[frame="8 80"][align=center]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 مرتبط مع عناصر أخرى . الأكسجين الغير مرتبط ( وغالبا ما يطلق عليه الأكسجين الجزيئي , O2 ) وقد وجد مبدئيا على الأرض كناتج لعمليات التأيض للبكتريا . تواجد الأكسجين الحر فى الغلاف الجوي كان بعد ذلك فى العصر الجيولوجي وحتى الأن ينتج بوفرة من النبات , والتى تنتج الأكسجين خلال عمليات البناء الضوئي
الخواص المميزة
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 يجد إحتواء 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
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
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 بشر 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 .
المركبات
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 ثــانى أكســــيد الكربــــون (CO2), الكحولات(R-OH), ألهيد (R-CHO), والأحماض الكربوكسيلية (R-COOH). كما أن الراديكالات المتأكســـ،دة 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 .
الإحتياطات
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 كمضار 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 .
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 [/align][/frame]
02-11-2005, 10:11 PM
الأكسجين
