المپياد جهاني شيمي
 زنده باد اکسیژن
زنده باد اکسیژنزنگ تفريح شيمي
دم و بازدم...عنصر حیات

 

 

 عنصری که حیات و تنفس ما را بر روی کره‌ی زمین تضمین می‌کند. عنصر شماره‌ی هشت جدول تناوبی مندلیف گازی بی‌رنگ است که ۲۱ درصد از اتمسفر زمین را به خود اختصاص داده است. در وهله‌ی اول به نظر می‌رسد که اکسیژن در همه جا حضور دارد اما کاری به چیزی ندارد، برای همین ما تصور می‌کنیم که عنصری بی‌اثر است. اما واقعیت این است که اکسیژن فعال‌ترین و واکنش‌پذیرترین عنصر غیرفلزی است. 

 

 

 

 

براساس پژوهش‌های ناسا در سال ۲۰۰۷، کره‌ی زمین از ۲.۴ یا ۲.۳ میلیارد سال قبل میزبان اکسیژن است. هنوز دلیل اصلی آزاد شدن اکسیژن در جو مشخص نیست. دانشمندان احتمال می‌دهند که تغییرات زمین‌شناسی ارگانیسم‌های فتوسنتز کننده منجر به تولید این گاز ریه‌پسند شده است. البته این امکان هم وجود دارد که اکسیژن در واکنش‌های زمین‌شناسی تولید شده باشد. 

 

مهم‌‌ترین داده‌‌های عنصر اکسیژن عبارتند از:

 

 

 عدد اتمی (تعداد پروتون‌‌ها در هسته): ۸

 نماد اتمی (در جدول تناوبی): O

 وزن اتمی (جرم متوسط اتم): ۱۵.۹۹۹۴

 حالت فیزیکی در دمای اتاق: گاز

 چگالی: ۰.۰۰۱۴۲۹ گرم بر سانتی‌متر مکعب

 نقطه‌‌ی ذوب: ۲۱۸.۷۹- درجه‌‌ی سانتی‌گراد

 نقطه‌‌ی جوش: ۱۸۲.۹۵- درجه‌‌ی سانتی‌گراد 

 تعداد ایزوتوپ‌‌ها (اتم هایی از یک عنصر با تعداد متفاوت نوترون): ۱۱ ایزوتوپ، که ۳ ایزوتوپ آن پایدار هستند

 رایج‌‌ترین ایزوتوپ ها: اکسیژن۱۶ (با ۹۹.۷۵۷ درصد فراوانی)

 

تنفس حیات:

بر اساس داده‌های مرکز شتابدهنده‌ی ملی جفرسون (Thomas Jefferson National Accelerator Facility)، اکسیژن سومین عنصر فراوان طبیعت است. هرچند که واکنش‌پذیری بالای این عنصر، موجب نادر بودن آن در شرایط ابتدایی اتمسفر زمین بوده است. 

 

 

سیانوباکتری‌ها (Cyanobacteria)، موجودات زنده‌ای هستند که از روش فتوسنتز تنفس می‌کنند. آن‌ها کربن دی‌اکسید را مصرف کرده و اکسیژن آزاد می‌کنند، دقیقاً مانند گیاهان امروزی. احتمالاً سیانوباکتری‌ها مسبب اصلی ورود اکسیژن به اتمسفر هستند. از این رویداد در علم تحت عنوان «اکسیداسیون بزرگ» یاد می‌شود. 

 

 

 

 

البته در سال ۲۰۱۴ پژوهش‌هایی از طرف مجله‌ی نیچر ژئوساینس (journal Nature Geoscience) منتشر شده که در آن‌ها آمده سنگ‌هایی با عمر ۲.۹۵ میلیارد سال در آفریقای جنوبی یافت شده‌اند و در این سنگ‌ها اکسیدهایی وجود دارد که لازمه‌ی تشکیل آن‌ها وجود اکسیژن آزاد بوده است. این در حالی است که نخستین باکتری‌های فتوسنتزکننده حدود ۲.۵ میلیارد سال قبل در محیط‌های دریایی پدید آمدند. 

 

زندگی امروز موجودات زنده، به شدت وابسته به اکسیژن است. اما جالب است بدانید که پیدایش اکسیژن در هوا، یک فاجعه را برای موجودات بی‌هوازی رقم زد. موجودات بی‌هوازی ارگانیسم‌هایی هستند که برای حیات به اکسیژن نیازی ندارند و نمی‌توانند در محیط‌های حاوی اکسیژن زنده بمانند. با پیدایش اکسیژن، این گروه از جانداران به طور دسته‌جمعی منقرض شدند. 

 

 

 

 

اولین آگاهی‌های انسان از حضور اکسیژن به سال ۱۶۰۸ برمی‌گردد. در این سال مخترع هلندی کورنلیوس دربل (Cornelius Drebbel) اعلام کرد که حرارت دادن به نیترات پتاسیم، موجب آزاد شدن گازی می‌شود. ماهیت این گاز تا دهه‌ی ۱۷۷۰ ناشناخته باقی ماند. در طول سال‌های دهه‌ی هفتاد قرن هجدم، سه شیمیدان تقریباً همزمان با هم اکسیژن را کشف کردند.

 

ابتدا یک شیمیدان و روحانی اهل انگلستان به نام جوزف پریستلی (Joseph Priestly)، با تاباندن نور خورشید بر اکسید جیوه، گاز آزاد شده از آن را جمع آوری کرد. او متوجه شده بود که نور شمع در هنگام قرار گرفتن در این گاز، درخشان‌تر می‌شود. این پدیده به دلیل نقش اکسیژن در احتراق است. پریستلی نتایج پژوهش‌هایش را در سال ۱۷۷۴ منتشر کرد.

 

این در حالی بود که کارل ویلهلم استیل (Carl Wilhelm Steele)، شیمیدان سوئدی سه سال قبل اکسیژن را جداسازی کرده، اما نتایج آزمایش‌هایش را منتشر نکرده بود. سومین کاشف اکسیژن، آنتوان لاووازیه (Antoine-Laurent de Lavoisier) شیمیدان فرانسوی بود. نام اکسیژن را او بر روی این گاز ناشناخته نهاد. اکسیژن ترکیبی از دو واژه‌ی یونانی «اکسی» به معنای اسید و «ژن» به معنای سازنده است. می‌توان نام اکسیژن را عنصر تولیدکننده‌ی اسید معنی کرد. 


منبع: 

 

منابع مفید:
 

1395/3/23لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 المپياد شيمي

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد شيمي
 پيوندها
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  9258
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  9258