معرفی گاز اکسیژن:

گاز اکسیژن در متداول ترین شکل خود یک گاز بی رنگ است که در هوا یافت می شود و آن یکی از عناصر پایدار برای زندگی در کره زمین است و مورد نیاز همه ی موجودات زنده می باشد. اکسیژن یکی از وفورترین عناصر شیمیایی روی زمین است حدود نیمی از پوسته زمین از ترکیبات شیمیایی حاوی اکسیژن تشکیل شده است و یک پنجم جو زمین را تشکیل می دهد.  بدن انسان تقریبا دارای دو سوم اکسیزن است. این گاز جز گروه کالکوژن در جدول تناوبی بوده و نماد آن o و دارای عدد اتمی ۸ می باشد. این گاز بسیار واکنش پذیر و یک ماده اکسید کننده است که به راحتی اکسید هایی را با اکثر عناصر و با سایر ترکیبات تشکیل می دهد. از نظر جرم گاز اکسیژن  بعد از هیدروژن و هلیوم، سومین عنصر فراوان در جهان است.

چگونگی تولید گاز اکسیژن:

اکسیژن را می توان با استفاده از چندین روش مختلف از تعدادی ماده تولید کرد که از متداول ترین آن روش طبیعی فتوسنتز است. در این روش گیاهان با استفاده از نور خورشید، دی اکسید کربن موجود در هوا را به اکسیژن تبدیل می کنند،  این روند طبیعی تنفس را جبران کرده و در آن حیوانات اکسیزن موجود در هوا را به دی اکسید کربن تبدیل می کنند. پنج منطقه بزرگ در جهان تولید کننده گاز اکسیژن هستند از جمله اروپای غربی، روسیه، ایلات متحده، اروپای شرقی و ژاپن است.

از جمله روش های تجاری تولید اکسیژن جدا سازی هوا با استفاده از فرآیند تقطیر کرایوژنیک یا یک فرآیند جذب نوسان خلاء است، همچنین با جدا کردن اکسیژن از هوا، نیتروژن و آرگون تولید می شود.   اکسیزن همچنین می تواند در نتیجه یک واکنش شیمیایی تولید شود که در آن اکسیژن از یک ترکیب شیمیایی آزاد می شود و تبدیل به گاز می گردد. از این روش برای تولید مقادیر محدود اکسیزن، در زیر دریایی ها، هواپیماها و فضاپیماها استفاده می شود.

گاز اکسیژن چگونه کشف شد؟

اکسیژن قبل از سال ۱۶۰۴ توسط مایکل سندیووگیوس کشف شد اما معمولا اعتقاد بر این است که این عنصر توسط کارل ویلیهام شل در سال ۱۷۷۳ کشف شده است. یک سال بعد یعنی در سال ۱۷۷۴ فردی به نام جوزف پریستلی، اکسیژن را هوای فرومایه نامید. در سال ۱۷۷۷ توسط آنتوان لاوویزایر گاز اکسیزن به عنوان یک عنصر شیمیایی تشخیص داده شد و او نقشی که این گاز در احتراق دارد را به درستی توصیف کرد.

ایزوترپ های  اکسیژن چیست؟

اکسیژن دارای  دو نوع ایزوترپ است نوع اول O2 که همان مولکول حاصل از فتوسنتز بوده که برای تنفس موجودات زنده لازم و ضروری است، اما نوع دیگر آن اُزن است با فرمول شیمیایی O3 که تابش اشعه ماورای بنفش UBV را به شدت جذب می کند و وظیفه اُزن این است که در ارتفاع زیاد، از بیسفور در برابر اشعه ماورای بنفش محافظت کند، با این حال اُزن موجود در اتمسفر یک محصول فرعی دود و آلاینده می باشد.

کاربرد های گاز اکسیژن در صنعت:

از جمله کاربرد های مهم اکسیژن شامل تولید فولاد، پلاستیک و منسوجات، تراشکاری، جوشکاری، برش فولاد ها یا سایر فلزات، اکسیژن درمانی، در هواپیماها، زیر دریایی ها، فضاپیماها و غواصی می باشد.

از گاز اکسیژن در کوره های انفجار برای ساختن فولاد استفاده می شود و آن یک عنصر مهم در تولید بسیاری از مواد شیمیایی مصنوعی از جمله آمونیاک، الکل و پلاستیک های مختلف است. هنگامی که اکسیژن در زیر ۲۹۷- درجه فارنهایت (۱۸۳- درجه سانتیگراد) سرد می شود به یک مایع آبی کم رنگ تبدیل می شود که به عنوان سوخت موشک مورد استفاده قرار می گیرد.

گاز اکسیژن در تنفس سلولی استفاده می شود و در بسیاری از ترکیبات آلی در موجودات زنده مثل پروتوئین ها، اسید های نوکلئیک، کربوهیدرات ها و چربی ها قرار دارد. همچنین بسیاری از ترکیبات غیر آلی مثل فسیل های حیوانات، دندان ها و استخوان ها حاوی اکسیژن هستند.

هشدارهای مهم گروه پیشداد در خصوص گاز اکسیژن:

گاز اکسیژن در فشار های پایین می تواند سمی باشد و منجر به تشنج شود و سایر خطرات را برای سلامتی به همراه داشته باشد. غواص هایی که به اعماق دریاها می روند ممکن است اکسیژن سمی وارد ریه ها و سیستم عصبی مرکزی آنها شود و تنفس طولانی مدت از هوای مخلوط با  اکسیژن در فشار های پایین، حدود ۶۰ کیلو پاسکال می تواند منجر به فیبروز دائمی ریه شود.

قرار گرفتن در معرض اکسیژن در فشار حدود ۱۶۰ کیلو پاسکال (۱.۶ اتمسفر) ممکن است منجر به تشنج شود و به طور معمول برای غواصان کشنده است.

خطر آتش سوزی و انفجار هنگامی رخ می دهد که اکسیدان ها و سوخت های غلیظ در مجاورت یکدیگر قرار گیرند، بنابراین برای ایجاد آتش، حرارت یا جرقه مورد نیاز است. اکسیژن اکسید کننده است نه قابل سوختن، اما با این وجود اکسیژن، منبع و منشا اکثر انرژی های شیمیایی است که در احتراق آزاد می شود.