483759. Retrieved on 2007-12-16.
Berner, Robert A. (1999-09-18). "Atmospheric oxygen over Phanerozoic time". Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 96 (20): 10955–57. doi:10.1073/pnas.96.20.10955. PMID 10500106. http://www.pnas.org/cgi/content/full/96/20/10955. Retrieved on 2007-12-16.
Britannica contributors (1911). "John Mayow", Encyclopaedia Britannica, 11th edition. استرجعت في 2007-12-16.
Brown, Theodore L.; LeMay, Burslen (2003). Chemistry: The Central Science. Prentice Hall/Pearson Education, 958. ISBN 0130484504.
Cacace, Fulvio; Giulia de Petris, and Anna Troiani (October 2001). "Experimental Detection of Tetraoxygen". Angewandte Chemie International Edition 40 (21): 4062–65. doi:10.1002/1521-3773(20011105)40:21<4062::AID-ANIE4062>3.0.CO;2-X.
Campbell, Neil A.; Reece, Jane B. (2005). Biology, 7th Edition. San Francisco: Pearson - Benjamin Cummings, 522–23. ISBN 0-8053-7171-0.
Chiles, James R. (2001). Inviting Disaster: Lessons from the edge of Technology: An inside look at catastrophes and why they happen. New York: HarperCollins Publishers Inc.. ISBN 0-06-662082-1.
Cook, Gerhard A.; Lauer, Carol M. (1968). "Oxygen", في Clifford A. Hampel: The Encyclopedia of the Chemical Elements. New York: Reinhold Book Corporation, 499–512. LCCN 68-29938.
Crabtree, R. (2001). The Organometallic Chemistry of the Transition Metals, 3rd edition, John Wiley & Sons, 152. ISBN 978-0471184232.
Daintith, John (1994). Biographical Encyclopedia of Scientists. CRC Press. ISBN 0750302879.
Desgreniers, S; Vohra, Y. K. & Ruoff, A. L. (1990). "Optical response of very high density solid oxygen to 132 GPa". J. Phys. Chem. 94: 1117–22. doi:10.1021/j100366a020.
Dole, Malcolm (1965). "The Natural History of Oxygen" (PDF). The Journal of General Physiology 49: 5–27. doi:10.1085/jgp.49.1.5. PMID 5859927. http://www.jgp.org/cgi/reprint/49/1/5.pdf. Retrieved on 2007-12-16.
Donald, Kenneth (1992). Oxygen and the Diver. England: SPA in conjunction with K. Donald. ISBN 1854211765.
Emsley, John (2001). "Oxygen", Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press, 297–304. ISBN 0198503407.
Evans, David Hudson; Claiborne, James B. (2006). The Physiology of Fishes. CRC Press, 88. ISBN 0849320224.
Fenical, William (September 1983). "Marine Plants: A Unique and Unexplored Resource", Plants: the potentials for extracting protein, medicines, and other useful chemicals (workshop proceedings). DIANE Publishing, 147. ISBN 1428923977.
Freeman, Scott (2005). Biological Science, 2nd Edition. Upper Saddle River, NJ: Pearson - Prentice Hall, 214, 586. ISBN 0-13-140941-7.
Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements, 2nd Edition, Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
Harrison, Roy M. (1990). Pollution: Causes, Effects & Control, 2nd Edition, Cambridge: Royal Society of Chemistry. ISBN 0-85186-283-7.
Hirayama, Osamu; Kyoko Nakamura, Syoko Hamada and Yoko Kobayasi (1994-02-). "Singlet oxygen quenching ability of naturally occurring carotenoids". Lipids (Springer Berlin / Heidelberg) 29 (2): 149–50. doi:10.1007/BF02537155. http://www.springerlink.com/content/d67361221v12082m/. Retrieved on 2007-12-15.
How Products are Made contributors (2002). "Oxygen", How Products are Made. The Gale Group, Inc. Retrieved on 2007-12-16.
Jastrow, Joseph (1936). Story of Human Error. Ayer Publishing, 171. ISBN 0836905687. استرجعت في 2007-12-16.
Krieger-Liszkay*, Anja (2005). "Singlet oxygen production in photosynthesis". Journal of Experimental Botanics (Oxford Journals) 56: 337–46. doi:10.1093/jxb/erh237. PMID 15310815. http://jxb.oxfordjournals.org/cgi/content/full/56/411/337. Retrieved on 2007-12-16.
Lide, David R. (2003). "Section 4, Properties of the Elements and Inorganic Compounds; Melting, boiling, and critical temperatures of the elements", CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84th Edition, Boca Raton, Florida: CRC Press.
Lundegaard, Lars F.; Weck, Gunnar; McMahon, Malcolm I.; Desgreniers, Serge and Loubeyre, Paul (2006). "Observation of an O₈ molecular lattice in the phase of solid oxygen". Nature 443: 201–04. doi:10.1038/nature05174. http://www.nature.com/nature/journal/v443/n7108/abs/nature05174.html. Retrieved on 2008-01-10.
Maksyutenko, P.; T. R. Rizzo, and O. V. Boyarkin (2006). "A direct measurement of the dissociation energy of water". J. Chem. Phys. 443: 125. doi:10.1063/1.2387163.
Meyer, B.S. (September 19–21, 2005). "Nucleosynthesis and Galactic Chemical Evolution of the Isotopes of Oxygen" (PDF) in Workgroup on Oxygen in the Earliest Solar System. Proceedings of the NASA Cosmochemistry Program and the Lunar and Planetary Institute. 9022. Retrieved on 2007-01-22.
Miller, J.R.; Berger, M.; Alonso, L.; Cerovic, Z.; Goulas, Y.; Jacquemoud, S.; Louis, J.; Mohammed, G.; Moya, I.; Pedros, R.; Moreno, J.F.; Verhoef, W.; Zarco-Tejada, P.J.. "Progress on the development of an integrated canopy fluorescence model". Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2003. IGARSS '03. Proceedings. 2003 IEEE International. Retrieved on 2008-01-22.
Morris, Richard (2003). The last sorcerers: The path from alchemy to the periodic table (Hardback), Washington, D.C.: Joseph Henry Press. ISBN 0309089050.
Parks, G. D.; Mellor, J. W. (1939). Mellor's Modern Inorganic Chemistry, 6th edition, London: Longmans, Green and Co.
Priestley, Joseph (1775). "An Account of Further Discoveries in Air". Philosophical Transactions 65: 384–94. doi:10.1098/rstl.1775.0039. Retrieved on 2007-12-16.
Raven, Peter H.; Ray F. Evert, Susan E. Eichhorn (2005). Biology of Plants, 7th Edition. New York: W.H. Freeman and Company Publishers, 115–27. ISBN 0-7167-1007-2.
Roscoe, Henry Enfield; Schorlemmer, Carl (1883). A Treatise on Chemistry. D. Appleton and Co., 38.
Shimizu, K.; Suhara, K., Ikumo, M., Eremets, M. I. & Amaya, K. (1998). "Superconductivity in oxygen". Nature 393: 767–69. doi:10.1038/31656.
Smart, Lesley E. (2005). Solid State Chemistry: An Introduction, 3, CRC Press, 214. ISBN 978-0748775163.
Stwertka, Albert (1998). Guide to the Elements, Revised Edition, Oxford University Press. ISBN 0-19-508083-1.
Walker, J. (1980). "The oxygen cycle", في Hutzinger O.: Handbook of Environmental Chemistry. Volume 1. Part A: The natural environment and the biogeochemical cycles. Berlin; Heidelberg; New York: Springer-Verlag, 258. ISBN 0387096884.
Wentworth Jr., Paul; Jonathan E. McDunn, Anita D. Wentworth, Cindy Takeuchi, Jorge Nieva, Teresa Jones, Cristina Bautista, Julie M. Ruedi, Abel Gutierrez, Kim D. Janda, Bernard M. Babior, Albert Eschenmoser, Richard A. Lerner (2002-12-13). "Evidence for Antibody-Catalyzed Ozone Formation in Bacterial Killing and Inflammation". Science 298 (5601): 2195–219. doi:10.1126/science.1077642. PMID 12434011.
Werley, Barry L. (Edtr.) (1991). "Fire Hazards in Oxygen Systems". ASTM Technical Professional training, Philadelphia: ASTM International Subcommittee G-4.05.
World of Chemistry contributors (2005). "John Mayow", World of Chemistry. Thomson Gale. استرجعت في 2007-12-16.

تمّ الاسترجاع من "http://www.marefa.org/index.php/%D8%A3%D9%83%D8%B3%D8%AC%D9%8A%D9%86"

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