آکسیجن کیا ہے؟ آکسیجن کے مرکبات

آکسیجن (O) - متواتر ٹیبل کے گروپ 16 (کے ذریعے) سے غیر دھاتی کیمیائی عنصر. یہ زندہ اجسام کے لیے درکار ایک، بیرنگ بیسواد اور بو کے بغیر گیس ہے - میں تبدیل جس جانوروں کاربن ڈائی آکسائیڈ، اور پودوں کو ایک کاربن ذریعہ کے طور CO ₂ استعمال، اور اے ₂ ماحول کو واپس کیا جاتا ہے. آکسیجن عملی طور پر کسی بھی دوسرے عنصر کے ردعمل ایک کمپاؤنڈ بناتی ہے، اور ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کے کیمیائی عناصر بے گھر. بہت سے معاملات میں، ان کے عمل گرمی اور روشنی کی رہائی کے ساتھ ہیں. آکسیجن کے سب سے اہم کمپاؤنڈ پانی ہے.

دریافت کی سرگزشت

1772 میں، سویڈش کیمسٹ کارل ولہیم Scheele پہلے کہ اس طرح آکسیجن ہیٹنگ نائٹریٹ کی طرف سے اسے حاصل کرنے کا مظاہرہ پوٹاشیم آکسائڈ، پارا، کے ساتھ ساتھ بہت سے دوسرے مادہ. آزادانہ 1774 میں اس کا انگریزی کیمسٹ Dzhozef Pristli پارا آکسائڈ کے تھرمل سڑن کی طرف سے کیمیائی عنصر دریافت کیا اور اسی سال اس کے نتائج شائع کیا گیا، تین سال Scheele اشاعت سے پہلے. سال 1775-1780 میں فرانسیسی کیمسٹ Antuan Lavuaze phlogiston نظریہ، عام طور پر اس وقت قبول کیا مسترد، سانس اور جلانے میں آکسیجن کے کردار کی تشریح. یہ مختلف مادے اور نامی oxygène عنصر ہے، جس یونانی ذرائع میں "تیزاب سے پیدا" کے ساتھ مل کر جب ایسڈ کی تشکیل کے لئے اس رجحان کے لئے جانا جاتا ہے.

ویاپتتا

آکسیجن کیا ہے؟ کرسٹ کے وزن کی طرف سے 46٪ کے لئے اکاؤنٹنگ، یہ اس کی سب سے زیادہ عام عنصر ہے. ماحول میں آکسیجن کی مقدار حجم اور سمندری پانی میں اس کی 89٪ کے وزن کی طرف سے 21 فیصد ہے.

یا بنیادی (کیلشیم، میگنیشیم اور لوہے) تیزابیت (جیسے، سلفر، کاربن، ایلومینیم، اور فاسفورس) ہیں کہ آکسائڈ کے طور پر دھاتیں اور غیر دھاتیں کے ساتھ مل کر چٹانوں عنصر میں اور ایک نمک کی طرح مرکبات تیزاب سے قائم کے طور پر شمار کیا جا سکتا ہے کے طور پر اور اس طرح کے طور sulfates کے، کاربونیٹ، silicates پر، فاسفیٹس اور aluminates بنیادی آکسائڈ. وہ بے شمار ہیں، لیکن ان اگرچہ ٹھوس دھاتی عنصر کے ساتھ بانڈ وپاٹن بھی توانائی کی کھپت ایٹموں کے طور پر، آکسیجن کے ذرائع کے طور پر کام نہیں کر سکتے.

خصوصیات

ذیل میں -183 ° C آکسیجن کا درجہ حرارت، یہ ہلکا نیلا مائع بن جاتا ہے، اور -218 ° C پر تو - ٹھوس. خالص O ₂ ایئر کے مقابلے میں 1.1 گنا بھاری ہے.

جانوروں سانس لینے میں اور کچھ جراثیم سورج کی روشنی کی موجودگی میں، ماحول سے آکسیجن اور ری سائیکل کاربن ڈائی آکسائیڈ بسم سبز پلانٹ سنشلیشن میں جبکہ دوران کاربن ڈائی آکسائیڈ کو جذب اور مفت آکسیجن کی رہائی. تقریبا پورے O ₂ ماحول میں سنشلیشن کی طرف سے تیار کیا جاتا ہے.

سمندری پانی میں - سے تھوڑا کم تازہ پانی کے 100 حصوں میں تحلیل آکسیجن کی مقدار کی طرف سے 3 حصوں کے لئے 20 ° C میں. اس سے مچھلی اور دیگر سمندری زندگی کی سانس کے لئے ضروری ہے.

قدرتی آکسیجن تین مستحکم ہم جاء ¹⁶ O (99،759٪)، ¹⁷ اے ^{(0،037٪) اور 18} O (0،204٪) کی ایک مرکب ہے. کئی مصنوعی طور پر تابکار ہم جاء ہیں. ان میں سے بیشتر طویل رہنے ہیں ¹⁵ اے (نصف زندگی 124) جس ستنداریوں میں سانس لینے میں تعلیم حاصل کر کے استعمال کیا جاتا ہے ہے.

allotrope

کیا آکسیجن کی ایک واضح خیال ہے، اس کے دو allotropic فارم، diatomic (اے ₂₎ اور triatomic (اے _3، اوزون) حاصل کرنے کے لئے کی اجازت دیتے ہیں. پراپرٹیز diatomic فارم چھ ئلیکٹرانوں جوہری پابند اور دو آکسیجن کی paramagnetism باعث، میں unpaired رہنے کا مشورہ ہے کہ. تین ایٹم وجون سالموں سے ایک براہ راست لائن پر واقع نہیں ہے.

3O ₂ → 2O _3: اوزون مساوات کے مطابق میں تیار کیا جا سکتا _ہے.

عمل endothermic ہے (توانائی کی ضرورت ہوتی ہے)؛ diatomic آکسیجن میں وجون واپس کے تبادلوں منتقلی دھاتیں یا ان کے آکسائڈ کی موجودگی کے لئے حصہ ہے. خالص آکسیجن ایک برقی چمک خارج ہونے والے مادہ کی کارروائی کی طرف اوزون میں تبدیل کیا جاتا ہے. رد عمل بھی تقریبا 250 ینیم کی طول موج کے ساتھ بالائے بنفشی روشنی کے جذب پر پایا جاتا ہے. اوپری ماحول میں اس عمل کی موجودگی کو تابکاری زمین کی سطح پر زندگی کے لئے نقصان دہ ہو گا کہ ختم. اوزون کی شدید بدبو جیسے جنریٹرز ایک sparking کے الیکٹریکل سامان کے ساتھ موجود گھر کے اندر ہے. یہ گیس ہلکے نیلے رنگ کی ہے. 1،658 بار ہوا اس سے بڑا وقت اس کی کثافت، اور وایمنڈلیی دباؤ میں -112 ° سی کے ایک نقطہ کھولاؤ ہے.

اوزون - مضبوط oxidant تبدیل کرنے کے قابل سلفر ڈائی آکسائیڈ، (اس کی تشخیص فراہم کرنے کے لئے تجزیاتی طریقہ) trioxide، سلفیٹ کو سلفائڈ، iodide کے، آئوڈین کے ساتھ ساتھ جیسا کہ aldehydes اور ایسڈ بہت آکسیجن پر مشتمل نامیاتی کمپاؤنڈ ماخوذ. ان تیزاب اور aldehydes میں آٹوموبائل راستہ گیسوں سے وجون کے ساتھ ہائڈروکاربن کے تبادلوں smog کے کی وجہ سے ہے. صنعت میں، وجون فضلے کی صفائی، پانی صاف اور کپڑے کی ورنجن کے لئے ایک کیمیکل reactant، disinfectant کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے.

تیاری کے طریقوں

آکسیجن کی پیداوار کے لئے عمل وصول کرنے کی ضرورت ہے کہ کس طرح زیادہ سے زیادہ گیس پر انحصار کرتا ہے. مندرجہ ذیل کے لئے لیبارٹری کے طریقوں:

1. مثلا پوٹاشیم کلوریٹ یا پوٹاشیم نائٹریٹ کچھ نمک کے تھرمل سڑن:

• 2KClO ₃ → 2KCl + 3O _2.
• 2KNO ₃ 2KNO ₂ + O _{2 →.}

پوٹاشیم کلوریٹ سڑن منتقلی دھات آکسائڈ کی طرف سے مستحکم بنایا. یہ اکثر استعمال کیا مینگنیج ڈائی آکسائیڈ (pyrolusite، MNO ₂₎ کے _لیے. اتپریرک آکسیجن ارتقاء کے لئے مطلوبہ درجہ حرارت 400 سے 250 ° C. کو پست کرتا ہے

2. درجہ حرارت کی کارروائی کے تحت دھات آکسائڈ کے ہراس:

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

اس کیمیائی عنصر کے لئے Scheele اور Priestley کی کمپاؤنڈ (آکسائڈ)، آکسیجن اور پارا (II) کا استعمال کیا.

دھات peroxides یا ہائیڈروجن پیروکسائڈ کے تھرمل سڑن 3.:

• 2BaO + O ₂ → 2BaO _2.
• ₂ 2BaO → 2BaO + O _2.
• میں Bao ₂ + H ₂ SO ₄ → ایچ ₂ اے ₂ + جنگل _4.
• 2H ₂ اے ₂ → 2H ₂ O + O _2.

ماحول سے یا ہائیڈروجن پیروکسائڈ کی پیداوار کے لئے آکسیجن کی علیحدگی کے لئے پہلی صنعتی طریقوں بیریم پیروکسائڈ کے ایک آکسائڈ کی تشکیل پر منحصر ہے.

4. پانی کا electrolysis نمک یا ایسڈ برقی بہاؤ کی ترسیل کرتے ہیں کہ چھوٹے admixtures کے ساتھ:

2H ₂ اے → 2H ₂ + O ₂

صنعتی پیداوار

حاصل کرنے کے لئے ضروری ہو تو آکسیجن کی بڑی مقدار مائع ہوا کے جزوی آسون استعمال ہوتے ہیں. ہوا کے اہم اجزاء کے یہ نائٹروجن اور کم غیر مستحکم ارگون کے مقابلے میں سب سے زیادہ نقطہ کھولاؤ ہے، اور اس وجہ سے،. عمل اس کی توسیع کے دوران ایک کولنگ گیس استعمال کرتا ہے. مندرجہ ذیل کے طور پر آپریشن کا بنیادی مراحل:

• ہوائی ٹھوس ذرات کو دور کرنے کے فلٹر کیا جاتا ہے؛
• نمی اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کنر میں جذب کی طرف سے ہٹا رہے ہیں؛
• ہوا اکٹھا کیا جاتا ہے اور کمپریشن گرمی کولنگ روایتی طریقہ کار کی طرف سے ہٹا دیا جاتا ہے؛
• پھر اس کے چیمبر کے اندر واقع کنڈلی میں داخل ہوتا ہے؛
• کمپریسڈ گیس چیمبر میں توسیع میں (تقریبا 200 اے ٹی ایم کے دباؤ پر) کا حصہ، کولنگ کنڈلی؛
• کمپریسر کو گیس کی واپسی کو وسعت دی اور جس کے تحت -196 ° C پر، ہوا مائع بن جاتا ہے، کمپریشن اور اس کے نتیجے توسیع کے کئی مراحل سے گزرتا؛
• گرم مائع آسون پہلی روشنی اکری گیسوں، اس کے بعد نائٹروجن اور مائع آکسیجن باقیات. ایک سے زیادہ تکسیری سب سے زیادہ صنعتی ایپلی کیشنز کے لیے ایک مصنوعات کی کافی خالص (99.5٪) پیدا کرتا ہے.

صنعت میں استعمال کریں

کاربن ڈائی آکسائیڈ اور دیگر نجاست اتنی تیز تر nonmetals سے نجات اور ہوا کے ساتھ مقابلے میں آسان حاصل کریں: مقدار تسلیم کی جاتی اعلی نامیاتی سٹیل کی پیداوار کے لئے خالص آکسیجن کا سب سے بڑا صارف ہے.

دیگر کیمیائی عمل کے مقابلے میں مائع دفعہ کے زیادہ مؤثر علاج کے لئے گندے پانی آکسیجن وعدہ. یہ خالص اے ₂ کا استعمال کرتے ہوئے بند کر دیا فضلہ بسمیکرن نظام میں تیزی سے اہم ہوتا جا رہا _ہے.

نام نہاد میزائل oxidizer کے مائع آکسیجن ہے. خالص O ₂ یہ آبدوزوں پر اور ڈائیونگ گھنٹی میں استعمال کیا جاتا ہے.

کیمیکل صنعت میں، آکسیجن جیسے acetylene، ethylene آکسائڈ اور methanol مادے کی پیداوار میں عام ہوا کی جگہ لے لی. طبی ایپلی کیشنز کے ایوانوں انہیلر اور بچے انکیوبیٹر میں آکسیجن گیس کے استعمال شامل ہیں. آکسیجن کے ساتھ افزودہ اوربے ہوش کرنےوالی گیس جنرل اینستھیزیا کے دوران زندگی کی حمایت فراہم کرتا ہے. اس کیمیائی عنصر کے بغیر بھٹی کے استعمال کرنے والی صنعتوں کی ایک بڑی تعداد موجود کرنے کے قابل کیا گیا ہے. یہی آکسیجن ہے.

کیمیائی خصوصیات اور رد عمل

الیکٹران تعلق اور آکسیجن کا electronegativity کی بڑی اقدار دھاتی خواص نمائش کہ مخصوص اجزاء ہیں. تمام مرکبات منفی آکسیجن آکسیکرن ریاست ہے. دو الیکٹران orbitals کے بھرا ہوا جب، اے ^2- آئن کی بنیاد رکھی. peroxides (اے ₂ ^2-) ہر ایٹم -1 کے الزام ہے کہ مان لیا گیا. کل یا جزوی ٹرانسمیشن طرف الیکٹرانوں کو قبول کرنے کی یہ جائیداد اور ایک آکسیکرن ایجنٹ تعین کرتا ہے. ایجنٹ مادہ، الیکٹران ڈونر کے ساتھ رائے جب، اس کی اپنی آکسیکرن ریاست گھٹ جاتا ہے. تبدیلی (کمی) صفر سے آکسیجن آکسیکرن حالت میں کرنے -2 بازیابی کا مطالبہ کیا.

عام حالات کے تحت عنصر ایک dihydric اور trihydric مرکبات بناتا ہے. اس کے علاوہ، بہت ہی مستحکم انو chetyrehatomnye موجود ہیں. diatomic شکل میں دو میں unpaired ئلیکٹرانوں nonbonding orbitals کے پر واقع ہیں. یہ گیس paramagnetic رویے کی طرف سے اس بات کی تصدیق کر رہا ہے.

شدید رد اوزون مفروضہ کہ تین ایٹموں میں سے ایک "ایٹم" حالت میں ہے کی وضاحت کی کبھی کبھی رہا ہے. اس ایٹم ردعمل ظاہر آناخت آکسیجن چھوڑنے سے _{اے 3} سے علیحدگی اختیار کی جاتی ہے.

عام درجہ حرارت اور وسیع دباؤ کمزور رد عمل میں O ₂ انو. ایٹم آکسیجن بہت زیادہ سرگرم ہے. ویوجن توانائی (اے ₂ → 2O) اہم اور 117،2 کلو کیلوری MOL ہے.

کنکشنز

ہائیڈروجن، کاربن، سلفر، آکسیجن کے طور پر سی ایسی nonmetals، covalently پابند مرکبات کی ایک بڑی رینج بناتی ہے جیسے پانی غیر دھاتی آکسائیڈ (H ₂ O)، سلفر ڈائی آکسائیڈ (SO ₂₎ اور کاربن ڈائی آکسائیڈ (CO _{2) سمیت؛} مثلا الکوحل، aldehydes اور کآربوایلاک ایسڈ نامیاتی مرکبات؛ جیسے کاربونک _{(H2 CO3)،} گندک ایسڈ (H ₂ SO ₄₎ اور نائٹرک (HNO ₃₎ عام _ایسڈ؛ اور اس طرح کے طور پر سوڈیم سلفیٹ اسی نمکیات (NA ₂ SO _4)، سوڈیم کاربونیٹ (NA ₂ CO ₃₎ اور سوڈیم نائٹریٹ (نینو _3). آکسیجن جیسے کمپاؤنڈ (آکسائڈ)، آکسیجن اور کیلشیم کے سینٹرل ایشیا آن ٹھوس دھات آکسائڈ، کے کرسٹل کی ساخت میں اے ^2- آئن کی شکل میں موجود ہے. میٹل superoxide (KO ₂₎ پر مشتمل آئن اے ₂ ^{- جبکہ} دھاتی peroxides (پیکج ₂₎ آئن O ₂ ^2- پر مشتمل ^ہے. آکسیجن کے مرکبات عام طور پر ایک -2 آکسیکرن ریاست ہے.

کلیدی خصوصیات کو

آخر میں ہم آکسیجن کے اہم خصوصیات کی فہرست:

• برقیہ ترتیب: 1S 2S ^{2 2} 2P ^4.
• جوہری نمبر: 8.
• جوہری بڑے پیمانے پر: 15،9994.
• نقطہ کھولاؤ: -183،0 ° C.
• پگھلنے پوائنٹ: -218،4 ° C.
• کثافت (آکسیجن دباؤ 0 ° C میں 1 ATM ہے): 1،429 G / L.
• (فلورین کے مرکبات میں) -1، -2، +2 کی آکسیکرن ریاست.