ઓક્સિજન. ઓક્સિજન પરમાણુ

વ્યાખ્યા

ઓક્સિજન– રાસાયણિક તત્વો D.I ના સામયિક કોષ્ટકના બીજા સમયગાળાના VIA જૂથનું તત્વ. મેન્ડેલીવ, અણુ નંબર 8 સાથે. પ્રતીક - ઓ.

અણુ સમૂહ - 16 amu. ઓક્સિજન પરમાણુ ડાયટોમિક છે અને તેનું સૂત્ર - O 2 છે

ઓક્સિજન પી-તત્વોના પરિવારનો છે. ઓક્સિજન અણુનું ઇલેક્ટ્રોનિક રૂપરેખાંકન 1s 2 2s 2 2p 4 છે. તેના સંયોજનોમાં, ઓક્સિજન ઘણી ઓક્સિડેશન સ્થિતિઓ પ્રદર્શિત કરી શકે છે: “-2”, “-1” (પેરોક્સાઇડ્સમાં), “+2” (F 2 O). ઓક્સિજન એલોટ્રોપીની ઘટનાના અભિવ્યક્તિ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે - ઘણા સરળ પદાર્થોના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ - એલોટ્રોપિક ફેરફારો. ઓક્સિજનના એલોટ્રોપિક ફેરફારો ઓક્સિજન O 2 અને ઓઝોન O 3 છે.

ઓક્સિજનના રાસાયણિક ગુણધર્મો

ઓક્સિજન એક મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે કારણ કે બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન સ્તરને પૂર્ણ કરવા માટે, તેને ફક્ત 2 ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર છે, અને તે તેમને સરળતાથી ઉમેરે છે. રાસાયણિક પ્રવૃત્તિના સંદર્ભમાં, ઓક્સિજન ફ્લોરિન પછી બીજા ક્રમે છે. ઓક્સિજન હિલીયમ, નિયોન અને આર્ગોન સિવાયના તમામ તત્વો સાથે સંયોજનો બનાવે છે. ઓક્સિજન હેલોજન, ચાંદી, સોનું અને પ્લેટિનમ સાથે સીધી પ્રતિક્રિયા આપે છે (તેમના સંયોજનો પરોક્ષ રીતે મેળવવામાં આવે છે). ઓક્સિજન સાથે સંકળાયેલી લગભગ તમામ પ્રતિક્રિયાઓ એક્ઝોથર્મિક છે. ઓક્સિજન સાથે સંયોજનની ઘણી પ્રતિક્રિયાઓની લાક્ષણિકતા એ છે કે મોટી માત્રામાં ગરમી અને પ્રકાશનું પ્રકાશન. આવી પ્રક્રિયાઓને કમ્બશન કહેવામાં આવે છે.

ધાતુઓ સાથે ઓક્સિજનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા. આલ્કલી ધાતુઓ (લિથિયમ સિવાય), ઓક્સિજન પેરોક્સાઇડ અથવા સુપરઓક્સાઇડ બનાવે છે, બાકીના - ઓક્સાઇડ્સ સાથે. ઉદાહરણ તરીકે:

4Li + O 2 = 2Li 2 O;

2Na + O 2 = Na 2 O 2;

K + O 2 = KO 2 ;

2Ca + O 2 = 2CaO;

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3;

2Cu + O 2 = 2CuO;

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4.

નોનમેટલ્સ સાથે ઓક્સિજનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા. જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે બિન-ધાતુઓ સાથે ઓક્સિજનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા થાય છે; બધી પ્રતિક્રિયાઓ એક્ઝોથર્મિક છે, નાઇટ્રોજન સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના અપવાદ સિવાય (પ્રતિક્રિયા એન્ડોથર્મિક છે, ઇલેક્ટ્રિક આર્કમાં 3000C પર થાય છે, પ્રકૃતિમાં - વીજળીના સ્રાવ દરમિયાન). ઉદાહરણ તરીકે:

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5 ;

C + O 2 = CO 2;

2H 2 + O 2 = 2H 2 O;

N 2 + O 2 ↔ 2NO – Q.

જટિલ અકાર્બનિક પદાર્થો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા. જ્યારે જટિલ પદાર્થો વધારે ઓક્સિજનમાં બળે છે, ત્યારે સંબંધિત તત્વોના ઓક્સાઇડ રચાય છે:

2H 2 S + 3O 2 = 2SO 2 + 2H 2 O (t);

4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O (t);

4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O (t, kat);

2PH 3 + 4O 2 = 2H 3 PO 4 (t);

SiH 4 + 2O 2 = SiO 2 + 2H 2 O;

4FeS 2 +11O 2 = 2Fe 2 O 3 +8 SO 2 (t).

ઓક્સિજન ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન સ્થિતિ સાથે સંયોજનોમાં ઓક્સાઈડ્સ અને હાઈડ્રોક્સાઇડ્સને ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં સક્ષમ છે:

2CO + O 2 = 2CO 2 (t);

2SO 2 + O 2 = 2SO 3 (t, V 2 O 5);

2NO + O 2 = 2NO 2;

4FeO + O 2 = 2Fe 2 O 3 (t).

જટિલ કાર્બનિક પદાર્થો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા. લગભગ તમામ કાર્બનિક પદાર્થો બળી જાય છે, વાતાવરણીય ઓક્સિજન દ્વારા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે:

CH 4 + 2O 2 = CO 2 +H 2 O.

કમ્બશન પ્રતિક્રિયાઓ (સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન) ઉપરાંત, અપૂર્ણ અથવા ઉત્પ્રેરક ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાઓ પણ શક્ય છે આ કિસ્સામાં, પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનો આલ્કોહોલ, એલ્ડીહાઇડ્સ, કેટોન્સ, કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને અન્ય પદાર્થો હોઈ શકે છે:

કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, પ્રોટીન અને ચરબીનું ઓક્સિડેશન જીવંત જીવતંત્રમાં ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે કામ કરે છે.

ઓક્સિજનના ભૌતિક ગુણધર્મો

ઓક્સિજન એ પૃથ્વી પરનું સૌથી વધુ વિપુલ તત્વ છે (દળ દ્વારા 47%). હવામાં ઓક્સિજનનું પ્રમાણ વોલ્યુમ દ્વારા 21% છે. ઓક્સિજન એ પાણી, ખનિજો અને કાર્બનિક પદાર્થોનો એક ઘટક છે. છોડ અને પ્રાણીઓની પેશીઓમાં વિવિધ સંયોજનોના સ્વરૂપમાં 50-85% ઓક્સિજન હોય છે.

તેની મુક્ત સ્થિતિમાં, ઓક્સિજન એ રંગહીન, સ્વાદહીન અને ગંધહીન ગેસ છે, જે પાણીમાં નબળી રીતે દ્રાવ્ય છે (3 લિટર ઓક્સિજન 100 લિટર પાણીમાં 20C તાપમાને ઓગળી જાય છે. પ્રવાહી ઓક્સિજન વાદળી રંગનો હોય છે અને તેમાં પેરામેગ્નેટિક ગુણધર્મો હોય છે (તે એક ચુંબકીય ક્ષેત્ર).

ઓક્સિજન મેળવવું

ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરવા માટે ઔદ્યોગિક અને પ્રયોગશાળા પદ્ધતિઓ છે. આમ, ઉદ્યોગમાં, પ્રવાહી હવાના નિસ્યંદન દ્વારા ઓક્સિજન મેળવવામાં આવે છે, અને ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરવાની મુખ્ય પ્રયોગશાળા પદ્ધતિઓમાં જટિલ પદાર્થોના થર્મલ વિઘટનની પ્રતિક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે:

2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

4K 2 Cr 2 O 7 = 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O 3 +3 O 2

2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2

2KClO 3 = 2KCl +3 O 2

સમસ્યા હલ કરવાના ઉદાહરણો

ઉદાહરણ 1

વ્યાયામ

95 ગ્રામ પારા (II) ઓક્સાઇડના વિઘટનથી 4.48 લિટર ઓક્સિજન (n.o.) ઉત્પન્ન થાય છે. વિઘટિત પારો(II) ઓક્સાઇડ (wt.% માં) ના પ્રમાણની ગણતરી કરો.

ઉકેલ

ચાલો પારો (II) ઓક્સાઇડના વિઘટન માટે પ્રતિક્રિયા સમીકરણ લખીએ:

2HgO = 2Hg + O 2 .

પ્રકાશિત ઓક્સિજનની માત્રા જાણીને, આપણે તેના પદાર્થની માત્રા શોધીએ છીએ:

છછુંદર

પ્રતિક્રિયા સમીકરણ n(HgO):n(O 2) = 2:1 અનુસાર, તેથી,

n(HgO) = 2×n(O 2) = 0.4 mol.

ચાલો વિઘટિત ઓક્સાઇડના સમૂહની ગણતરી કરીએ. પદાર્થની માત્રા ગુણોત્તર દ્વારા પદાર્થના સમૂહ સાથે સંબંધિત છે:

પારો (II) ઓક્સાઇડનું મોલર માસ (એક મોલનું પરમાણુ વજન), D.I દ્વારા રાસાયણિક તત્વોના કોષ્ટકનો ઉપયોગ કરીને ગણતરી કરવામાં આવે છે. મેન્ડેલીવ - 217 ગ્રામ/મોલ. પછી પારો (II) ઓક્સાઇડનું દળ બરાબર છે:

m(HgO) = n(HgO)× એમ(HgO) = 0.4×217 = 86.8 ગ્રામ.

ચાલો વિઘટિત ઓક્સાઇડનો સમૂહ અપૂર્ણાંક નક્કી કરીએ:

ઓક્સિજન,ઓ (ઓક્સિજનિયમ ), રાસાયણિક તત્વવીઆઇએ તત્વોના સામયિક કોષ્ટકના પેટાજૂથો:ઓ, એસ, સે, ટે, પો ચેલ્કોજેન પરિવારનો સભ્ય. પ્રકૃતિમાં આ સૌથી સામાન્ય તત્વ છે, પૃથ્વીના વાતાવરણમાં તેની સામગ્રી 21% (વોલ્યુ.) છે, પૃથ્વીના પોપડામાં આશરે સંયોજનોના રૂપમાં. 50% (wt.) અને હાઇડ્રોસ્ફિયરમાં 88.8% (wt.). પૃથ્વી પર જીવનના અસ્તિત્વ માટે ઓક્સિજન જરૂરી છે: પ્રાણીઓ અને છોડ શ્વસન દરમિયાન ઓક્સિજનનો વપરાશ કરે છે, અને છોડ પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા ઓક્સિજન છોડે છે. જીવંત પદાર્થમાં માત્ર શરીરના પ્રવાહી (રક્ત કોષો વગેરેમાં) જ નહીં, પણ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ (ખાંડ, સેલ્યુલોઝ, સ્ટાર્ચ, ગ્લાયકોજેન), ચરબી અને પ્રોટીનમાં પણ બંધાયેલ ઓક્સિજન હોય છે. માટી, ખડકોમાં સિલિકેટ અને અન્ય ઓક્સિજન ધરાવતા અકાર્બનિક સંયોજનો જેવા કે ઓક્સાઇડ, હાઇડ્રોક્સાઇડ, કાર્બોનેટ, સલ્ફેટ અને નાઈટ્રેટ્સનો સમાવેશ થાય છે.ઐતિહાસિક માહિતી. ઓક્સિજન વિશેની પ્રથમ માહિતી યુરોપમાં 8મી સદીની ચીની હસ્તપ્રતોમાંથી જાણીતી બની હતી. 16મી સદીની શરૂઆતમાં. લિયોનાર્ડો દા વિન્સીએ ઓક્સિજનના રસાયણશાસ્ત્રને લગતો ડેટા પ્રકાશિત કર્યો, હજુ સુધી તે જાણ્યું ન હતું કે ઓક્સિજન એક તત્વ છે. ઓક્સિજન ઉમેરવાની પ્રતિક્રિયાઓનું વર્ણન એસ. ગીલ્સ (1731) અને પી. બેયન (1774)ના વૈજ્ઞાનિક કાર્યોમાં કરવામાં આવ્યું છે. ઓક્સિજન સાથે ધાતુઓ અને ફોસ્ફરસની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પર 1771-1773માં K. Scheeleનું સંશોધન વિશેષ ધ્યાન આપવાનું પાત્ર છે. જે. પ્રિસ્ટલીએ 1774માં એક તત્વ તરીકે ઓક્સિજનની શોધની જાણ કરી, બેયન દ્વારા હવા સાથે પ્રતિક્રિયાઓના અહેવાલના થોડા મહિનાઓ પછી. નામઓક્સિજન ("ઓક્સિજન") આ તત્વને પ્રિસ્ટલી દ્વારા તેની શોધ કર્યાના થોડા સમય પછી આપવામાં આવ્યું હતું અને તે ગ્રીક શબ્દોમાંથી આવે છે જેનો અર્થ થાય છે "એસિડ-ઉત્પાદક"; આ ગેરસમજને કારણે છે કે ઓક્સિજન તમામ એસિડમાં હાજર છે. શ્વસન અને કમ્બશનની પ્રક્રિયાઓમાં ઓક્સિજનની ભૂમિકાની સમજૂતી, જોકે, એ. લેવોઇસિયર (1777) ની છે.અણુની રચના. કોઈપણ કુદરતી રીતે બનતા ઓક્સિજન અણુમાં ન્યુક્લિયસમાં 8 પ્રોટોન હોય છે, પરંતુ ન્યુટ્રોનની સંખ્યા 8, 9 અથવા 10 હોઈ શકે છે. ઓક્સિજનના ત્રણ આઇસોટોપ (99.76%)માંથી સૌથી સામાન્ય છે. 16 8 ઓ (8 પ્રોટોન અને 8 ન્યુટ્રોન). અન્ય આઇસોટોપની સામગ્રી, 18 8 ઓ (8 પ્રોટોન અને 10 ન્યુટ્રોન) માત્ર 0.2% છે. આ આઇસોટોપનો ઉપયોગ લેબલ તરીકે અથવા અમુક અણુઓને ઓળખવા તેમજ બાયોકેમિકલ અને મેડિકો-કેમિકલ અભ્યાસ (બિન-કિરણોત્સર્ગી નિશાનોનો અભ્યાસ કરવાની પદ્ધતિ) કરવા માટે થાય છે. ઓક્સિજનનો ત્રીજો બિન-કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ 17 8 ઓ (0.04%) 9 ન્યુટ્રોન ધરાવે છે અને તેની સમૂહ સંખ્યા 17 છે. કાર્બન આઇસોટોપના 1961 માસ પછી 12 6 સે આંતરરાષ્ટ્રીય કમિશન દ્વારા પ્રમાણભૂત પરમાણુ સમૂહ તરીકે અપનાવવામાં આવ્યું હતું, ઓક્સિજનનું ભારિત સરેરાશ અણુ સમૂહ 15.9994 ની બરાબર બની ગયું હતું. 1961 સુધી, રસાયણશાસ્ત્રીઓ અણુ સમૂહના પ્રમાણભૂત એકમને ઓક્સિજનના અણુ સમૂહ તરીકે માનતા હતા, જે ઓક્સિજનના ત્રણ કુદરતી રીતે બનતા આઇસોટોપ્સના મિશ્રણ માટે 16,000 માનવામાં આવે છે. ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ અણુ સમૂહના પ્રમાણભૂત એકમ તરીકે ઓક્સિજન આઇસોટોપની સમૂહ સંખ્યા લીધી. 16 8 ઓ તેથી, ભૌતિક ધોરણે, ઓક્સિજનનું સરેરાશ અણુ સમૂહ 16.0044 હતું (પણ જુઓઅણુ સમૂહ) .

ઓક્સિજન અણુમાં 8 ઇલેક્ટ્રોન હોય છે, 2 ઇલેક્ટ્રોન આંતરિક સ્તરે હોય છે, અને 6 ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.

બહારની બાજુએ. તેથી, રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં, ઓક્સિજન દાતાઓ પાસેથી બે ઇલેક્ટ્રોન સુધી સ્વીકારી શકે છે, તેના બાહ્ય શેલને 8 ઇલેક્ટ્રોન બનાવી શકે છે અને વધુ પડતો નકારાત્મક ચાર્જ બનાવે છે. (પણ જુઓઅણુ માળખું) . મોલેક્યુલર ઓક્સિજન. મોટાભાગના અન્ય તત્વોની જેમ, જેનાં પરમાણુમાં 8 ઇલેક્ટ્રોનના બાહ્ય શેલને પૂર્ણ કરવા માટે પૂરતા ઇલેક્ટ્રોન નથી. 12 ઇલેક્ટ્રોન, ઓક્સિજન ડાયટોમિક પરમાણુ બનાવે છે. આ પ્રક્રિયા ઘણી ઊર્જા મુક્ત કરે છે (~ 490 kJ/mol). બોન્ડ તાકાતઓઓ એટલું ઊંચું કે 2300 પર° માત્ર 1% ઓક્સિજન પરમાણુઓ અણુઓમાં વિભાજન સાથે. (ઉલ્લેખનીય છે કે જ્યારે નાઇટ્રોજન પરમાણુ રચાય છે, એન 2 બોન્ડ તાકાત NN પણ વધારે છે, ~ 710 kJ/mol.) ઇલેક્ટ્રોનિક માળખું. ઓક્સિજન પરમાણુની ઇલેક્ટ્રોનિક રચનામાં, જેમ કે અપેક્ષા રાખી શકાય છે, દરેક અણુની આસપાસ ઓક્ટેટમાં ઇલેક્ટ્રોનનું વિતરણ સમજાયું નથી, પરંતુ ત્યાં અનપેયર્ડ ઇલેક્ટ્રોન છે, અને ઓક્સિજન આવા માળખાના વિશિષ્ટ ગુણધર્મો દર્શાવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, તે તેની સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. ચુંબકીય ક્ષેત્ર, પેરામેગ્નેટિક છે).પ્રતિક્રિયાઓ. યોગ્ય પરિસ્થિતિઓમાં, મોલેક્યુલર ઓક્સિજન ઉમદા વાયુઓ સિવાય લગભગ કોઈપણ તત્વ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. જો કે, રૂમની સ્થિતિમાં, માત્ર સૌથી વધુ સક્રિય તત્વો ઓક્સિજન સાથે ઝડપથી પર્યાપ્ત પ્રતિક્રિયા આપે છે. સંભવ છે કે મોટાભાગની પ્રતિક્રિયાઓ અણુઓમાં ઓક્સિજનના વિયોજન પછી જ થાય છે, અને વિયોજન માત્ર ખૂબ ઊંચા તાપમાને થાય છે. જો કે, પ્રતિક્રિયા પ્રણાલીમાં ઉત્પ્રેરક અથવા અન્ય પદાર્થો વિયોજનને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે O2 . તે જાણીતું છે કે આલ્કલી (Li, Na, K) અને આલ્કલાઇન પૃથ્વી (Ca, Sr, Ba) ધાતુઓ પરમાણુ ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.પેરોક્સાઇડની રચના સાથે:રસીદ અને અરજી. વાતાવરણમાં મુક્ત ઓક્સિજનની હાજરીને કારણે, તેને કાઢવાની સૌથી અસરકારક પદ્ધતિ હવાને લિક્વિફાઇંગ કરીને છે, જેમાંથી અશુદ્ધિઓ, CO, દૂર કરવામાં આવે છે. 2 , ધૂળ, વગેરે. રાસાયણિક અને ભૌતિક પદ્ધતિઓ. ચક્રીય પ્રક્રિયામાં કમ્પ્રેશન, ઠંડક અને વિસ્તરણનો સમાવેશ થાય છે, જે હવાના પ્રવાહીકરણ તરફ દોરી જાય છે. તાપમાનમાં ધીમી વૃદ્ધિ સાથે (અપૂર્ણાંક નિસ્યંદન પદ્ધતિ), પ્રથમ ઉમદા વાયુઓ (પ્રવાહી કરવા માટે સૌથી મુશ્કેલ) પ્રવાહી હવામાંથી બાષ્પીભવન થાય છે, પછી નાઇટ્રોજન અને પ્રવાહી ઓક્સિજન રહે છે. પરિણામે, પ્રવાહી ઓક્સિજનમાં ઉમદા વાયુઓના નિશાન અને નાઇટ્રોજનની પ્રમાણમાં મોટી ટકાવારી હોય છે. ઘણી એપ્લિકેશનો માટે આ અશુદ્ધિઓ કોઈ સમસ્યા નથી. જો કે, ખાસ શુદ્ધતાનો ઓક્સિજન મેળવવા માટે, નિસ્યંદન પ્રક્રિયાને પુનરાવર્તિત કરવી આવશ્યક છે (પણ જુઓ AIR). ઓક્સિજન ટાંકીઓ અને સિલિન્ડરોમાં સંગ્રહિત થાય છે. તેનો ઉપયોગ રોકેટ અને અવકાશયાનમાં કેરોસીન અને અન્ય ઇંધણ માટે ઓક્સિડાઇઝર તરીકે મોટી માત્રામાં થાય છે. સ્ટીલ ઉદ્યોગ સી, એસ અને પી અશુદ્ધિઓને ઝડપથી અને અસરકારક રીતે દૂર કરવા માટે બેસેમર પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને પીગળેલા લોખંડને ફૂંકવા માટે ઓક્સિજન ગેસનો ઉપયોગ કરે છે, જે હવાના વિસ્ફોટ કરતાં વધુ ઝડપથી અને ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલનું ઉત્પાદન કરે છે. ઓક્સિજનનો ઉપયોગ વેલ્ડીંગ અને ધાતુઓ (ઓક્સી-એસિટિલીન જ્યોત) માટે પણ થાય છે. ઓક્સિજનનો ઉપયોગ દવામાં પણ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, શ્વાસ લેવામાં તકલીફ ધરાવતા દર્દીઓના શ્વસન વાતાવરણને સમૃદ્ધ બનાવવા માટે. ઓક્સિજન વિવિધ રાસાયણિક પદ્ધતિઓ દ્વારા ઉત્પન્ન કરી શકાય છે, અને તેમાંના કેટલાકનો ઉપયોગ પ્રયોગશાળા પ્રેક્ટિસમાં શુદ્ધ ઓક્સિજનની ઓછી માત્રા મેળવવા માટે થાય છે.ઇલેક્ટ્રોલિસિસ. ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરવાની એક પદ્ધતિ પાણીનું વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ છે જેમાં NaOH અથવા H ના નાના ઉમેરાઓ હોય છે. 2 SO 4 ઉત્પ્રેરક તરીકે: 2H 2 O ® 2H 2 + O 2 . આ કિસ્સામાં, નાની હાઇડ્રોજન અશુદ્ધિઓ રચાય છે. ડિસ્ચાર્જ ઉપકરણનો ઉપયોગ કરીને, ગેસ મિશ્રણમાં હાઇડ્રોજનના નિશાન ફરીથી પાણીમાં રૂપાંતરિત થાય છે, જેમાંથી બાષ્પ ઠંડું અથવા શોષણ દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે.થર્મલ ડિસોસિએશન. ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરવા માટેની એક મહત્વપૂર્ણ પ્રયોગશાળા પદ્ધતિ, જે. પ્રિસ્ટલી દ્વારા પ્રસ્તાવિત, હેવી મેટલ ઓક્સાઇડનું થર્મલ વિઘટન છે: 2HgO® 2Hg + O 2 . આ કરવા માટે, પ્રિસ્ટલીએ સૂર્યના કિરણોને પારાના ઓક્સાઇડ પાવડર પર કેન્દ્રિત કર્યા. એક જાણીતી પ્રયોગશાળા પદ્ધતિ એ ઓક્સો ક્ષારનું થર્મલ ડિસોસિએશન પણ છે, ઉદાહરણ તરીકે ઉત્પ્રેરકની હાજરીમાં પોટેશિયમ ક્લોરેટ - મેંગેનીઝ ડાયોક્સાઇડ:મેંગેનીઝ ડાયોક્સાઇડ, કેલ્સિનેશન પહેલાં ઓછી માત્રામાં ઉમેરવામાં આવે છે, જે જરૂરી તાપમાન અને વિયોજન દર જાળવવા માટે પરવાનગી આપે છે, અને MnO પોતે 2 પ્રક્રિયા દરમિયાન બદલાતું નથી.

નાઈટ્રેટ્સના થર્મલ વિઘટન માટેની પદ્ધતિઓનો પણ ઉપયોગ થાય છે:

તેમજ કેટલીક સક્રિય ધાતુઓના પેરોક્સાઇડ્સ, ઉદાહરણ તરીકે: 2BaO 2 ® 2BaO + O 2 પછીની પદ્ધતિ એક સમયે વાતાવરણમાંથી ઓક્સિજન મેળવવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી હતી અને BaO ની રચના થાય ત્યાં સુધી હવામાં BaOને ગરમ કરવાનો સમાવેશ થતો હતો. 2 પેરોક્સાઇડના થર્મલ વિઘટન દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે. હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડના ઉત્પાદન માટે થર્મલ વિઘટન પદ્ધતિ મહત્વપૂર્ણ રહે છે.

ઓક્સિજનના કેટલાક ભૌતિક ગુણધર્મો
અણુ સંખ્યા	8
અણુ સમૂહ	15,9994
ગલનબિંદુ, °C	–218,4
ઉત્કલન બિંદુ, °C	–183,0
ઘનતા
સખત, g/cm 3 (એટ t pl)	1,27
પ્રવાહી g/cm 3 (એટ tકીપ)	1,14
વાયુયુક્ત, g/dm 3 (0°C પર)	1,429
હવા સંબંધિત	1,105
જટિલ a, g/cm 3	0,430
નિર્ણાયક તાપમાન a, °С	–118,8
જટિલ દબાણ a, atm	49,7
દ્રાવ્યતા, સે.મી 3 /100 મિલી દ્રાવક
પાણીમાં (0 ° સે)	4,89
પાણીમાં (100 ° સે)	1,7
દારૂમાં (25 ° સે)	2,78
ત્રિજ્યા, Å	0,74
સહસંયોજક	0,66
આયનીય (O 2-)	1,40
આયનીકરણ સંભવિત, વી
પ્રથમ	13,614
બીજું	35,146
ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી ( F = 4)	3,5
એ તાપમાન અને દબાણ કે જેના પર ગેસ અને પ્રવાહીની ઘનતા સમાન હોય છે.

ભૌતિક ગુણધર્મો. સામાન્ય સ્થિતિમાં ઓક્સિજન એ રંગહીન, ગંધહીન અને સ્વાદહીન ગેસ છે. પ્રવાહી ઓક્સિજનમાં આછો વાદળી રંગ હોય છે. ઘન ઓક્સિજન ઓછામાં ઓછા ત્રણ સ્ફટિકીય ફેરફારોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. ઓક્સિજન ગેસ પાણીમાં દ્રાવ્ય છે અને સંભવિત રીતે નબળા O-પ્રકાર સંયોજનો બનાવે છે 2 H H 2 O, અને કદાચ O 2 H 2 H 2 O. રાસાયણિક ગુણધર્મો. પહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, ઓક્સિજનની રાસાયણિક પ્રવૃત્તિ પરમાણુમાં વિભાજન કરવાની ક્ષમતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.ઓ , જે ઉચ્ચ પ્રતિક્રિયાશીલતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. માત્ર સૌથી વધુ સક્રિય ધાતુઓ અને ખનિજો સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે O2 નીચા તાપમાને ઉચ્ચ ઝડપ સાથે. સૌથી વધુ સક્રિય આલ્કલી (IA પેટાજૂથો) અને કેટલીક આલ્કલાઇન અર્થ (IIA પેટાજૂથો) ધાતુઓ સાથે રચાય છે. O2 પેરોક્સાઇડ જેમ કે NaO 2 અને BaO 2 . અન્ય તત્વો અને સંયોજનો માત્ર વિયોજન ઉત્પાદન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે O2 . યોગ્ય પરિસ્થિતિઓમાં, ઉમદા વાયુઓ અને ધાતુઓ Pt, Ag, Au સિવાયના તમામ તત્વો ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. આ ધાતુઓ ઓક્સાઇડ પણ બનાવે છે, પરંતુ ખાસ પરિસ્થિતિઓમાં.

ઓક્સિજનનું ઇલેક્ટ્રોનિક માળખું (1s

2 2s 2 2p 4 ) એવું છે કે અણુઓ સ્થિર બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન શેલ બનાવવા માટે બાહ્ય સ્તરમાં બે ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારે છે, એક આયન બનાવે છે O2 . આલ્કલી મેટલ ઓક્સાઇડમાં, મુખ્યત્વે આયનીય બોન્ડ રચાય છે. એવું માની શકાય છે કે આ ધાતુઓના ઇલેક્ટ્રોન લગભગ સંપૂર્ણપણે ઓક્સિજન તરફ ખેંચાય છે. ઓછી સક્રિય ધાતુઓ અને બિન-ધાતુઓના ઓક્સાઇડમાં, ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર અપૂર્ણ છે, અને ઓક્સિજન પર નકારાત્મક ચાર્જ ઘનતા ઓછી ઉચ્ચારણ છે, તેથી બોન્ડ ઓછા આયનીય અથવા વધુ સહસંયોજક છે.જ્યારે ધાતુઓને ઓક્સિજન સાથે ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ગરમી બહાર આવે છે, જેની તીવ્રતા બોન્ડની મજબૂતાઈ સાથે સંબંધ ધરાવે છે.મો . કેટલાક બિનધાતુઓના ઓક્સિડેશન દરમિયાન, ગરમીનું શોષણ થાય છે, જે ઓક્સિજન સાથેના તેમના નબળા બંધનો દર્શાવે છે. આવા ઓક્સાઇડ થર્મલી અસ્થિર હોય છે (અથવા આયનીય બોન્ડવાળા ઓક્સાઇડ કરતાં ઓછા સ્થિર હોય છે) અને ઘણી વખત અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે. કોષ્ટક સૌથી લાક્ષણિક ધાતુઓ, સંક્રમણ ધાતુઓ અને બિનધાતુઓ, તત્વોના ઓક્સાઇડની રચનાના એન્થાલ્પીઝના મૂલ્યોની સરખામણી માટે બતાવે છે.એ- અને બી -પેટાજૂથો (માઈનસ ચિહ્ન એટલે હીટ રીલીઝ).

પ્રતિક્રિયાઓ	રચનાની એન્થાલ્પી, kJ/mol
4Na + O 2 ® 2Na 2 O એ
2Mg + O 2 ® 2MgO
4Al + 3O 2 ® 2Al 2 O 3
Si + O 2 ® SiO 2
4P + 5O 2 ® P 4 O 10
S + O 2 ® SO 2
2Cl 2 + 7O 2 ® 2Cl 2 O 7
2Hg + O 2 ® 2HgO
2Cr + 3O 2 ® 2CrO 3
3Fe + 2O 2 ® Fe 3 O 4
a સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં, શિક્ષણ પ્રાધાન્યક્ષમ છેના 2 ઓ 2 .

ઓક્સાઇડના ગુણધર્મો વિશે કેટલાક સામાન્ય તારણો દોરવામાં આવી શકે છે:

1. ધાતુના વધતા અણુ ત્રિજ્યા સાથે આલ્કલી મેટલ ઓક્સાઇડનું ગલન તાપમાન ઘટે છે; તેથી,

t pl (Cs 2 O) t pl (Na 2 O) . ઓક્સાઇડ કે જેમાં આયનીય બંધનનું વર્ચસ્વ હોય છે તેમાં સહસંયોજક ઓક્સાઇડના ગલનબિંદુઓ કરતાં વધુ ગલનબિંદુ હોય છે: t pl (Na 2 O) > t pl (SO 2). 2. પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુઓના ઓક્સાઇડ (IAIIIA પેટાજૂથો) સંક્રમણ ધાતુઓ અને નોનમેટલ્સના ઓક્સાઇડ કરતાં વધુ થર્મલી સ્થિર હોય છે. થર્મલ ડિસોસિએશન પર સૌથી વધુ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં ભારે ધાતુઓના ઓક્સાઈડ્સ નીચી ઓક્સિડેશન સ્થિતિ સાથે ઓક્સાઇડ બનાવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, 2Hg 2+ O ® (Hg +) 2 O + 0.5O 2 ® 2Hg 0 + O 2 ). ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં આવા ઓક્સાઇડ સારા ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ હોઈ શકે છે.3. સૌથી વધુ સક્રિય ધાતુઓ એલિવેટેડ તાપમાને પરમાણુ ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને પેરોક્સાઇડ બનાવે છે: Sr + O 2 ® SrO 2 . 4. સક્રિય ધાતુઓના ઓક્સાઇડ રંગહીન ઉકેલો બનાવે છે, જ્યારે મોટાભાગની સંક્રમણ ધાતુઓના ઓક્સાઇડ રંગીન અને વ્યવહારીક રીતે અદ્રાવ્ય હોય છે. મેટલ ઓક્સાઇડના જલીય દ્રાવણ મૂળભૂત ગુણધર્મો દર્શાવે છે અને તેમાં હાઇડ્રોક્સાઇડ હોય છેઓહ જલીય દ્રાવણમાં જૂથો અને બિન-ધાતુ ઓક્સાઇડ આયન ધરાવતા એસિડ બનાવે છે H+. 5. A-પેટા જૂથોની ધાતુઓ અને બિન-ધાતુઓ જૂથ નંબરને અનુરૂપ ઓક્સિડેશન સ્થિતિ સાથે ઓક્સાઇડ બનાવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, Na, Be અને B ની રચના Na 1 2 O, Be II O અને B 2 III O 3 દ્વારા થાય છે , અને નોનમેટલ્સ IVAVIIA પેટાજૂથો C, N, S, Cl ફોર્મ CIV O 2, N V 2 O 5, S VI O 3, Cl VII 2 O 7. તત્વની જૂથ સંખ્યા માત્ર મહત્તમ ઓક્સિડેશન સ્થિતિ સાથે સંબંધ ધરાવે છે, કારણ કે તત્વોની નીચી ઓક્સિડેશન સ્થિતિવાળા ઓક્સાઇડ શક્ય છે. સંયોજનોની કમ્બશન પ્રક્રિયાઓમાં, લાક્ષણિક ઉત્પાદનો ઓક્સાઇડ હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે: 2H 2 S + 3O 2 ® 2SO 2 + 2H 2 O જ્યારે સહેજ ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે કાર્બન ધરાવતા પદાર્થો અને હાઇડ્રોકાર્બન ઓક્સિડાઇઝ (બર્ન) થાય છે. CO 2 અને H 2 O . આવા પદાર્થોના ઉદાહરણો બળતણ લાકડું, તેલ, આલ્કોહોલ છે(અને કાર્બન પણ કોલસો, કોક અને ચારકોલ) . દહન પ્રક્રિયામાંથી ઉષ્માનો ઉપયોગ વરાળ (અને પછી વીજળી અથવા પાવર પ્લાન્ટ્સમાં જાય છે), તેમજ ઘરોને ગરમ કરવા માટે થાય છે. કમ્બશન પ્રક્રિયાઓ માટે લાક્ષણિક સમીકરણો છે:

એ) લાકડું (સેલ્યુલોઝ):

(C6H10O5) n + 6n O2® 6n CO2+5 nએચ 2O + થર્મલ ઊર્જા

b) તેલ અથવા ગેસ (ગેસોલિન સી

8 H 18 અથવા કુદરતી ગેસ CH 4):

2C 8 H 18 + 25O 2

® 16CO 2 + 18H 2 O + થર્મલ ઊર્જા CH 4 + 2O 2 ® CO 2 + 2H 2 O + થર્મલ ઊર્જા C 2 H 5 OH + 3O 2 ® 2CO 2 + 3H 2 O + થર્મલ ઊર્જા

ડી) કાર્બન (કોલસો અથવા ચારકોલ, કોક):

2C + O 2 ® 2CO + થર્મલ ઊર્જા 2CO + O 2 ® 2CO 2 + થર્મલ ઊર્જા

ઉચ્ચ ઊર્જા અનામત સાથે સંખ્યાબંધ C-, H-, N-, O- ધરાવતા સંયોજનો પણ દહનને આધિન છે. ઓક્સિડેશન માટે ઓક્સિજનનો ઉપયોગ ફક્ત વાતાવરણમાંથી જ નહીં (અગાઉની પ્રતિક્રિયાઓની જેમ), પણ પદાર્થમાંથી પણ થઈ શકે છે. પ્રતિક્રિયા શરૂ કરવા માટે, પ્રતિક્રિયાનું એક નાનું સક્રિયકરણ, જેમ કે ફટકો અથવા શેક, પૂરતું છે. આ પ્રતિક્રિયાઓમાં, દહન ઉત્પાદનો પણ ઓક્સાઇડ હોય છે, પરંતુ તે બધા વાયુયુક્ત હોય છે અને પ્રક્રિયાના ઉચ્ચ અંતિમ તાપમાને ઝડપથી વિસ્તરે છે. તેથી, આવા પદાર્થો વિસ્ફોટક છે. વિસ્ફોટકોના ઉદાહરણોમાં ટ્રિનિટ્રોગ્લિસરિન (અથવા નાઇટ્રોગ્લિસરિન) સીનો સમાવેશ થાય છે.

3 H 5 (NO 3) 3 અને ટ્રિનિટ્રોટોલ્યુએન (અથવા ટીએનટી) સી 7 H 5 (NO 2) 3 . કેમિકલ અને જૈવિક શસ્ત્રો પણ જુઓ.

ધાતુના ઓક્સાઇડ અથવા તત્વની નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ સાથે નોનમેટલ્સ ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને તે તત્વની ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન સ્થિતિના ઓક્સાઇડ બનાવે છે:

કુદરતી ઓક્સાઇડ, અયસ્કમાંથી મેળવેલા અથવા સંશ્લેષિત, ઘણી મહત્વપૂર્ણ ધાતુઓના ઉત્પાદન માટે કાચા માલ તરીકે સેવા આપે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ફેમાંથી લોખંડ 2 O 3 (હેમેટાઇટ) અને ફે 3 O 4 (મેગ્નેટાઇટ), એલમાંથી એલ્યુમિનિયમ 2 O 3 (એલ્યુમિના), MgO (મેગ્નેશિયા) માંથી મેગ્નેશિયમ. રાસાયણિક ઉદ્યોગમાં આલ્કલી અથવા પાયાના ઉત્પાદન માટે હળવા ધાતુના ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ થાય છે. પોટેશિયમ પેરોક્સાઇડ KO 2 તેની પાસે અસામાન્ય એપ્લિકેશન છે કારણ કે ભેજની હાજરીમાં અને તેની સાથે પ્રતિક્રિયાના પરિણામે, તે ઓક્સિજન મુક્ત કરે છે. તેથી K.O. 2 ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરવા માટે શ્વસન યંત્રોમાં વપરાય છે. શ્વાસ બહાર કાઢવામાં આવતી હવામાંથી ભેજ શ્વસન યંત્રમાં ઓક્સિજન છોડે છે અને KOH CO શોષી લે છે 2 . CaO ઓક્સાઇડ અને કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ Ca(OH) ની તૈયારી 2 સિરામિક્સ અને સિમેન્ટ ટેકનોલોજીમાં મોટા પાયે ઉત્પાદન.પાણી (હાઇડ્રોજન ઓક્સાઇડ). H2 પાણીનું મહત્વ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ અને મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓ માટે પ્રયોગશાળા પ્રેક્ટિસ બંનેમાં આ પદાર્થની વિશેષ વિચારણાની જરૂર છે (પણ જુઓહાઇડ્રોજન;પાણી, બરફ અને સ્ટીમ). પહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, પરિસ્થિતિઓમાં ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોજનની સીધી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દરમિયાન, ઉદાહરણ તરીકે, સ્પાર્ક ડિસ્ચાર્જ, વિસ્ફોટ અને પાણીની રચના થાય છે, અને 143 kJ/(mol H 2 ઓ). પાણીના અણુમાં લગભગ ટેટ્રાહેડ્રલ માળખું છે, HOH કોણ 104 છે° 30 ў . પરમાણુમાંના બોન્ડ આંશિક રીતે આયનીય (30%) અને આંશિક રીતે સહસંયોજક હોય છે જેમાં ઓક્સિજન પર નકારાત્મક ચાર્જની ઊંચી ઘનતા હોય છે અને તે મુજબ, હાઇડ્રોજન પર હકારાત્મક ચાર્જ હોય છે:

બોન્ડની ઊંચી તાકાતને કારણે HO હાઇડ્રોજનને ઓક્સિજનમાંથી વિભાજિત કરવું મુશ્કેલ છે અને પાણી ખૂબ જ નબળા એસિડિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે. પાણીના ઘણા ગુણધર્મો શુલ્કના વિતરણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પાણીના પરમાણુ મેટલ આયન સાથે હાઇડ્રેટ બનાવે છે:પાણી સ્વીકારનારને એક ઇલેક્ટ્રોન જોડી દાન કરે છે, જે હોઈ શકે છે H+: પાણીના અણુઓ એકસાથે મોટા સમૂહમાં જોડાય છે ( H2O) x નબળા હાઇડ્રોજન બોન્ડ્સ (બોન્ડ એનર્જી~ 21 kJ)

હાઇડ્રોજન બોન્ડની આવી સિસ્ટમમાં પાણી 10 ની સાંદ્રતા સુધી પહોંચે છે તે ખૂબ જ નબળી હદ સુધી વિયોજનમાંથી પસાર થાય છે. 7 mol/l દેખીતી રીતે, બોન્ડ ક્લીવેજ, ચોરસ કૌંસમાં દર્શાવેલ, હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનની રચનામાં પરિણમે છેઓહ અને હાઇડ્રોનિયમ આયન H3O+:

હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ. અન્ય સંયોજન જેમાં માત્ર હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન હોય છે, હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ છે H2O2 . બોન્ડ ધરાવતા સંયોજનો માટે "પેરોક્સાઇડ" નામ અપનાવવામાં આવે છેઓઓ . હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડમાં અસમપ્રમાણ રીતે વળેલી સાંકળની રચના છે:હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ એસિડ સાથે મેટલ પેરોક્સાઇડની પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે BaO 2 + H 2 SO 4 ® BaSO 4 + H 2 O 2 અથવા પેરોક્સોડિસલ્ફ્યુરિક એસિડના વિઘટન દ્વારા H2S2O8 , જે ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક રીતે મેળવવામાં આવે છે:

કેન્દ્રિત ઉકેલ H2O2 ખાસ નિસ્યંદન પદ્ધતિઓ દ્વારા મેળવી શકાય છે. હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડનો ઉપયોગ રોકેટ એન્જિનમાં ઓક્સિડાઇઝર તરીકે થાય છે. પાતળું પેરોક્સાઇડ સોલ્યુશન્સ એન્ટિસેપ્ટિક્સ, બ્લીચ અને હળવા ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે કામ કરે છે. H2O2 હાઇડ્રેટ જેવા સંયોજનો ઉત્પન્ન કરવા માટે ઘણા એસિડ અને ઓક્સાઇડમાં ઉમેરવામાં આવે છે. મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટની હાજરીમાં (જેમ કે MnO 2 અથવા MnO 4 ) H 2 O 2 ઓક્સિડાઇઝ કરે છે, ઓક્સિજન અને પાણી મુક્ત કરે છે.Oxoanions અને oxocations ઓક્સિજન ધરાવતા કણો જેમાં અવશેષ નકારાત્મક (ઓક્સોએનિયન્સ) અથવા શેષ હકારાત્મક (ઓક્સોકેશન્સ) ચાર્જ હોય છે. આયન O2 ઉચ્ચ સ્નેહ ધરાવે છે(ઉચ્ચ પ્રતિક્રિયાશીલતા) હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા કણો માટે જેમ કે H+ . સ્થિર ઓક્સોએનિયન્સનો સૌથી સરળ પ્રતિનિધિ હાઇડ્રોક્સાઇડ આયન છેઓહ . આ ઉચ્ચ ચાર્જ ઘનતાવાળા અણુઓની અસ્થિરતા અને સકારાત્મક ચાર્જ સાથેના કણોના ઉમેરાને પરિણામે તેમના આંશિક સ્થિરીકરણને સમજાવે છે. તેથી, જ્યારે સક્રિય ધાતુ (અથવા તેનો ઓક્સાઇડ) પાણી પર કાર્ય કરે છે, ત્યારે તે રચાય છે OH, O 2 નહીં: ® 2Na + + 2OH + H 2 અથવા ® 2Na + + 2OH ઓક્સિજનમાંથી ધાતુના આયન અથવા નોન-મેટાલિક કણ સાથે વધુ જટિલ ઓક્સોઆનિયનો બને છે જેમાં મોટો ધન ચાર્જ હોય છે, પરિણામે ઓછા ચાર્જવાળા કણ જે વધુ સ્થિર હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે:

ઓઝોન. અણુ ઓક્સિજન ઉપરાંતઓ અને ડાયટોમિક પરમાણુ O2 ઓક્સિજન ઓઝોનનું ત્રીજું સ્વરૂપ છેઓ 3 જેમાં ત્રણ ઓક્સિજન અણુ. ત્રણેય સ્વરૂપો એલોટ્રોપિક ફેરફારો છે. ઓઝોન શુષ્ક ઓક્સિજન દ્વારા શાંત વિદ્યુત સ્રાવ પસાર કરીને રચાય છે: 3O 2 2O 3 . આ કિસ્સામાં, કેટલાક ટકા ઓઝોન રચાય છે. પ્રતિક્રિયા મેટલ આયનો દ્વારા ઉત્પ્રેરિત થાય છે. ઓઝોનમાં તીક્ષ્ણ, તીક્ષ્ણ ગંધ હોય છે જે ઓપરેટિંગ ઇલેક્ટ્રિકલ મશીનોની નજીક અથવા વાતાવરણીય વિદ્યુત સ્રાવની નજીકમાં શોધી શકાય છે. ગેસ વાદળી રંગનો છે અને 112 પર ઘટ્ટ થાય છે° C ઘેરા વાદળી પ્રવાહીમાં અને 193 પર° ઘેરો જાંબલી ઘન તબક્કો રચાય છે. પ્રવાહી ઓઝોન પ્રવાહી ઓક્સિજનમાં સહેજ દ્રાવ્ય હોય છે, અને 0 પર 100 ગ્રામ પાણીમાં° C ઓગળે છે 49 સે.મી 3 O 3 . રાસાયણિક ગુણધર્મોની દ્રષ્ટિએ, ઓઝોન ઓક્સિજન કરતાં વધુ સક્રિય છે અને ઓક્સિડાઇઝિંગ ગુણધર્મોની દ્રષ્ટિએ O અને F પછી બીજા ક્રમે છે. 2 અને OF 2 (ઓક્સિજન ડિફ્લોરાઇડ). પરંપરાગત ઓક્સિડેશન ઓક્સાઇડ અને મોલેક્યુલર ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરે છે O2 . જ્યારે ઓઝોન ખાસ પરિસ્થિતિઓમાં સક્રિય ધાતુઓ પર કાર્ય કરે છે, ત્યારે રચના સાથે ઓઝોનાઇડ્સ K + O 3 . ઓઝોન ખાસ હેતુઓ માટે ઔદ્યોગિક રીતે ઉત્પન્ન થાય છે; તે એક સારું જંતુનાશક છે અને તેનો ઉપયોગ પાણીને શુદ્ધ કરવા અને બ્લીચ તરીકે થાય છે, બંધ સિસ્ટમોમાં વાતાવરણની સ્થિતિ સુધારે છે, વસ્તુઓ અને ખોરાકને જંતુમુક્ત કરે છે અને અનાજ અને ફળોના પાકને વેગ આપે છે. રસાયણશાસ્ત્ર પ્રયોગશાળામાં, ઓઝોનાઇઝરનો ઉપયોગ ઘણીવાર ઓઝોન ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે, જે રાસાયણિક વિશ્લેષણ અને સંશ્લેષણની કેટલીક પદ્ધતિઓ માટે જરૂરી છે. ઓઝોનની ઓછી સાંદ્રતાના સંપર્કમાં આવે ત્યારે પણ રબર સરળતાથી નાશ પામે છે. કેટલાક ઔદ્યોગિક શહેરોમાં, હવામાં ઓઝોનની નોંધપાત્ર સાંદ્રતા રબરના ઉત્પાદનોના ઝડપી બગાડ તરફ દોરી જાય છે જો તેઓ એન્ટીઑકિસડન્ટો દ્વારા સુરક્ષિત ન હોય. ઓઝોન ખૂબ જ ઝેરી છે. હવાના સતત શ્વાસમાં લેવાથી, ઓઝોનની ખૂબ ઓછી સાંદ્રતા હોવા છતાં, માથાનો દુખાવો, ઉબકા અને અન્ય અપ્રિય પરિસ્થિતિઓનું કારણ બને છે.સાહિત્ય રઝુમોવ્સ્કી એસ.ડી. ઓક્સિજન પ્રાથમિક સ્વરૂપો અને ગુણધર્મો. એમ., 1979
ઓક્સિજનના થર્મોડાયનેમિક ગુણધર્મો. એમ., 1981

વ્યાખ્યા

ઓક્સિજન- સામયિક કોષ્ટકનું આઠમું તત્વ. હોદ્દો - લેટિન "ઓક્સિજનિયમ" માંથી ઓ. બીજા સમયગાળામાં સ્થિત, જૂથ VIA. બિન-ધાતુઓનો ઉલ્લેખ કરે છે. પરમાણુ ચાર્જ 8 છે.

પૃથ્વીના પોપડામાં ઓક્સિજન સૌથી સામાન્ય તત્વ છે. મુક્ત સ્થિતિમાં, તે વાતાવરણીય હવામાં બંધાયેલા સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે, તે પાણી, ખનિજો, ખડકો અને તમામ પદાર્થોનો ભાગ છે જેમાંથી છોડ અને પ્રાણીઓના સજીવ બને છે. પૃથ્વીના પોપડામાં ઓક્સિજનનો સમૂહ અંશ લગભગ 47% છે.

તેના સરળ સ્વરૂપમાં, ઓક્સિજન રંગહીન, ગંધહીન ગેસ છે. તે હવા કરતાં થોડું ભારે છે: સામાન્ય સ્થિતિમાં 1 લિટર ઓક્સિજનનું દળ 1.43 ગ્રામ છે, અને 1 લિટર હવા 1.293 ગ્રામ છે. ઓક્સિજન પાણીમાં ઓગળી જાય છે, જોકે ઓછી માત્રામાં: 0 o C પર 100 જથ્થામાં પાણી 4.9 ઓગળે છે, અને 20 o C પર - ઓક્સિજનના 3.1 વોલ્યુમો.

ઓક્સિજનનો અણુ અને પરમાણુ સમૂહ

વ્યાખ્યા

સંબંધિત અણુ સમૂહ A rકાર્બન-12 અણુ (12 C) ના દાઢ સમૂહના 1/12 વડે ભાગ્યા પદાર્થના અણુનું દાળ દળ છે.

અણુ ઓક્સિજનનો સંબંધિત અણુ સમૂહ 15.999 amu છે.

વ્યાખ્યા

સાપેક્ષ પરમાણુ વજન M rકાર્બન-12 અણુ (12 C) ના દાઢ સમૂહના 1/12 વડે ભાગ્યા પરમાણુનું દાળ દળ છે.

આ એક પરિમાણહીન જથ્થો છે તે જાણીતું છે કે ઓક્સિજન પરમાણુ ડાયટોમિક છે - O 2. ઓક્સિજનના પરમાણુના સંબંધિત પરમાણુ સમૂહ સમાન હશે:

M r (O 2) = 15.999 × 2 ≈32.

ઓક્સિજનના એલોટ્રોપી અને એલોટ્રોપિક ફેરફારો

ઓક્સિજન બે એલોટ્રોપિક ફેરફારોના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે - ઓક્સિજન O 2 અને ઓઝોન O 3 (ઓક્સિજનના ભૌતિક ગુણધર્મો ઉપર વર્ણવેલ છે).

સામાન્ય સ્થિતિમાં, ઓઝોન એક ગેસ છે. મજબૂત ઠંડક દ્વારા તેને ઓક્સિજનથી અલગ કરી શકાય છે; ઓઝોન (-111.9 o C) પર ઉકળતા વાદળી પ્રવાહીમાં ઘટ્ટ થાય છે.

પાણીમાં ઓઝોનની દ્રાવ્યતા ઓક્સિજન કરતા ઘણી વધારે છે: 0 o C પર 100 જથ્થાનું પાણી ઓઝોનના 49 જથ્થાને ઓગળે છે.

ઓક્સિજનમાંથી ઓઝોનનું નિર્માણ સમીકરણ દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે:

3O 2 = 2O 3 - 285 kJ.

ઓક્સિજનના આઇસોટોપ્સ

તે જાણીતું છે કે પ્રકૃતિમાં ઓક્સિજન ત્રણ આઇસોટોપ 16 O (99.76%), 17 O (0.04%) અને 18 O (0.2%) ના સ્વરૂપમાં મળી શકે છે. તેમની સમૂહ સંખ્યા અનુક્રમે 16, 17 અને 18 છે. ઓક્સિજન આઇસોટોપ 16 O ના અણુના ન્યુક્લિયસમાં આઠ પ્રોટોન અને આઠ ન્યુટ્રોન હોય છે, અને આઇસોટોપ 17 O અને 18 O અનુક્રમે સમાન સંખ્યામાં પ્રોટોન, નવ અને દસ ન્યુટ્રોન ધરાવે છે.

ઓક્સિજનના બાર કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ છે જેમાં 12 થી 24 સુધીના સમૂહની સંખ્યા છે, જેમાંથી સૌથી સ્થિર આઇસોટોપ 15 O 120 સે.ના અર્ધ-જીવન સાથે છે.

ઓક્સિજન આયનો

ઓક્સિજન અણુના બાહ્ય ઉર્જા સ્તરમાં છ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે, જે વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન છે:

1s 2 2s 2 2p 4 .

ઓક્સિજન અણુની રચના નીચે દર્શાવેલ છે:

રાસાયણિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે, ઓક્સિજન તેની સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવી શકે છે, એટલે કે. તેમના દાતા બનો, અને સકારાત્મક ચાર્જ આયનોમાં ફેરવો અથવા બીજા અણુમાંથી ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારો, એટલે કે. તેમના સ્વીકારનાર બનો અને નકારાત્મક ચાર્જ આયનોમાં ફેરવો:

O 0 +2e → O 2- ;

O 0 -1e → O 1+ .

ઓક્સિજન પરમાણુ અને અણુ

ઓક્સિજન પરમાણુ બે અણુઓ ધરાવે છે - O 2. અહીં કેટલાક ગુણધર્મો છે જે ઓક્સિજન પરમાણુ અને પરમાણુને લાક્ષણિકતા આપે છે:

સમસ્યા હલ કરવાના ઉદાહરણો

ઉદાહરણ 1

ઓક્સિજન શ્વસન અને દહન પ્રક્રિયાઓને ટેકો આપે છે. ઘણી બિનધાતુઓ ઓક્સિજનમાં બળી જાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, કોલસો હવામાં બળે છે, ઓક્સિજન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. આ પ્રતિક્રિયાના પરિણામે, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ રચાય છે અને ગરમી છોડવામાં આવે છે. તે જાણીતું છે કે ગરમી "Q" અક્ષર દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે. જો પ્રતિક્રિયાના પરિણામે ગરમી છોડવામાં આવે છે, તો પછી "Q" સમીકરણમાં લખવામાં આવે છે, જો તે શોષાય છે, તો "-Q".

રાસાયણિક પ્રક્રિયા દરમિયાન જે ગરમી છોડવામાં આવે છે અથવા શોષાય છે તેને થર્મલ કહેવામાં આવે છે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાની અસર.

ગરમીના પ્રકાશન સાથે થતી પ્રતિક્રિયાઓને કહેવામાં આવે છે એક્ઝોથર્મિક.

ગરમીના શોષણ સાથે થતી પ્રતિક્રિયાઓ કહેવાય છે એન્ડોથર્મિક.

નોનમેટલ્સ સાથે ઓક્સિજનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા

હવામાં કોલસાના દહન માટે પ્રતિક્રિયા સમીકરણ:

CO 2 = CO 2 Q

જો તમે ઓક્સિજનવાળા વાસણમાં કોલસો બાળો છો, તો કોલસો હવા કરતાં વધુ ઝડપથી બળી જશે. એટલે કે, ઓક્સિજનમાં કોલસાનો દહન દર હવા કરતાં વધુ છે.

સલ્ફર હવામાં પણ બળે છે, અને ગરમી પણ બહાર આવે છે. આનો અર્થ એ છે કે સલ્ફર અને ઓક્સિજન વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાને એક્સોથર્મિક કહી શકાય. શુદ્ધ ઓક્સિજનમાં, સલ્ફર હવા કરતાં વધુ ઝડપથી બળે છે.

ઓક્સિજનમાં સલ્ફરના કમ્બશન માટેનું સમીકરણ, જો આ સલ્ફર ઓક્સાઇડની રચનામાં પરિણમે છે (IV) :

S O 2 = SO 2 Q

એ જ રીતે, હવા અથવા ઓક્સિજનમાં ફોસ્ફરસની કમ્બશન પ્રતિક્રિયા હાથ ધરવાનું શક્ય છે. આ પ્રતિક્રિયા એક્ઝોથર્મિક પણ છે. તેનું સમીકરણ, જો ફોસ્ફરસ (V) ઓક્સાઇડ પરિણામે રચાય છે:

4P 5O 2 = 2P 2 O 5 Q

ધાતુઓ સાથે ઓક્સિજનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા

કેટલીક ધાતુઓ ઓક્સિજન વાતાવરણમાં બળી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, આયર્ન સ્કેલ બનાવવા માટે ઓક્સિજનમાં આયર્ન બળી જાય છે:

3Fe 2O 2 = Fe 3 O 4 Q

પરંતુ તાંબુ ઓક્સિજનમાં બળતું નથી, પરંતુ જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે ઓક્સિજન દ્વારા ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. આ કિસ્સામાં, કોપર (II) ઓક્સાઇડ રચાય છે:

2CuO2 = 2CuO

જટિલ પદાર્થો સાથે ઓક્સિજનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા

ઓક્સિજન માત્ર સરળ સાથે જ નહીં, પણ જટિલ પદાર્થો સાથે પણ પ્રતિક્રિયા કરવા સક્ષમ છે.

કુદરતી ગેસ મિથેન ઓક્સિજનમાં બળીને કાર્બન મોનોક્સાઇડ (IV) અને પાણી બનાવે છે:

CH 4 2O 2 = CO 2 2H 2 O Q

મિથેનના અપૂર્ણ દહન સાથે (અપૂરતા ઓક્સિજનની સ્થિતિમાં), કાર્બન ડાયોક્સાઇડ નહીં, પરંતુ કાર્બન મોનોક્સાઇડ CO રચાય છે. કાર્બન મોનોક્સાઇડ એ એક ઝેરી પદાર્થ છે જે મનુષ્યો માટે અત્યંત જોખમી છે, કારણ કે વ્યક્તિ તેની ઝેરી અસર અનુભવતો નથી, પરંતુ ચેતનાના નુકશાન સાથે ધીમે ધીમે સૂઈ જાય છે.

ઓક્સિજન સાથે સરળ અને જટિલ પદાર્થોની પ્રતિક્રિયાઓને ઓક્સિડેશન કહેવામાં આવે છે. જ્યારે સરળ અને જટિલ પદાર્થો ઓક્સિજન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, એક નિયમ તરીકે, જટિલ પદાર્થોની રચના થાય છે જેમાં બે તત્વો હોય છે, જેમાંથી એક ઓક્સિજન છે. આ પદાર્થોને ઓક્સાઇડ કહેવામાં આવે છે.

1. રસાયણશાસ્ત્રમાં સમસ્યાઓ અને કસરતોનો સંગ્રહ: 8મો ધોરણ: પાઠયપુસ્તકો માટે. પી.એ. ઓર્ઝેકોવ્સ્કી અને અન્ય "રસાયણશાસ્ત્ર. 8મો ગ્રેડ" / P.A. ઓર્ઝેકોવ્સ્કી, એન.એ. ટીટોવ, એફ.એફ. હેગેલ. – એમ.: એએસટી: એસ્ટ્રેલ, 2006. (પૃ. 70-74)

2. ઉષાકોવા ઓ.વી. રસાયણશાસ્ત્ર કાર્યપુસ્તક: 8મું ધોરણ: પાઠ્યપુસ્તક દ્વારા P.A. ઓર્ઝેકોવ્સ્કી અને અન્ય "રસાયણશાસ્ત્ર. 8 મી ગ્રેડ" / O.V. ઉષાકોવા, પી.આઈ. બેસ્પાલોવ, પી.એ. ઓર્ઝેકોવ્સ્કી; હેઠળ સંપાદન પ્રો. પી.એ. ઓર્ઝેકોવ્સ્કી - એમ.: AST: એસ્ટ્રેલ: પ્રોફિઝડટ, 2006. (p.68-70)

3. રસાયણશાસ્ત્ર. 8 મી ગ્રેડ. પાઠ્યપુસ્તક સામાન્ય શિક્ષણ માટે સંસ્થાઓ / P.A. ઓર્ઝેકોવ્સ્કી, એલ.એમ. મેશેર્યાકોવા, એમ.એમ. શાલાશોવા. – એમ.:એસ્ટ્રેલ, 2012. (§21)

4. રસાયણશાસ્ત્ર: 8મું ધોરણ: પાઠ્યપુસ્તક. સામાન્ય શિક્ષણ માટે સંસ્થાઓ / P.A. ઓર્ઝેકોવ્સ્કી, એલ.એમ. મેશેર્યાકોવા, એલ.એસ. પોન્ટાક. M.: AST: એસ્ટ્રેલ, 2005. (§28)

5. રસાયણશાસ્ત્ર: અકાર્બનિક. રસાયણશાસ્ત્ર: પાઠયપુસ્તક. 8મા ધોરણ માટે સામાન્ય શિક્ષણ સ્થાપના /G.E. રુડ્ઝિટિસ, એફ.જી. ફેલ્ડમેન. – M.: શિક્ષણ, OJSC “મોસ્કો પાઠ્યપુસ્તકો”, 2009. (§20)

6. બાળકો માટે જ્ઞાનકોશ. વોલ્યુમ 17. રસાયણશાસ્ત્ર / પ્રકરણ. ed.V.A. વોલોડિન, વેદ. વૈજ્ઞાનિક સંપાદન I. લીન્સન. - એમ.: અવંતા, 2003.

પૃથ્વી પરના તમામ પદાર્થોમાં, એક વિશિષ્ટ સ્થાન તેના દ્વારા કબજે કરવામાં આવ્યું છે જે જીવન પ્રદાન કરે છે - ઓક્સિજન ગેસ. તે તેની હાજરી છે જે આપણા ગ્રહને અન્ય તમામ લોકોમાં અનન્ય બનાવે છે, વિશેષ. આ પદાર્થનો આભાર, વિશ્વમાં ઘણા સુંદર જીવો રહે છે: છોડ, પ્રાણીઓ, લોકો. ઓક્સિજન એ એકદમ બદલી ન શકાય તેવું, અનન્ય અને અત્યંત મહત્વપૂર્ણ સંયોજન છે. તેથી, અમે તે શું છે, તેની શું લાક્ષણિકતાઓ છે તે શોધવાનો પ્રયાસ કરીશું.

પ્રથમ પદ્ધતિ ખાસ કરીને વારંવાર વપરાય છે. છેવટે, આ ગેસનો ઘણો ભાગ હવામાંથી મુક્ત થઈ શકે છે. જો કે, તે સંપૂર્ણપણે સ્વચ્છ રહેશે નહીં. જો ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા ઉત્પાદનની જરૂર હોય, તો વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ માટેનો કાચો માલ કાં તો પાણી અથવા આલ્કલી છે. સોડિયમ અથવા પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનો ઉપયોગ સોલ્યુશનની વિદ્યુત વાહકતા વધારવા માટે થાય છે. સામાન્ય રીતે, પ્રક્રિયાનો સાર પાણીના વિઘટનમાં આવે છે.

લેબોરેટરીમાં મેળવી હતી

પ્રયોગશાળા પદ્ધતિઓમાં, ગરમીની સારવાર પદ્ધતિ વ્યાપક બની છે:

પેરોક્સાઇડ્સ;
ઓક્સિજન ધરાવતા એસિડના ક્ષાર.

ઊંચા તાપમાને તેઓ વિઘટન કરે છે, ઓક્સિજન ગેસ મુક્ત કરે છે. પ્રક્રિયા મોટે ભાગે મેંગેનીઝ (IV) ઓક્સાઇડ દ્વારા ઉત્પ્રેરિત થાય છે. ઓક્સિજન પાણીને વિસ્થાપિત કરીને એકત્રિત કરવામાં આવે છે, અને સ્મોલ્ડરિંગ સ્પ્લિન્ટર દ્વારા શોધાય છે. જેમ તમે જાણો છો, ઓક્સિજન વાતાવરણમાં, જ્યોત ખૂબ જ તેજસ્વી રીતે બળે છે.

શાળાના રસાયણશાસ્ત્રના પાઠોમાં ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરવા માટે વપરાતો અન્ય પદાર્થ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ છે. ઉત્પ્રેરકના પ્રભાવ હેઠળ 3% સોલ્યુશન પણ તરત જ વિઘટિત થાય છે, શુદ્ધ ગેસ મુક્ત કરે છે. તમારે તેને એકત્રિત કરવા માટે ફક્ત સમયની જરૂર છે. ઉત્પ્રેરક સમાન છે - મેંગેનીઝ ઓક્સાઇડ MnO 2.

સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા ક્ષાર છે:

બર્થોલેટનું મીઠું, અથવા પોટેશિયમ ક્લોરેટ;
પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ, અથવા પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ.

પ્રક્રિયાનું વર્ણન કરવા માટે સમીકરણનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. પ્રયોગશાળા અને સંશોધન જરૂરિયાતો માટે પૂરતો ઓક્સિજન છોડવામાં આવે છે:

2KClO 3 = 2KCl + 3O 2.

ઓક્સિજનના એલોટ્રોપિક ફેરફારો

ઓક્સિજનમાં એક એલોટ્રોપિક ફેરફાર છે. આ સંયોજનનું સૂત્ર O 3 છે, તેને ઓઝોન કહેવામાં આવે છે. આ એક ગેસ છે જે કુદરતી પરિસ્થિતિઓમાં રચાય છે જ્યારે અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ અને હવાના ઓક્સિજન પર વીજળીના સ્રાવના સંપર્કમાં આવે છે. O2 થી વિપરીત, ઓઝોનમાં તાજગીની સુખદ ગંધ હોય છે, જે વીજળી અને ગર્જના સાથે વરસાદ પછી હવામાં અનુભવાય છે.

ઓક્સિજન અને ઓઝોન વચ્ચેનો તફાવત માત્ર પરમાણુમાં રહેલા અણુઓની સંખ્યામાં જ નહીં, પણ સ્ફટિક જાળીની રચનામાં પણ છે. રાસાયણિક રીતે, ઓઝોન વધુ મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે.

ઓક્સિજન એ હવાનો એક ઘટક છે

પ્રકૃતિમાં ઓક્સિજનનું વિતરણ ખૂબ વ્યાપક છે. ઓક્સિજન આમાં જોવા મળે છે:

ખડકો અને ખનિજો;
મીઠું અને તાજા પાણી;
માટી
વનસ્પતિ અને પ્રાણી સજીવ;
હવા, વાતાવરણના ઉપલા સ્તરો સહિત.

તે સ્પષ્ટ છે કે પૃથ્વીના તમામ શેલ તેના દ્વારા કબજે કરવામાં આવ્યા છે - લિથોસ્ફિયર, હાઇડ્રોસ્ફિયર, વાતાવરણ અને બાયોસ્ફિયર. હવામાં તેની સામગ્રી ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે. છેવટે, તે આ પરિબળ છે જે આપણા ગ્રહ પર માનવ સહિત જીવન સ્વરૂપોને અસ્તિત્વમાં રહેવાની મંજૂરી આપે છે.

આપણે શ્વાસ લઈએ છીએ તે હવાની રચના અત્યંત વિજાતીય છે. તેમાં સતત ઘટકો અને ચલો બંનેનો સમાવેશ થાય છે. અપરિવર્તનશીલ અને હંમેશા હાજરમાં શામેલ છે:

કાર્બન ડાયોક્સાઇડ;
ઓક્સિજન
નાઇટ્રોજન;
ઉમદા વાયુઓ.

ચલોમાં પાણીની વરાળ, ધૂળના કણો, વિદેશી વાયુઓ (એક્ઝોસ્ટ, કમ્બશન પ્રોડક્ટ્સ, સડો અને અન્ય), છોડના પરાગ, બેક્ટેરિયા, ફૂગ અને અન્યનો સમાવેશ થાય છે.

પ્રકૃતિમાં ઓક્સિજનનું મહત્વ

પ્રકૃતિમાં કેટલો ઓક્સિજન મળે છે તે ખૂબ મહત્વનું છે. છેવટે, તે જાણીતું છે કે મોટા ગ્રહો (ગુરુ, શનિ) ના કેટલાક ઉપગ્રહો પર આ ગેસની ટ્રેસ માત્રા મળી આવી હતી, પરંતુ ત્યાં કોઈ સ્પષ્ટ જીવન નથી. આપણી પૃથ્વી પાસે તેનો પૂરતો જથ્થો છે, જે પાણી સાથે મળીને તમામ જીવંત જીવોનું અસ્તિત્વ શક્ય બનાવે છે.

શ્વસનમાં સક્રિય સહભાગી હોવા ઉપરાંત, ઓક્સિજન અસંખ્ય ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાઓ પણ કરે છે, જે જીવન માટે ઊર્જા મુક્ત કરે છે.

પ્રકૃતિમાં આ અનન્ય ગેસના મુખ્ય સપ્લાયર્સ લીલા છોડ અને કેટલાક પ્રકારના બેક્ટેરિયા છે. તેમના માટે આભાર, ઓક્સિજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું સતત સંતુલન જાળવવામાં આવે છે. વધુમાં, ઓઝોન સમગ્ર પૃથ્વી પર એક રક્ષણાત્મક સ્ક્રીન બનાવે છે, જે મોટી માત્રામાં વિનાશક અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગને પ્રવેશવાની મંજૂરી આપતું નથી.

માત્ર અમુક પ્રકારના એનારોબિક સજીવો (બેક્ટેરિયા, ફૂગ) ઓક્સિજન વાતાવરણની બહાર રહેવા માટે સક્ષમ છે. જો કે, જેઓને ખરેખર તેની જરૂર છે તેના કરતા ઘણા ઓછા છે.

ઉદ્યોગમાં ઓક્સિજન અને ઓઝોનનો ઉપયોગ

ઉદ્યોગમાં ઓક્સિજનના એલોટ્રોપિક ફેરફારોના ઉપયોગના મુખ્ય ક્ષેત્રો નીચે મુજબ છે.

ધાતુશાસ્ત્ર (વેલ્ડીંગ અને ધાતુઓ કાપવા માટે).
દવા.
ખેતી.
રોકેટ ઇંધણ તરીકે.
વિસ્ફોટકો સહિત ઘણા રાસાયણિક સંયોજનોનું સંશ્લેષણ.
પાણી શુદ્ધિકરણ અને જીવાણુ નાશકક્રિયા.

ઓછામાં ઓછી એક પ્રક્રિયાનું નામ આપવું મુશ્કેલ છે જેમાં આ મહાન ગેસ, એક અનન્ય પદાર્થ - ઓક્સિજન, ભાગ લેતો નથી.