تاريخ الاكتشاف
Oxygenium (Oxygen)(O), 8
| المظهر الخارجي للأكسجين كمادة بسيطة |
غاز عديم اللون و الرائحة
سائل أزرق اللون
(في ظروف درجات الحرارة المنخفضة) |
| خواص الذرة |
| Oxygenium (Oxygen)(O), 8 | الاسم و العدد و الرقم : نيتروجين |
| 15,9994 u (g/mol) | (الكتلة الذرية (المولي الشامل |
| [He] 2s2 2p4 | التوزيع الإلكتروني |
| 60 (48) pm | نصف قطر ذري |
| الخواص الكيماوية |
| 73 pm | نصف قطر تساهمي |
| 132 (-2e) pm | نصف قطر أيون |
| 3.44 (مدرج بولينغ) | لكهرسلبية |
| 0 | طاقة الإلكترود |
| -2, -1, 0,+1, +2, -½ | أرقام الأكسدة |
| 1313,1 (13,61) kJ/mol (eV) | طاقة التأيون (إلكترون أول) |
| الخواص الحرارية الديناميكية للمادة البسيطة |
| 0,00142897 g/cm3 | الكثافة (في الظروف القياسية |
| 54,8 K | نقطة الانصهار |
| 90,19 K | حرارة الغليان |
| 0,444 kJ/mol | حرارة الانصهار |
| 3,4099 kJ/mol | حرارة التبخر |
| 29,4 J/(K mol) | السعة الحرارية |
| 14,0 cm3/mol | الحجم المولي |
| الشبكة البلورية للمادة البسيطة |
| بنية الشبكة شبكة | أحادية الميلان |
| a=5,403 b=3,429 c=5,086 β=135,53 Å | بارامترات الشبكة |
| 155 K | درجة الحرارة ديباي |
| خصائص أخرى |
| (300 K) 0,027 W/(m•Ð) | الناقلية الحرارية |
من المعترف رسميا أن الأكسجين تم اكتشافه من قبل العالم البريطاني جوزيف بريستلى في الأول من آب / أغسطس عام 1774 م من خلال تشقيق أكسيد الزئبق داخل وعاء محكم (قام جوزيف بريستلى بتوجيه أشعة الشمس إلي هذه المادة بواسطة عدسة التكبير القوية).
2HgO (t) → 2Hg + O2↑
لكن لم يفهم بريستلى في بداية الأمر أنه اكتشف مادة جديدة و كان يعتقد أنه استخرج أحدي مكونات الهواء و أطلق عليها اسم معاكس الفلوجستون. أخبر بريستلى الكيميائي الفرانسي البارز أنطوان لافوازييه عن اكتشافه و أثبت الأخير في عام 1775 م الحقيقة أن الأكسجين هو أحدي مكونات الحواء و الأحماض و يتواجد في الكثير من المواد المختلفة.
سبق استخراج الأكسجين من قبل الكيميائي السويدي كارل ويليم شيلى في عام 1771 م الذي قام باوهاج النترات مع حمض الكبريتيك و تشقيق أكسيد النيتروجين المنتج. أطلق شيلى علي الغاز المستخرج اسم "الغاز الناري" و وصف اكتشافه في الكتاب الصادر في عام 1777 م. (صدر هذا الكتاب بعد نشر اكتشاف بريستلى و لهذا السبب بالذات يعتبر هو الأخير المكتشف الأول للأكسجين). أخبر شيلى الكيميائي أنطوان لافوازييه عن اكتشافه أيضا.
تجلت المرحلة الهامة لاكتشاف الأكسجين في التجارب التي أجراها الكيميائي الفرنسي بيوتر باين الذي نشر نتائج تجاربه المتعلقة بأكسدة الزئبق و التشقيق اللاحق لأكسيده.
و أخيرا فإن الكيميائي الفرانسي أنطوان لافوازييه هو الذي استفاد من المعلومات الواصلة من بريستلى و شيلى وضع علي أساسها الحد النهائي لفهم و تعريف طابع الأكسجين. ارتدي عمل لافوازييه أهمية بالغة إذ ساعد كثيرا علي إسقاط الاعتقاد السائد وهو نظرية الفلوجستون التي كانت تعيق التطوير اللاحق لعلم الكيمياء آنذاك. أجري لافوازييه التجربة بحرق مواد مختلفة و اسقط نظرية الفلوجستون من خلال نشر نتائج هذه التجربة من حيث أوزان المواد المحروقة، حيث كان يزيد وزن الرماد عن الوزن الأولي للعنصر الكيماوي ما يثبت الحقيقة أن الاحتراق ليس إلا التفاعل الكيماوي (التأكسد) المسبب لازدياد كتلة المادة الأولية ما يتعارض مع و يسقط نظرية الفلوجستون.
يمكن الاستنتاج علي أساس كل ما ذكر أعلاه أن فضل اكتشاف الأكسجين يشاركه بريستلى و شيلى و لافوازييه.
الاستخدام الرئيسي
اللحام بالغاز و القطع و اللحام الصلب للمعادن
أعمال اللحام بالغاز و القطع و اللحام الصلب للمعادن و يعتبر أحدي الاستخدامات الرئيسية الأكثر طلبا للأكسجين.
صناعة التعدين
زيادة درجة الحرارة لعملية الاحتراق عند إنتاج المعادن الحديدية و اللاحديدية ما يساعد كثيرا علي زيادة فعالية الإنتاج بصورة ملحوظة.
صناعة الكيمياء و البتر وكيمياء
أكسدة المواد الكيماوية المتفاعلة للحصول علي حمض النيتريك و أكسيد الإيثيلين و أكسيد البروبيلين و كلوريد الفينيل و المواد الكيماوية الأخرى.
صناعة النفط و الغاز
زيادة نسبة اللزوجة و تحسين تيار النفط و الغاز من الآبار. رفع إنتاجية مصانع تكسير النفط و تأمين فعالية أكثر لمعالجة المركبات عالية رقم الأوكتان و تقليل الرواسب الكبريتية في مصانع تكرير النفط.
تربية الأسماك و الجمبري و سرطان البحر و بلح البحر
يساعد تغذية الماء بالأكسجين المذاب علي رفع قدرة زريعة الأسماك علي البقاء علي قيد الحياة و زيادة كمية زريعة الأسماك الخارجة و اختصار وقت الحضانة بصورة ملحوظة.
صناعة الزجاج
رفع درجة الحرارة في أفران صنع الزجاج و تحسين عمليات الاحتراق لرفع إنتاجية العمل.
التخلص من الفضلات
يستخدم الأكسجين في مجال التخلص من الفضلات لزيادة درجة الحرارة للهب في أفران حرق القمامة و الفضلات، مما ينعكس بالإيجاب علي الناحيتين العملية و الاقتصادية للأفران المستخدمة لحرق النفايات و التخلص من الفضلات.
|
