चार chalcogen तत्वों (यानी"तांबे को जन्म देना") आवधिक प्रणाली के छठे समूह के मुख्य उपसमूह (नए वर्गीकरण - 16 वें समूह के अनुसार) का प्रमुख है। सल्फर, टेल्यूरियम और सेलेनियम के अलावा, उनमें ऑक्सीजन भी शामिल है। आइए पृथ्वी पर इस सबसे सामान्य तत्व के गुणों के साथ-साथ ऑक्सीजन के उपयोग और उत्पादन पर एक नज़र डालें।
तत्व की व्यापकता
पृथ्वी की पपड़ी में ऑक्सीजन सामग्री लगभग 50% है। यह विभिन्न खनिजों में ऑक्साइड और लवण के रूप में पाया जाता है।
एक बाध्य रूप में, ऑक्सीजन पानी की रासायनिक संरचना में शामिल है - इसका प्रतिशत लगभग 89% है, साथ ही सभी जीवित चीजों की कोशिकाओं की संरचना में - पौधे और जानवर।
हवा में, ऑक्सीजन O2 के रूप में एक मुक्त अवस्था में है, इसकी संरचना का पांचवां हिस्सा है, और ओजोन के रूप में - O3।
भौतिक गुणों
ऑक्सीजन O2 एक गैस है जो नहीं करता हैरंग, स्वाद और गंध के पास। यह पानी में थोड़ा घुल जाता है। उबलते बिंदु शून्य सेल्सियस से 183 डिग्री नीचे है। ऑक्सीजन तरल रूप में नीला और ठोस रूप में नीला क्रिस्टल है। ऑक्सीजन क्रिस्टल का गलनांक शून्य से 218.7 डिग्री कम है।
रासायनिक गुण
गर्म होने पर, यह तत्व कई के साथ प्रतिक्रिया करता हैतथाकथित ऑक्साइड - ऑक्सीजन के साथ तत्वों के यौगिकों को बनाते समय सरल पदार्थ, धातु और गैर-धातु दोनों। रासायनिक प्रतिक्रिया जिसमें तत्व ऑक्सीजन के साथ प्रवेश करते हैं, ऑक्सीकरण कहलाता है।
उदाहरण के लिए
4Na + О2 = 2Na2O
एस + ओ 2 = एसओ 2
कुछ जटिल पदार्थ ऑक्सीजन के साथ भी प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे आक्साइड भी बनता है:
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
2CO + O2 = 2CO2
यदि कोई पदार्थ ऑक्सीजन के साथ धीरे-धीरे प्रतिक्रिया करता है, तो इस ऑक्सीकरण को धीमा कहा जाता है। उदाहरण के लिए, ये खाद्य उत्पादों के सड़ने की प्रक्रिया है, क्षय है।
ऑक्सीजन का उत्पादन
यह रासायनिक तत्व एक प्रयोगशाला और एक औद्योगिक उद्यम दोनों में प्राप्त किया जा सकता है।
प्रयोगशाला में ऑक्सीजन का उत्पादन कई तरीकों से किया जाता है:
1. बयोलोलेट नमक (पोटेशियम क्लोरेट) के अपघटन प्रतिक्रिया से।
2. मैंगनीज ऑक्साइड की उपस्थिति में गर्म होने पर हाइड्रोजन पेरोक्साइड के अपघटन के माध्यम से, जो उत्प्रेरक का काम करता है।
3. पोटेशियम परमैंगनेट के अपघटन के माध्यम से।
उद्योग में ऑक्सीजन का उत्पादन निम्नलिखित तरीकों से किया जाता है:
एक।तकनीकी उद्देश्यों के लिए, ऑक्सीजन हवा से प्राप्त की जाती है, जिसमें इसकी सामान्य सामग्री लगभग 20% होती है, अर्थात। पाँचवाँ भाग। ऐसा करने के लिए, हवा को पहले जलाया जाता है, लगभग 54% तरल ऑक्सीजन सामग्री के साथ मिश्रण प्राप्त करना, तरल नाइट्रोजन - 44% और तरल आर्गन - 2%। फिर इन गैसों को क्रमशः तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन के उबलते बिंदुओं के बीच एक अपेक्षाकृत छोटे अंतराल का उपयोग करके एक आसवन प्रक्रिया का उपयोग करके अलग किया जाता है - क्रमशः 183 और शून्य से 198.5 डिग्री। यह पता चला है कि नाइट्रोजन ऑक्सीजन की तुलना में पहले वाष्पित हो जाती है।
आधुनिक उपकरण किसी भी शुद्धता के ऑक्सीजन के उत्पादन को सुनिश्चित करता है। तरल वायु के पृथक्करण के दौरान प्राप्त होने वाले नाइट्रोजन का उपयोग उसके डेरिवेटिव के संश्लेषण के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है।
2. पानी की इलेक्ट्रोलिसिस भी एक बहुत ही शुद्ध डिग्री के ऑक्सीजन का उत्पादन करती है। समृद्ध संसाधनों और सस्ती बिजली वाले देशों में यह पद्धति व्यापक हो गई है।
ऑक्सीजन का उपयोग
हमारे ग्रह के जीवन में ऑक्सीजन मुख्य तत्व है। यह गैस, जो वायुमंडल में निहित है, पौधों, जानवरों और लोगों द्वारा श्वसन के दौरान खपत की जाती है।
ऑक्सीजन प्राप्त करना बहुत महत्वपूर्ण है जैसे कि मानव गतिविधि के क्षेत्रों में दवा, वेल्डिंग और कटिंग धातु, नष्ट संचालन, विमानन (सांस लेने के लिए और ऑपरेटिंग इंजन के लिए), धातु विज्ञान।
मानव आर्थिक गतिविधि की प्रक्रिया मेंबड़ी मात्रा में ऑक्सीजन की खपत होती है - उदाहरण के लिए, जब विभिन्न प्रकार के ईंधन जलते हैं: प्राकृतिक गैस, मीथेन, कोयला, लकड़ी। इन सभी प्रक्रियाओं में, कार्बन मोनोऑक्साइड का निर्माण होता है। इसी समय, प्रकृति ने प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से इस यौगिक के प्राकृतिक बंधन की प्रक्रिया के लिए प्रदान किया है, जो सूर्य के प्रकाश के प्रभाव में हरे पौधों में होता है। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, ग्लूकोज का गठन होता है, जो पौधे तब अपने ऊतकों का निर्माण करने के लिए उपयोग करता है।
