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ऑक्सीजन, O (ऑक्सीजेनियम), तत्वों की आवर्त सारणी के VIA उपसमूह का एक रासायनिक तत्व: O, S, Se, Te, Po - चाकोजेन परिवार का एक सदस्य। यह प्रकृति में सबसे आम तत्व है, पृथ्वी के वायुमंडल में इसकी सामग्री 21% (वॉल्यूम), पृथ्वी की पपड़ी में यौगिकों के रूप में लगभग है। 50% (wt.) और जलमंडल में 88.8% (wt.)।

पृथ्वी पर जीवन के अस्तित्व के लिए ऑक्सीजन आवश्यक है: जानवर और पौधे श्वसन के दौरान ऑक्सीजन का उपभोग करते हैं, और पौधे प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से ऑक्सीजन छोड़ते हैं। जीवित पदार्थ में न केवल शरीर के तरल पदार्थ (रक्त कोशिकाओं, आदि में) में बाध्य ऑक्सीजन होती है, बल्कि कार्बोहाइड्रेट (चीनी, सेलूलोज़, स्टार्च, ग्लाइकोजन), वसा और प्रोटीन में भी होती है। मिट्टी, चट्टानें सिलिकेट और अन्य ऑक्सीजन युक्त अकार्बनिक यौगिकों जैसे ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड, कार्बोनेट, सल्फेट और नाइट्रेट से बनी होती हैं।

ऐतिहासिक सन्दर्भ.

यूरोप में ऑक्सीजन के बारे में पहली जानकारी 8वीं शताब्दी की चीनी पांडुलिपियों से मिली। 16वीं सदी की शुरुआत में. लियोनार्डो दा विंची ने ऑक्सीजन के रसायन विज्ञान से संबंधित डेटा प्रकाशित किया, जबकि उन्हें अभी तक यह नहीं पता था कि ऑक्सीजन एक तत्व है। एस. गील्स (1731) और पी. बायेन (1774) के वैज्ञानिक कार्यों में ऑक्सीजन संयोजन की प्रतिक्रियाओं का वर्णन किया गया है। 1771-1773 में ऑक्सीजन के साथ धातुओं और फास्फोरस की परस्पर क्रिया पर के. शीले का शोध विशेष ध्यान देने योग्य है। बेयेन की हवा के साथ प्रतिक्रियाओं की रिपोर्ट के कुछ महीने बाद, जे. प्रीस्टली ने 1774 में एक तत्व के रूप में ऑक्सीजन की खोज की सूचना दी। प्रीस्टले द्वारा इसकी खोज के तुरंत बाद इस तत्व को ऑक्सीजनियम ("ऑक्सीजन") नाम दिया गया था और यह ग्रीक शब्द से आया है जिसका अर्थ है "एसिड-उत्पादक"; यह इस ग़लतफ़हमी के कारण है कि सभी अम्लों में ऑक्सीजन मौजूद होती है। हालाँकि, श्वसन और दहन की प्रक्रियाओं में ऑक्सीजन की भूमिका की व्याख्या ए. लावोइसियर (1777) की है।

परमाणु की संरचना.

किसी भी प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले ऑक्सीजन परमाणु के नाभिक में 8 प्रोटॉन होते हैं, लेकिन न्यूट्रॉन की संख्या 8, 9 या 10 हो सकती है। ऑक्सीजन के तीन आइसोटोप (99.76%) में से सबसे आम 16 8 O (8 प्रोटॉन और 8 न्यूट्रॉन) हैं। . एक अन्य आइसोटोप, 18 8 O (8 प्रोटॉन और 10 न्यूट्रॉन) की सामग्री केवल 0.2% है। इस आइसोटोप का उपयोग एक लेबल के रूप में या कुछ अणुओं की पहचान करने के लिए, साथ ही जैव रासायनिक और औषधीय-रासायनिक अध्ययन (गैर-रेडियोधर्मी निशानों का अध्ययन करने की एक विधि) करने के लिए किया जाता है। ऑक्सीजन के तीसरे गैर-रेडियोधर्मी आइसोटोप, 17 8 O (0.04%) में 9 न्यूट्रॉन होते हैं और इसकी द्रव्यमान संख्या 17 होती है। कार्बन आइसोटोप के द्रव्यमान के बाद 12 6 C को अंतर्राष्ट्रीय आयोग द्वारा मानक परमाणु द्रव्यमान के रूप में अपनाया गया था। 1961, ऑक्सीजन का भारित औसत परमाणु द्रव्यमान 15. 9994 हो गया। 1961 तक, रसायनज्ञ परमाणु द्रव्यमान की मानक इकाई को ऑक्सीजन का परमाणु द्रव्यमान मानते थे, जो ऑक्सीजन के तीन प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले समस्थानिकों के मिश्रण के लिए 16,000 माना जाता था। भौतिकविदों ने ऑक्सीजन आइसोटोप की द्रव्यमान संख्या 16 8 O को परमाणु द्रव्यमान की मानक इकाई के रूप में लिया, इसलिए भौतिक पैमाने पर ऑक्सीजन का औसत परमाणु द्रव्यमान 16.0044 था।

एक ऑक्सीजन परमाणु में 8 इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिनमें 2 इलेक्ट्रॉन आंतरिक स्तर पर और 6 इलेक्ट्रॉन बाहरी स्तर पर होते हैं। इसलिए, रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, ऑक्सीजन दाताओं से अधिकतम दो इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार कर सकता है, इसके बाहरी आवरण को 8 इलेक्ट्रॉनों तक बना सकता है और एक अतिरिक्त नकारात्मक चार्ज बना सकता है।

आणविक ऑक्सीजन.

अधिकांश अन्य तत्वों की तरह, जिनके परमाणुओं में 8 इलेक्ट्रॉनों के बाहरी आवरण को पूरा करने के लिए 1-2 इलेक्ट्रॉनों की कमी होती है, ऑक्सीजन एक द्विपरमाणुक अणु बनाता है। इस प्रक्रिया से बहुत अधिक ऊर्जा (~490 kJ/mol) निकलती है और, तदनुसार, अणु के परमाणुओं में पृथक्करण की विपरीत प्रक्रिया के लिए उतनी ही ऊर्जा खर्च की जानी चाहिए। O-O बंधन की ताकत इतनी अधिक है कि 2300°C पर केवल 1% ऑक्सीजन अणु परमाणुओं में विघटित होते हैं। (यह उल्लेखनीय है कि नाइट्रोजन अणु एन2 के निर्माण के दौरान, एन-एन बंधन की ताकत और भी अधिक है, ~710 केजे/मोल।)

इलेक्ट्रॉनिक संरचना.

ऑक्सीजन अणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना में, जैसी कि उम्मीद की जा सकती है, प्रत्येक परमाणु के चारों ओर एक ऑक्टेट में इलेक्ट्रॉनों के वितरण का एहसास नहीं होता है, लेकिन अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं, और ऑक्सीजन ऐसी संरचना के विशिष्ट गुणों को प्रदर्शित करता है (उदाहरण के लिए, यह इसके साथ संपर्क करता है) एक चुंबकीय क्षेत्र, अनुचुंबकीय होने के नाते)।

प्रतिक्रियाएँ.

उपयुक्त परिस्थितियों में, आणविक ऑक्सीजन उत्कृष्ट गैसों को छोड़कर लगभग किसी भी तत्व के साथ प्रतिक्रिया करता है। हालाँकि, कमरे की स्थितियों में, केवल सबसे सक्रिय तत्व ही ऑक्सीजन के साथ तेज़ी से प्रतिक्रिया करते हैं। यह संभावना है कि अधिकांश प्रतिक्रियाएँ परमाणुओं में ऑक्सीजन के पृथक्करण के बाद ही होती हैं, और पृथक्करण केवल बहुत उच्च तापमान पर होता है। हालाँकि, प्रतिक्रियाशील प्रणाली में उत्प्रेरक या अन्य पदार्थ O 2 के पृथक्करण को बढ़ावा दे सकते हैं। यह ज्ञात है कि क्षार (Li, Na, K) और क्षारीय पृथ्वी (Ca, Sr, Ba) धातुएँ आणविक ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके पेरोक्साइड बनाती हैं:

रसीद एवं आवेदन.

वायुमंडल में मुक्त ऑक्सीजन की उपस्थिति के कारण इसके निष्कर्षण की सबसे प्रभावी विधि वायु का द्रवीकरण है, जिससे अशुद्धियाँ, CO2, धूल आदि दूर हो जाती हैं। रासायनिक और भौतिक तरीके. चक्रीय प्रक्रिया में संपीड़न, शीतलन और विस्तार शामिल है, जिससे वायु द्रवीकरण होता है। तापमान में धीमी वृद्धि (आंशिक आसवन विधि) के साथ, तरल हवा से पहले उत्कृष्ट गैसें (द्रवीकृत करना सबसे कठिन) वाष्पित हो जाती है, फिर नाइट्रोजन और तरल ऑक्सीजन बच जाती है। परिणामस्वरूप, तरल ऑक्सीजन में उत्कृष्ट गैसों के अंश और नाइट्रोजन का अपेक्षाकृत बड़ा प्रतिशत होता है। कई अनुप्रयोगों के लिए ये अशुद्धियाँ कोई समस्या नहीं हैं। हालाँकि, अत्यधिक शुद्धता की ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए, आसवन प्रक्रिया को दोहराया जाना चाहिए। ऑक्सीजन को टैंकों और सिलेंडरों में संग्रहित किया जाता है। इसका उपयोग बड़ी मात्रा में मिट्टी के तेल और रॉकेटों में अन्य ईंधन के लिए ऑक्सीकारक के रूप में किया जाता है अंतरिक्ष यान. स्टील उद्योग सी, एस और पी अशुद्धियों को जल्दी और प्रभावी ढंग से हटाने के लिए बेसेमर विधि का उपयोग करके पिघले हुए लोहे के माध्यम से ऑक्सीजन गैस का उपयोग करता है। ऑक्सीजन ब्लास्ट वायु विस्फोट की तुलना में तेजी से और उच्च गुणवत्ता वाला स्टील का उत्पादन करता है। ऑक्सीजन का उपयोग वेल्डिंग और धातुओं को काटने (ऑक्सी-एसिटिलीन फ्लेम) के लिए भी किया जाता है। ऑक्सीजन का उपयोग दवा में भी किया जाता है, उदाहरण के लिए, सांस लेने में कठिनाई वाले रोगियों के श्वसन वातावरण को समृद्ध करने के लिए। ऑक्सीजन का उत्पादन विभिन्न रासायनिक तरीकों से किया जा सकता है, और उनमें से कुछ का उपयोग प्रयोगशाला अभ्यास में शुद्ध ऑक्सीजन की छोटी मात्रा प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

इलेक्ट्रोलिसिस।

ऑक्सीजन उत्पादन के तरीकों में से एक पानी का इलेक्ट्रोलिसिस है जिसमें उत्प्रेरक के रूप में NaOH या H 2 SO 4 की थोड़ी मात्रा शामिल होती है: 2H 2 O ® 2H 2 + O 2। इस मामले में, छोटी हाइड्रोजन अशुद्धियाँ बनती हैं। एक डिस्चार्ज डिवाइस का उपयोग करके, गैस मिश्रण में हाइड्रोजन के अंशों को फिर से पानी में बदल दिया जाता है, जिसके वाष्प को ठंड या सोखना द्वारा हटा दिया जाता है।

थर्मल पृथक्करण.

जे. प्रीस्टली द्वारा प्रस्तावित ऑक्सीजन उत्पादन के लिए एक महत्वपूर्ण प्रयोगशाला विधि, भारी धातु ऑक्साइड का थर्मल अपघटन है: 2HgO® 2Hg + O2। ऐसा करने के लिए, प्रीस्टली ने पारा ऑक्साइड पाउडर पर सूर्य की किरणों को केंद्रित किया। एक प्रसिद्ध प्रयोगशाला विधि ऑक्सो लवण का थर्मल पृथक्करण भी है, उदाहरण के लिए उत्प्रेरक की उपस्थिति में पोटेशियम क्लोरेट - मैंगनीज डाइऑक्साइड:

कैल्सीनेशन से पहले थोड़ी मात्रा में मिलाया गया मैंगनीज डाइऑक्साइड, आवश्यक तापमान और पृथक्करण दर को बनाए रखने की अनुमति देता है, और एमएनओ 2 स्वयं प्रक्रिया के दौरान नहीं बदलता है।

नाइट्रेट के तापीय अपघटन की विधियों का भी उपयोग किया जाता है:

साथ ही कुछ सक्रिय धातुओं के पेरोक्साइड, उदाहरण के लिए:

2BaO 2 ® 2BaO + O 2

बाद की विधि एक समय में वायुमंडल से ऑक्सीजन निकालने के लिए व्यापक रूप से उपयोग की जाती थी और इसमें BaO 2 बनने तक BaO को हवा में गर्म करना शामिल था, इसके बाद पेरोक्साइड का थर्मल अपघटन होता था। हाइड्रोजन पेरोक्साइड के उत्पादन के लिए थर्मल अपघटन विधि महत्वपूर्ण बनी हुई है।

ऑक्सीजन के कुछ भौतिक गुण
परमाणु संख्या	8
परमाणु भार	15,9994
गलनांक, डिग्री सेल्सियस	–218,4
क्वथनांक, डिग्री सेल्सियस	–183,0
घनत्व
कठोर, जी/सेमी 3 (पर टीकृपया)	1,27
तरल जी/सेमी 3 (at टीकिप)	1,14
गैसीय, जी/डीएम 3 (0 डिग्री सेल्सियस पर)	1,429
वायु सापेक्ष	1,105
क्रिटिकल ए, जी/सेमी 3	0,430
क्रांतिक तापमान ए, डिग्री सेल्सियस	–118,8
गंभीर दबाव ए, एटीएम	49,7
घुलनशीलता, सेमी 3/100 मिली विलायक
पानी में (0° C)	4,89
पानी में (100° C)	1,7
शराब में (25° C)	2,78
त्रिज्या, Å	0,74
सहसंयोजक	0,66
आयनिक (O 2–)	1,40
आयनीकरण क्षमता, वी
पहला	13,614
दूसरा	35,146
वैद्युतीयऋणात्मकता (F=4)	3,5
तापमान और दबाव जिस पर गैस और तरल का घनत्व समान होता है।

भौतिक गुण।

सामान्य परिस्थितियों में ऑक्सीजन एक रंगहीन, गंधहीन और स्वादहीन गैस है। तरल ऑक्सीजन का रंग हल्का नीला होता है। ठोस ऑक्सीजन कम से कम तीन क्रिस्टलीय संशोधनों में मौजूद है। ऑक्सीजन गैस पानी में घुलनशील है और संभवतः O2HH2O और संभवतः O2H2H2O जैसे कमजोर यौगिक बनाती है।

रासायनिक गुण।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, ऑक्सीजन की रासायनिक गतिविधि O परमाणुओं में विघटित होने की क्षमता से निर्धारित होती है, जो अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं। केवल सबसे सक्रिय धातुएँ और खनिज कम तापमान पर उच्च दर पर O2 के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। सबसे सक्रिय क्षार (IA उपसमूह) और कुछ क्षारीय पृथ्वी (IIA उपसमूह) धातुएँ O2 के साथ NaO2 और BaO2 जैसे पेरोक्साइड बनाते हैं। अन्य तत्व और यौगिक केवल पृथक्करण उत्पाद O2 के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। उपयुक्त परिस्थितियों में, उत्कृष्ट गैसों और धातुओं Pt, Ag, Au को छोड़कर सभी तत्व, ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। ये धातुएँ ऑक्साइड भी बनाती हैं, लेकिन विशेष परिस्थितियों में।

ऑक्सीजन की इलेक्ट्रॉनिक संरचना (1s 2 2s 2 2p 4) ऐसी है कि O परमाणु एक स्थिर बाहरी इलेक्ट्रॉन शेल बनाने के लिए बाहरी स्तर पर दो इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है, जिससे O 2- आयन बनता है। क्षार धातु ऑक्साइड में, मुख्य रूप से आयनिक बंधन बनते हैं। यह माना जा सकता है कि इन धातुओं के इलेक्ट्रॉन लगभग पूरी तरह से ऑक्सीजन की ओर आकर्षित होते हैं। कम सक्रिय धातुओं और गैर-धातुओं के ऑक्साइड में, इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अधूरा होता है, और ऑक्सीजन पर नकारात्मक चार्ज घनत्व कम स्पष्ट होता है, इसलिए बंधन कम आयनिक या अधिक सहसंयोजक होता है।

जब धातुओं को ऑक्सीजन के साथ ऑक्सीकरण किया जाता है, तो गर्मी निकलती है, जिसका परिमाण एम-ओ बंधन की ताकत से संबंधित होता है। कुछ अधातुओं के ऑक्सीकरण के दौरान, गर्मी अवशोषित होती है, जो ऑक्सीजन के साथ उनके कमजोर बंधन को इंगित करती है। ऐसे ऑक्साइड ऊष्मीय रूप से अस्थिर होते हैं (या आयनिक बंधन वाले ऑक्साइड की तुलना में कम स्थिर होते हैं) और अक्सर अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं। तालिका सबसे विशिष्ट धातुओं, संक्रमण धातुओं और अधातुओं, ए- और बी-उपसमूहों के तत्वों (ऋण चिह्न का अर्थ है गर्मी की रिहाई) के ऑक्साइड के गठन की एन्थैल्पी के मूल्यों की तुलना के लिए दिखाती है।

ऑक्साइड के गुणों के बारे में कई सामान्य निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं:

1. धातु की परमाणु त्रिज्या बढ़ने के साथ क्षार धातु ऑक्साइड का पिघलने का तापमान कम हो जाता है; इसलिए, टी pl (Cs 2 O) t pl (Na 2 O)। वे ऑक्साइड जिनमें आयनिक बंधन प्रबल होते हैं, उनके गलनांक सहसंयोजक ऑक्साइड के गलनांक से अधिक होते हैं: टी pl (Na 2 O) > टीपीएल (एसओ 2)।

2. प्रतिक्रियाशील धातुओं के ऑक्साइड (IA-IIIA उपसमूह) संक्रमण धातुओं और अधातुओं के ऑक्साइड की तुलना में अधिक ऊष्मीय रूप से स्थिर होते हैं। उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था में भारी धातुओं के ऑक्साइड थर्मल पृथक्करण पर निम्न ऑक्सीकरण अवस्था वाले ऑक्साइड बनाते हैं (उदाहरण के लिए, 2Hg 2+ O® (Hg +) 2 O + 0.5O 2 ® 2Hg 0 + O 2)। उच्च ऑक्सीकरण अवस्था में ऐसे ऑक्साइड अच्छे ऑक्सीकरण एजेंट हो सकते हैं।

3. सबसे सक्रिय धातुएं ऊंचे तापमान पर आणविक ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके पेरोक्साइड बनाती हैं:

सीनियर + ओ 2 ® सीनियरओ 2।

4. सक्रिय धातुओं के ऑक्साइड रंगहीन विलयन बनाते हैं, जबकि अधिकांश संक्रमण धातुओं के ऑक्साइड रंगीन और व्यावहारिक रूप से अघुलनशील होते हैं। धातु ऑक्साइड के जलीय घोल मूल गुण प्रदर्शित करते हैं और ओएच समूह वाले हाइड्रॉक्साइड होते हैं, और जलीय घोल में गैर-धातु ऑक्साइड एच + आयन युक्त एसिड बनाते हैं।

5. ए-उपसमूहों की धातुएं और गैर-धातुएं समूह संख्या के अनुरूप ऑक्सीकरण अवस्था के साथ ऑक्साइड बनाती हैं, उदाहरण के लिए, Na, Be और B Na 1 2 O, Be II O और B 2 III O 3 बनाते हैं, और गैर- उपसमूह सी, एन, एस, सीएल की धातुएं IVA-VIIA C IV O 2, N V 2 O 5, S VI O 3, Cl VII 2 O 7 बनाती हैं। किसी तत्व की समूह संख्या केवल अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था से संबंधित होती है, क्योंकि तत्वों की निम्न ऑक्सीकरण अवस्था वाले ऑक्साइड संभव हैं। यौगिकों की दहन प्रक्रियाओं में, विशिष्ट उत्पाद ऑक्साइड होते हैं, उदाहरण के लिए:

2H 2 S + 3O 2 ® 2SO 2 + 2H 2 O

कार्बन युक्त पदार्थ और हाइड्रोकार्बन, थोड़ा गर्म करने पर, CO 2 और H 2 O में ऑक्सीकरण (जलते) हैं। ऐसे पदार्थों के उदाहरण ईंधन हैं - लकड़ी, तेल, अल्कोहल (साथ ही कार्बन - कोयला, कोक और चारकोल)। दहन प्रक्रिया से निकलने वाली गर्मी का उपयोग भाप बनाने (और फिर बिजली या बिजली संयंत्रों में जाने) के साथ-साथ घरों को गर्म करने के लिए किया जाता है। दहन प्रक्रियाओं के लिए विशिष्ट समीकरण हैं:

ए) लकड़ी (सेलूलोज़):

(C6H10O5) एन + 6एनओ 2 ® 6 एन CO2+5 एनएच 2 ओ + तापीय ऊर्जा

बी) तेल या गैस (गैसोलीन सी 8 एच 18 या प्राकृतिक गैस सीएच 4):

2C 8 H 18 + 25O 2 ® 16CO 2 + 18H 2 O + तापीय ऊर्जा

सीएच 4 + 2ओ 2 ® सीओ 2 + 2एच 2 ओ + तापीय ऊर्जा

C 2 H 5 OH + 3O 2 ® 2CO 2 + 3H 2 O + तापीय ऊर्जा

घ) कार्बन (कोयला या चारकोल, कोक):

2C + O 2 ® 2CO + तापीय ऊर्जा

2CO + O 2 ® 2CO 2 + तापीय ऊर्जा

उच्च ऊर्जा भंडार वाले कई सी-, एच-, एन-, ओ-युक्त यौगिक भी दहन के अधीन हैं। ऑक्सीकरण के लिए ऑक्सीजन का उपयोग न केवल वायुमंडल से (पिछली प्रतिक्रियाओं में) किया जा सकता है, बल्कि पदार्थ से भी किया जा सकता है। किसी प्रतिक्रिया को शुरू करने के लिए, प्रतिक्रिया की एक छोटी सी सक्रियता, जैसे झटका या झटका, पर्याप्त है। इन प्रतिक्रियाओं में, दहन उत्पाद भी ऑक्साइड होते हैं, लेकिन वे सभी गैसीय होते हैं और प्रक्रिया के उच्च अंतिम तापमान पर तेजी से फैलते हैं। अतः ऐसे पदार्थ विस्फोटक होते हैं। विस्फोटकों के उदाहरण ट्रिनिट्रोग्लिसरीन (या नाइट्रोग्लिसरीन) सी 3 एच 5 (एनओ 3) 3 और ट्रिनिट्रोटोलुइन (या टीएनटी) सी 7 एच 5 (एनओ 2) 3 हैं।

किसी तत्व की निम्न ऑक्सीकरण अवस्था वाली धातुओं या अधातुओं के ऑक्साइड ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके उस तत्व की उच्च ऑक्सीकरण अवस्था वाले ऑक्साइड बनाते हैं:

अयस्कों से प्राप्त या संश्लेषित प्राकृतिक ऑक्साइड, कई महत्वपूर्ण धातुओं के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में काम करते हैं, उदाहरण के लिए, Fe 2 O 3 (हेमेटाइट) और Fe 3 O 4 (मैग्नेटाइट) से लोहा, Al 2 O 3 से एल्यूमीनियम (एल्यूमिना) ), एमजीओ (मैग्नेशिया) से मैग्नीशियम। हल्के धातु आक्साइड का उपयोग रासायनिक उद्योग में क्षार या क्षार उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। पोटेशियम पेरोक्साइड KO 2 का असामान्य उपयोग है क्योंकि नमी की उपस्थिति में और इसके साथ प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, यह ऑक्सीजन छोड़ता है। इसलिए, KO 2 का उपयोग श्वसन यंत्रों में ऑक्सीजन उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। साँस छोड़ने वाली हवा से नमी श्वासयंत्र में ऑक्सीजन छोड़ती है, और KOH CO 2 को अवशोषित करता है। CaO ऑक्साइड और कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड Ca(OH) 2 का उत्पादन - सिरेमिक और सीमेंट प्रौद्योगिकी में बड़े पैमाने पर उत्पादन।

पानी (हाइड्रोजन ऑक्साइड)।

रासायनिक प्रतिक्रियाओं और जीवन प्रक्रियाओं के लिए प्रयोगशाला अभ्यास में पानी (एच 2 ओ) के महत्व पर इस पदार्थ (पानी, बर्फ और भाप) पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता है। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, परिस्थितियों में ऑक्सीजन और हाइड्रोजन की सीधी बातचीत के दौरान, उदाहरण के लिए, एक स्पार्क डिस्चार्ज, एक विस्फोट और पानी का निर्माण होता है, और 143 kJ/(mol H 2 O) निकलता है।

पानी के अणु की संरचना लगभग चतुष्फलकीय होती है, H-O-H कोण 104° 30° होता है। अणु में बंधन आंशिक रूप से आयनिक (30%) और आंशिक रूप से सहसंयोजक होते हैं, जिनमें ऑक्सीजन पर नकारात्मक चार्ज का उच्च घनत्व होता है और तदनुसार, हाइड्रोजन पर सकारात्मक चार्ज होता है:

H-O बांड की उच्च शक्ति के कारण, हाइड्रोजन को ऑक्सीजन से अलग करना मुश्किल होता है और पानी बहुत कमजोर अम्लीय गुण प्रदर्शित करता है। जल के कई गुण आवेशों के वितरण से निर्धारित होते हैं। उदाहरण के लिए, एक पानी का अणु एक धातु आयन के साथ हाइड्रेट बनाता है:

जल एक स्वीकर्ता को एक इलेक्ट्रॉन युग्म देता है, जो H+ हो सकता है:

ऑक्सोअनियन और ऑक्सोकेशन

– ऑक्सीजन युक्त कण जिनमें अवशिष्ट ऋणात्मक (ऑक्सोअनियन) या अवशिष्ट धनात्मक (ऑक्सोकेशन) आवेश होता है। O 2- आयन में H+ जैसे धनावेशित कणों के लिए उच्च बन्धुता (उच्च प्रतिक्रियाशीलता) होती है। स्थिर ऑक्सोअनियन का सबसे सरल प्रतिनिधि हाइड्रॉक्साइड आयन OH- है। यह उच्च चार्ज घनत्व वाले परमाणुओं की अस्थिरता और सकारात्मक चार्ज वाले कण के जुड़ने के परिणामस्वरूप उनके आंशिक स्थिरीकरण की व्याख्या करता है। इसलिए, जब एक सक्रिय धातु (या उसका ऑक्साइड) पानी पर कार्य करता है, तो OH– बनता है, O 2– नहीं:

2Na + 2H 2 O ® 2Na + + 2OH – + H 2

Na 2 O + H 2 O ® 2Na + + 2OH –

धातु आयन या गैर-धातु कण के साथ ऑक्सीजन से अधिक जटिल ऑक्सोअनियन बनते हैं, जिसमें एक बड़ा सकारात्मक चार्ज होता है, जिसके परिणामस्वरूप कम चार्ज वाला कण अधिक स्थिर होता है, उदाहरण के लिए:

डिग्री सेल्सियस पर एक गहरा बैंगनी ठोस चरण बनता है। तरल ओजोन तरल ऑक्सीजन में थोड़ा घुलनशील है, और 49 सेमी 3 ओ 3 0 डिग्री सेल्सियस पर 100 ग्राम पानी में घुल जाता है। रासायनिक गुणों के संदर्भ में, ओजोन ऑक्सीजन की तुलना में बहुत अधिक सक्रिय है और ऑक्सीकरण गुणों में ओ, एफ 2 और ओएफ 2 (ऑक्सीजन डिफ्लुओराइड) के बाद दूसरे स्थान पर है। सामान्य ऑक्सीकरण के दौरान, ऑक्साइड और आणविक ऑक्सीजन O2 बनते हैं। जब ओजोन विशेष परिस्थितियों में सक्रिय धातुओं पर कार्य करता है, तो K + O 3 - रचना के ओजोनाइड बनते हैं। ओजोन का उत्पादन विशेष उद्देश्यों के लिए औद्योगिक रूप से किया जाता है; यह एक अच्छा कीटाणुनाशक है और पानी को शुद्ध करने और ब्लीच के रूप में उपयोग किया जाता है, बंद प्रणालियों में वातावरण की स्थिति में सुधार करता है, वस्तुओं और भोजन को कीटाणुरहित करता है, और अनाज और फलों के पकने में तेजी लाता है। रसायन विज्ञान प्रयोगशाला में, ओजोन का उत्पादन करने के लिए अक्सर ओजोनाइज़र का उपयोग किया जाता है, जो रासायनिक विश्लेषण और संश्लेषण के कुछ तरीकों के लिए आवश्यक है। ओजोन की कम सांद्रता के संपर्क में आने पर भी रबर आसानी से नष्ट हो जाता है। कुछ औद्योगिक शहरों में, हवा में ओजोन की महत्वपूर्ण सांद्रता के कारण रबर उत्पाद तेजी से खराब होते हैं यदि उन्हें एंटीऑक्सिडेंट द्वारा संरक्षित नहीं किया जाता है। ओजोन बहुत विषैला होता है। ओजोन की बहुत कम सांद्रता के साथ भी हवा में लगातार सांस लेने से सिरदर्द, मतली और अन्य अप्रिय स्थितियां पैदा होती हैं।

व्याख्यान “ऑक्सीजन - एक रासायनिक तत्व और एक सरल पदार्थ »

व्याख्यान की रूपरेखा:

1. ऑक्सीजन एक रासायनिक तत्व है:

ग) प्रकृति में एक रासायनिक तत्व की व्यापकता

2. ऑक्सीजन एक साधारण पदार्थ है

क) ऑक्सीजन प्राप्त करना

बी) ऑक्सीजन के रासायनिक गुण

ग) प्रकृति में ऑक्सीजन चक्र

घ) ऑक्सीजन का उपयोग

"दम स्पाइरो Spero "(जबकि मैं सांस लेता हूं, मुझे आशा है...), लैटिन कहता है

साँस लेना जीवन का पर्याय है, और पृथ्वी पर जीवन का स्रोत ऑक्सीजन है।

सांसारिक प्रक्रियाओं के लिए ऑक्सीजन के महत्व पर जोर देते हुए, जैकब बर्ज़ेलियस ने कहा: "ऑक्सीजन वह पदार्थ है जिसके चारों ओर सांसारिक रसायन घूमता है।"

इस व्याख्यान की सामग्री "ऑक्सीजन" विषय पर पहले अर्जित ज्ञान का सारांश प्रस्तुत करती है।

1. ऑक्सीजन एक रासायनिक तत्व है

ए) पीएससीई में अपनी स्थिति के अनुसार रासायनिक तत्व - ऑक्सीजन के लक्षण

ऑक्सीजन - छठे समूह के मुख्य उपसमूह का एक तत्व, डी. आई. मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली की दूसरी अवधि, परमाणु परमाणु संख्या 8 के साथ। प्रतीक द्वारा निरूपित हे(अव्य.ऑक्सीजनियम). रासायनिक तत्व ऑक्सीजन का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 16 है, अर्थात। Ar(O)=16.

बी) ऑक्सीजन परमाणु की संयोजकता संभावनाएं

यौगिकों में, ऑक्सीजन आमतौर पर द्विसंयोजक (आक्साइड में), संयोजकता होती हैछठी अस्तित्व में नहीं है। मुक्त रूप में, यह दो सरल पदार्थों के रूप में पाया जाता है: O 2 ("साधारण" ऑक्सीजन) और O 3 (ओजोन)। O 2 एक रंगहीन और गंधहीन गैस है जिसका सापेक्ष आणविक भार = 32 है। O 3 एक रंगहीन गैस है जिसमें तीखी गंध होती है, जिसका संबंध सापेक्ष होता है आणविक वजन =48.

ध्यान! H2O2( हाइड्रोजन पेरोक्साइड) -ओ (वैलेंस II)

CO (कार्बन मोनोऑक्साइड) - O (वैलेंसी)तृतीय)

ग) प्रकृति में रासायनिक तत्व ऑक्सीजन की व्यापकता

ऑक्सीजन पृथ्वी पर सबसे आम तत्व है; इसकी हिस्सेदारी (विभिन्न यौगिकों में, मुख्य रूप से सिलिकेट्स में) ठोस पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का लगभग 49% है। समुद्र और ताजे पानी में बड़ी मात्रा में बाध्य ऑक्सीजन होती है - 85.5% (द्रव्यमान द्वारा), वायुमंडल में मुक्त ऑक्सीजन की मात्रा मात्रा के अनुसार 21% और द्रव्यमान के अनुसार 23% होती है। पृथ्वी की पपड़ी में 1,500 से अधिक यौगिकों में ऑक्सीजन होती है।

ऑक्सीजन कई कार्बनिक पदार्थों का हिस्सा है और सभी जीवित कोशिकाओं में मौजूद है। जीवित कोशिकाओं में परमाणुओं की संख्या के संदर्भ में, यह लगभग 20% है, और द्रव्यमान अंश के संदर्भ में - लगभग 65%।

2. ऑक्सीजन एक साधारण पदार्थ है

क) ऑक्सीजन प्राप्त करना

प्रयोगशाला में प्राप्त किया गया

1) पोटेशियम परमैंगनेट (पोटेशियम परमैंगनेट) का अपघटन:

2KMnO 4 t˚C =K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2

2) हाइड्रोजन पेरोक्साइड का अपघटन:

2H 2 O 2 MnO2 = 2H 2 O + O 2

3) बर्थोलेट नमक का अपघटन:

2KClO 3 t˚C, MnO2 = 2KCl + 3O 2

उद्योग में प्राप्ति

1) पानी का इलेक्ट्रोलिसिस

2 एच 2 ओ एल. वर्तमान =2 एच 2 + ओ 2

2) पतली हवा से

वायु दाब, -183˚ सी = ओ 2 (नीला तरल)

वर्तमान में, उद्योग में ऑक्सीजन हवा से प्राप्त की जाती है। प्रयोगशालाओं में, पोटेशियम परमैंगनेट (पोटेशियम परमैंगनेट) KMnO को गर्म करके थोड़ी मात्रा में ऑक्सीजन प्राप्त की जा सकती है। 4 . ऑक्सीजन पानी में थोड़ा घुलनशील है और हवा से भारी है, इसलिए इसे दो तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है:

चार "चॉकोजेन" तत्व (यानी, "तांबे को जन्म देना") आवधिक प्रणाली के समूह VI (नए वर्गीकरण के अनुसार - 16 वां समूह) के मुख्य उपसमूह का नेतृत्व करते हैं। इनमें सल्फर, टेल्यूरियम और सेलेनियम के अलावा ऑक्सीजन भी शामिल है। आइए पृथ्वी पर सबसे आम इस तत्व के गुणों के साथ-साथ ऑक्सीजन के उपयोग और उत्पादन पर करीब से नज़र डालें।

तत्व की व्यापकता

बाध्य रूप में ऑक्सीजन प्रवेश करती है रासायनिक संरचनाजल - इसका प्रतिशत लगभग 89% है, साथ ही सभी जीवित प्राणियों - पौधों और जानवरों की कोशिकाओं की संरचना में भी।

हवा में, ऑक्सीजन O2 के रूप में एक स्वतंत्र अवस्था में है, इसकी संरचना का पांचवां हिस्सा है, और ओजोन के रूप में - O3 है।

भौतिक गुण

ऑक्सीजन O2 एक ऐसी गैस है जो रंगहीन, स्वादहीन और गंधहीन होती है। पानी में थोड़ा घुलनशील. क्वथनांक शून्य सेल्सियस से 183 डिग्री नीचे है। तरल रूप में, ऑक्सीजन नीला होता है, और ठोस रूप में यह नीले क्रिस्टल बनाता है। ऑक्सीजन क्रिस्टल का गलनांक शून्य सेल्सियस से 218.7 डिग्री नीचे होता है।

रासायनिक गुण

गर्म होने पर, यह तत्व कई सरल पदार्थों, दोनों धातुओं और गैर-धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है, तथाकथित ऑक्साइड बनाता है - ऑक्सीजन के साथ तत्वों के यौगिक। जिसमें तत्व ऑक्सीजन के साथ प्रवेश करते हैं उसे ऑक्सीकरण कहते हैं।

उदाहरण के लिए,

4Na + O2= 2Na2O

2. हाइड्रोजन पेरोक्साइड को मैंगनीज ऑक्साइड की उपस्थिति में गर्म करने पर उसका अपघटन होता है, जो उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है।

3. पोटैशियम परमैंगनेट के अपघटन द्वारा।

उद्योग में ऑक्सीजन का उत्पादन निम्नलिखित तरीकों से किया जाता है:

1. 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, सबसे पहले हवा को जलाया जाता है, जिससे लगभग 54% तरल ऑक्सीजन, 44% तरल नाइट्रोजन और 2% तरल आर्गन युक्त मिश्रण तैयार होता है। फिर इन गैसों को आसवन प्रक्रिया का उपयोग करके अलग किया जाता है, तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन के क्वथनांक के बीच अपेक्षाकृत छोटी सीमा का उपयोग करके - क्रमशः शून्य से 183 और शून्य से 198.5 डिग्री। इससे पता चलता है कि नाइट्रोजन ऑक्सीजन से पहले वाष्पित हो जाती है।

आधुनिक उपकरण किसी भी स्तर की शुद्धता की ऑक्सीजन का उत्पादन सुनिश्चित करते हैं। पृथक्करण के दौरान प्राप्त नाइट्रोजन का उपयोग इसके डेरिवेटिव के संश्लेषण में कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

2. अत्यंत शुद्ध ऑक्सीजन भी उत्पन्न करता है। यह पद्धति समृद्ध संसाधनों और सस्ती बिजली वाले देशों में व्यापक हो गई है।

ऑक्सीजन का अनुप्रयोग

ऑक्सीजन हमारे पूरे ग्रह के जीवन में सबसे महत्वपूर्ण तत्व है। यह गैस, जो वायुमंडल में निहित है, जानवरों और लोगों द्वारा इस प्रक्रिया में उपभोग की जाती है।

मानव गतिविधि के ऐसे क्षेत्रों जैसे चिकित्सा, वेल्डिंग और धातुओं को काटना, विस्फोट करना, विमानन (मानव श्वास के लिए और इंजन संचालन के लिए), और धातु विज्ञान के लिए ऑक्सीजन प्राप्त करना बहुत महत्वपूर्ण है।

प्रगति पर है आर्थिक गतिविधिमनुष्यों में, ऑक्सीजन की खपत बड़ी मात्रा में होती है - उदाहरण के लिए, विभिन्न प्रकार के ईंधन जलाते समय: प्राकृतिक गैस, मीथेन, कोयला, लकड़ी। इन सभी प्रक्रियाओं में इसका निर्माण होता है। साथ ही, प्रकृति ने प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करके इस यौगिक के प्राकृतिक बंधन की प्रक्रिया प्रदान की है, जो सूर्य के प्रकाश के प्रभाव में हरे पौधों में होती है। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, ग्लूकोज बनता है, जिसका उपयोग पौधा अपने ऊतकों के निर्माण के लिए करता है।

ऑक्सीजन ओइसका परमाणु क्रमांक 8 है, जो मुख्य उपसमूह (उपसमूह ए) में स्थित है छठीसमूह, दूसरी अवधि में. ऑक्सीजन परमाणुओं में, वैलेंस इलेक्ट्रॉन दूसरे ऊर्जा स्तर पर स्थित होते हैं, जो केवल होता है एस- और पी-ऑर्बिटल्स. इससे O परमाणुओं के उत्तेजित अवस्था में संक्रमण की संभावना समाप्त हो जाती है, इसलिए सभी यौगिकों में ऑक्सीजन II के बराबर एक स्थिर संयोजकता प्रदर्शित करता है। उच्च इलेक्ट्रोनगेटिविटी होने के कारण, यौगिकों में ऑक्सीजन परमाणु हमेशा नकारात्मक रूप से चार्ज होते हैं (सीडी = -2 या -1)। एक अपवाद फ्लोराइड्स OF 2 और O 2 F 2 है।

ऑक्सीजन के लिए, ऑक्सीकरण अवस्थाएँ -2, -1, +1, +2 ज्ञात हैं

तत्व की सामान्य विशेषताएँ

ऑक्सीजन पृथ्वी पर सबसे प्रचुर तत्व है, जो पृथ्वी की पपड़ी के कुल द्रव्यमान का आधे से थोड़ा कम, 49% है। प्राकृतिक ऑक्सीजन में 3 स्थिर आइसोटोप 16 O, 17 O और 18 O (16 O प्रबल) होते हैं। ऑक्सीजन वायुमंडल का हिस्सा है (मात्रा के हिसाब से 20.9%, द्रव्यमान के हिसाब से 23.2), पानी की संरचना में और 1,400 से अधिक खनिज: सिलिका, सिलिकेट और एल्युमिनोसिलिकेट्स, मार्बल्स, बेसाल्ट, हेमेटाइट और अन्य खनिज और चट्टानें। ऑक्सीजन पौधों और जानवरों के ऊतकों के द्रव्यमान का 50-85% हिस्सा बनाती है, क्योंकि यह प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट में निहित है जो जीवित जीव बनाते हैं। श्वसन और ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं के लिए ऑक्सीजन की भूमिका सर्वविदित है।

ऑक्सीजन पानी में अपेक्षाकृत थोड़ा घुलनशील है - 100 मात्रा पानी में 5 मात्रा। हालाँकि, यदि पानी में घुली सारी ऑक्सीजन वायुमंडल में चली जाए, तो यह एक बड़ी मात्रा - 10 मिलियन किमी 3 (एन.एस.) पर कब्जा कर लेगी। यह वायुमंडल में मौजूद समस्त ऑक्सीजन के लगभग 1% के बराबर है। पृथ्वी पर ऑक्सीजन वातावरण का निर्माण प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रियाओं के कारण होता है।

इसकी खोज स्वीडनवासी के. शीले (1771-1772) और अंग्रेज जे. प्रीस्टले (1774) ने की थी। पहले नाइट्रेट को गर्म करने का उपयोग किया जाता था, दूसरे में पारा ऑक्साइड (+2) का उपयोग किया जाता था। यह नाम ए. लावोइसियर ("ऑक्सीजेनियम" - "एसिड को जन्म देना") द्वारा दिया गया था।

अपने मुक्त रूप में, यह दो एलोट्रोपिक संशोधनों में मौजूद है - "साधारण" ऑक्सीजन ओ 2 और ओजोन ओ 3।

ओजोन अणु की संरचना

3O 2 = 2O 3 – 285 kJ
समताप मंडल में ओजोन एक पतली परत बनाती है जो जैविक रूप से हानिकारक अधिकांश को अवशोषित कर लेती है पराबैंगनी विकिरण.
भंडारण के दौरान, ओजोन अनायास ऑक्सीजन में बदल जाता है। रासायनिक रूप से, ऑक्सीजन O2 ओजोन की तुलना में कम सक्रिय है। ऑक्सीजन की विद्युत ऋणात्मकता 3.5 है।

ऑक्सीजन के भौतिक गुण

ओ 2 - रंगहीन, गंधहीन और स्वादहीन गैस, एम.पी. -218.7 डिग्री सेल्सियस, बीपी। -182.96 डिग्री सेल्सियस, अनुचुंबकीय।

द्रव O2 नीला है, ठोस O2 नीला है। O2 पानी में घुलनशील है (नाइट्रोजन और हाइड्रोजन से बेहतर)।

ऑक्सीजन प्राप्त करना

1. औद्योगिक विधि - तरल हवा का आसवन और पानी का इलेक्ट्रोलिसिस:

2H 2 O → 2H 2 + O 2

2. प्रयोगशाला में ऑक्सीजन प्राप्त की जाती है:
1. क्षारीय जलीय घोल या ऑक्सीजन युक्त लवण (Na 2 SO 4, आदि) के जलीय घोल का इलेक्ट्रोलिसिस

2. पोटेशियम परमैंगनेट KMnO4 का थर्मल अपघटन:
2KMnO 4 = K 2 MnO4 + MnO 2 + O 2,

बर्थोलेट नमक KClO3:
2KClO 3 = 2KCl + 3O 2 (एमएनओ 2 उत्प्रेरक)

मैंगनीज ऑक्साइड (+4) एमएनओ 2:
4MnO 2 = 2Mn 2 O 3 + O 2 (700 o C),

3MnO 2 = 2Mn 3 O 4 + O 2 (1000 o C),

बेरियम पेरोक्साइड BaO2:
2BaO2 = 2BaO + O2

3. हाइड्रोजन पेरोक्साइड का अपघटन:
2H 2 O 2 = H 2 O + O 2 (MnO 2 उत्प्रेरक)

4. नाइट्रेट का अपघटन:
2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2

अंतरिक्ष यान और पनडुब्बियों पर, K 2 O 2 और K 2 O 4 के मिश्रण से ऑक्सीजन प्राप्त की जाती है:
2K 2 O 4 + 2H 2 O = 4KOH +3O 2
4KOH + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + 2H 2 O

कुल:
2K 2 O 4 + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + 3O 2

जब K 2 O 2 का उपयोग किया जाता है, तो समग्र प्रतिक्रिया इस तरह दिखती है:
2K 2 O 2 + 2CO 2 = 2K 2 CO 3 + O 2

यदि आप K 2 O 2 और K 2 O 4 को समान (अर्थात् समदावक) मात्रा में मिलाते हैं, तो अवशोषित CO 2 के प्रति 1 मोल में O 2 का एक मोल निकलेगा।

ऑक्सीजन के रासायनिक गुण

ऑक्सीजन दहन का समर्थन करती है। दहन - बी किसी पदार्थ के ऑक्सीकरण की तीव्र प्रक्रिया, रिहाई के साथ बड़ी मात्रागर्मी और रोशनी. यह साबित करने के लिए कि बोतल में ऑक्सीजन है और कोई अन्य गैस नहीं है, आपको बोतल में एक सुलगती हुई किरच डालनी होगी। ऑक्सीजन में, एक सुलगती हुई किरच चमकती है। हवा में विभिन्न पदार्थों का दहन एक रेडॉक्स प्रक्रिया है जिसमें ऑक्सीजन ऑक्सीकरण एजेंट होता है। ऑक्सीकरण एजेंट वे पदार्थ होते हैं जो अपचायक पदार्थों से इलेक्ट्रॉन "लेते" हैं। ऑक्सीजन के अच्छे ऑक्सीकरण गुणों को इसके बाहरी इलेक्ट्रॉन आवरण की संरचना द्वारा आसानी से समझाया जा सकता है।

ऑक्सीजन का वैलेंस शेल दूसरे स्तर पर स्थित है - कोर के अपेक्षाकृत करीब। इसलिए, नाभिक दृढ़ता से इलेक्ट्रॉनों को अपनी ओर आकर्षित करता है। ऑक्सीजन के संयोजकता कोश पर 2एस 2 2पी 4 6 इलेक्ट्रॉन हैं. नतीजतन, ऑक्टेट में दो इलेक्ट्रॉन गायब हैं, जिन्हें ऑक्सीजन अन्य तत्वों के इलेक्ट्रॉन कोशों से स्वीकार करता है, उनके साथ ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में प्रतिक्रिया करता है।

पॉलिंग पैमाने पर ऑक्सीजन में दूसरी (फ्लोरीन के बाद) इलेक्ट्रोनगेटिविटी होती है। इसलिए, इसके अधिकांश यौगिकों में अन्य तत्वों के साथ ऑक्सीजन होता है नकारात्मकऑक्सीकरण की डिग्री. ऑक्सीजन की तुलना में एकमात्र मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट, अवधि में इसका पड़ोसी, फ्लोरीन है। इसलिए, फ्लोरीन के साथ ऑक्सीजन के यौगिक ही एकमात्र ऐसे यौगिक हैं जहां ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था सकारात्मक होती है।

अतः, आवर्त सारणी के सभी तत्वों में ऑक्सीजन दूसरा सबसे शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट है। यह सबसे महत्वपूर्ण है रासायनिक गुण.
Au, Pt, He, Ne और Ar को छोड़कर सभी तत्व ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं; सभी प्रतिक्रियाओं में (फ्लोरीन के साथ बातचीत को छोड़कर), ऑक्सीजन एक ऑक्सीकरण एजेंट है।

ऑक्सीजन क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करती है:

4Li + O 2 → 2Li 2 O,

2K + O 2 → K 2 O 2,

2Ca + O 2 → 2CaO,

2Na + O 2 → Na 2 O 2,

2K + 2O 2 → K 2 O 4

लोहे का महीन पाउडर (तथाकथित पाइरोफोरिक आयरन) हवा में स्वतः ही प्रज्वलित हो जाता है, जिससे Fe 2 O 3 बनता है, और स्टील के तार को पहले से गर्म करने पर ऑक्सीजन में जल जाता है:

3 Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4

2एमजी + ओ 2 → 2एमजीओ

2Cu + O 2 → 2CuO

गर्म होने पर ऑक्सीजन गैर-धातुओं (सल्फर, ग्रेफाइट, हाइड्रोजन, फास्फोरस, आदि) के साथ प्रतिक्रिया करती है:

एस + ओ 2 → एसओ 2,

सी + ओ 2 → सीओ 2,

2एच 2 + ओ 2 → एच 2 ओ,

4पी + 5ओ 2 → 2पी 2 ओ 5,

Si + O 2 → SiO 2, आदि।

उदाहरण के लिए, दुर्लभ अपवादों को छोड़कर, ऑक्सीजन O2 से जुड़ी लगभग सभी प्रतिक्रियाएं ऊष्माक्षेपी होती हैं:

N2+O2 → 2NO-Q

यह प्रतिक्रिया 1200 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर या विद्युत निर्वहन में होती है।

ऑक्सीजन जटिल पदार्थों को ऑक्सीकरण करने में सक्षम है, उदाहरण के लिए:

2H 2 S + 3O 2 → 2SO 2 + 2H 2 O (अतिरिक्त ऑक्सीजन),

2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O (ऑक्सीजन की कमी),

4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 O (उत्प्रेरक के बिना),

4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O (पीटी उत्प्रेरक की उपस्थिति में),

सीएच 4 (मीथेन) + 2ओ 2 → सीओ 2 + 2एच 2 ओ,

4FeS 2 (पाइराइट) + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2।

डाइअॉॉक्सिनिल धनायन O 2 + युक्त यौगिक ज्ञात हैं, उदाहरण के लिए, O 2 + - (इस यौगिक के सफल संश्लेषण ने एन. बार्टलेट को अक्रिय गैसों के यौगिक प्राप्त करने का प्रयास करने के लिए प्रेरित किया)।

ओजोन

ओजोन रासायनिक रूप से ऑक्सीजन O2 से अधिक सक्रिय है। इस प्रकार, ओजोन आयोडाइड - I आयन - को Kl घोल में ऑक्सीकृत करता है:

O 3 + 2Kl + H 2 O = I 2 + O 2 + 2KOH

ओजोन अत्यधिक विषैला होता है, इसके विषैले गुण, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन सल्फाइड से अधिक मजबूत होते हैं। हालाँकि, प्रकृति में, वायुमंडल की उच्च परतों में मौजूद ओजोन सूर्य की हानिकारक पराबैंगनी विकिरण से पृथ्वी पर सभी जीवन के रक्षक के रूप में कार्य करता है। पतली ओजोन परत इस विकिरण को अवशोषित कर लेती है और यह पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुंच पाती है। समय के साथ इस परत (तथाकथित ओजोन छिद्र) की मोटाई और विस्तार में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव होते हैं; ऐसे उतार-चढ़ाव के कारणों को अभी तक स्पष्ट नहीं किया गया है।

ऑक्सीजन O का अनुप्रयोग 2: कच्चा लोहा और स्टील के उत्पादन की प्रक्रियाओं को तेज करना, अलौह धातुओं को पिघलाना, विभिन्न रासायनिक उद्योगों में ऑक्सीडाइज़र के रूप में, पनडुब्बियों पर जीवन समर्थन के लिए, रॉकेट ईंधन (तरल ऑक्सीजन) के लिए ऑक्सीडाइज़र के रूप में, चिकित्सा में, वेल्डिंग और धातुओं को काटने में।

ओजोन O3 का अनुप्रयोग:पीने के पानी, अपशिष्ट जल, वायु के कीटाणुशोधन के लिए, कपड़ों को ब्लीच करने के लिए।

ऑक्सीजन आवर्त सारणी के पुराने लघु संस्करण के छठे मुख्य समूह के दूसरे आवर्त में है। नये क्रमांकन मानकों के अनुसार यह 16वाँ समूह है। संबंधित निर्णय IUPAC द्वारा 1988 में लिया गया था। सरल पदार्थ के रूप में ऑक्सीजन का सूत्र O2 है। आइए इसके मुख्य गुणों, प्रकृति और अर्थव्यवस्था में भूमिका पर विचार करें। आइए ऑक्सीजन के नेतृत्व वाले पूरे समूह की विशेषताओं से शुरुआत करें। तत्व अपने संबंधित चाकोजेन से भिन्न है, और पानी हाइड्रोजन सेलेनियम और टेल्यूरियम से भिन्न है। सभी विशिष्ट विशेषताओं का स्पष्टीकरण केवल परमाणु की संरचना और गुणों के बारे में जानकर ही पाया जा सकता है।

चाल्कोजेन्स - ऑक्सीजन से संबंधित तत्व

समान गुणों वाले परमाणु आवर्त सारणी में एक समूह बनाते हैं। ऑक्सीजन चाकोजेन परिवार का मुखिया है, लेकिन कई गुणों में उनसे भिन्न है।

समूह के पूर्वज, ऑक्सीजन का परमाणु द्रव्यमान 16 a है। ई.एम. चाल्कोजेन, हाइड्रोजन और धातुओं के साथ यौगिक बनाते समय, अपनी सामान्य ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करते हैं: -2। उदाहरण के लिए, पानी की संरचना (H2O) में ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण संख्या -2 है।

चाकोजेन के विशिष्ट हाइड्रोजन यौगिकों की संरचना सामान्य सूत्र से मेल खाती है: एच 2 आर। जब ये पदार्थ घुलते हैं, तो एसिड बनते हैं। केवल ऑक्सीजन के हाइड्रोजन यौगिक - पानी - में विशेष गुण होते हैं। वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला है कि यह असामान्य पदार्थ बहुत कमजोर एसिड और बहुत कमजोर आधार दोनों है।

ऑक्सीजन और अन्य अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक (ईओ) अधातुओं के साथ संयुक्त होने पर सल्फर, सेलेनियम और टेल्यूरियम में विशिष्ट सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्थाएं (+4, +6) होती हैं। चाकोजेन ऑक्साइड की संरचना सामान्य सूत्रों द्वारा परिलक्षित होती है: आरओ 2, आरओ 3। संबंधित अम्लों की संरचना होती है: H 2 RO 3, H 2 RO 4।

तत्व सरल पदार्थों से मेल खाते हैं: ऑक्सीजन, सल्फर, सेलेनियम, टेल्यूरियम और पोलोनियम। पहले तीन प्रतिनिधि गैर-धातु गुण प्रदर्शित करते हैं। ऑक्सीजन का सूत्र O2 है। उसी तत्व का एक एलोट्रोपिक संशोधन ओजोन (O 3) है। दोनों संशोधन गैसें हैं। सल्फर और सेलेनियम ठोस अधातु हैं। टेल्यूरियम एक उपधातु पदार्थ है, विद्युत धारा का सुचालक है, पोलोनियम एक धातु है।

ऑक्सीजन सबसे आम तत्व है

हम पहले से ही जानते हैं कि एक साधारण पदार्थ के रूप में उसी रासायनिक तत्व के अस्तित्व का एक और संस्करण है। यह ओजोन, एक गैस है जो पृथ्वी की सतह से लगभग 30 किमी की ऊंचाई पर एक परत बनाती है, जिसे अक्सर ओजोन स्क्रीन कहा जाता है। बंधी हुई ऑक्सीजन पानी के अणुओं, कई चट्टानों और खनिजों और कार्बनिक यौगिकों की संरचना में शामिल है।

ऑक्सीजन परमाणु की संरचना

मेंडलीफ की आवर्त सारणी में ऑक्सीजन के बारे में पूरी जानकारी है:

1. तत्व की क्रमांक संख्या 8 है।
2. कोर चार्ज - +8।
3. इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या 8 है।
4. ऑक्सीजन का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र 1s 2 2s 2 2p 4 है।

प्रकृति में, तीन स्थिर आइसोटोप होते हैं जिनकी आवर्त सारणी में समान क्रम संख्या होती है, प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की एक समान संरचना होती है, लेकिन न्यूट्रॉन की एक अलग संख्या होती है। आइसोटोप को एक ही प्रतीक - O द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है। तुलना के लिए, यहां ऑक्सीजन के तीन आइसोटोप की संरचना दर्शाने वाला एक चित्र है:

ऑक्सीजन के गुण - एक रासायनिक तत्व

परमाणु के 2p उपस्तर पर दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो ऑक्सीकरण अवस्थाओं -2 और +2 की उपस्थिति की व्याख्या करते हैं। ऑक्सीकरण अवस्था को +4 तक बढ़ाने के लिए दो युग्मित इलेक्ट्रॉनों को अलग नहीं किया जा सकता है, जैसा कि सल्फर और अन्य चाकोजेन में होता है। इसका कारण फ्री सबलेवल का अभाव है। इसलिए, यौगिकों में, रासायनिक तत्व ऑक्सीजन आवर्त सारणी (6) के संक्षिप्त संस्करण में समूह संख्या के बराबर संयोजकता और ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित नहीं करता है। इसकी सामान्य ऑक्सीकरण संख्या -2 है।

केवल फ्लोरीन वाले यौगिकों में ऑक्सीजन +2 की अस्वाभाविक सकारात्मक ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है। दो मजबूत अधातुओं का EO मान भिन्न है: EO (O) = 3.5; ईओ (एफ) = 4। अधिक विद्युत ऋणात्मक रासायनिक तत्व के रूप में, फ्लोरीन अपने इलेक्ट्रॉनों को अधिक मजबूती से रखता है और वैलेंस कणों को ऑक्सीजन परमाणुओं की ओर आकर्षित करता है। इसलिए, फ्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया में, ऑक्सीजन एक कम करने वाला एजेंट है और इलेक्ट्रॉन दान करता है।

ऑक्सीजन एक साधारण पदार्थ है

1774 में प्रयोगों के दौरान, अंग्रेजी शोधकर्ता डी. प्रीस्टली ने पारा ऑक्साइड के अपघटन के दौरान गैस को अलग कर दिया। दो वर्ष पहले यही पदार्थ के. शीले द्वारा शुद्ध रूप में प्राप्त किया गया था। कुछ ही साल बाद, फ्रांसीसी रसायनज्ञ ए. लावोइसियर ने स्थापित किया कि हवा में किस प्रकार की गैस शामिल है और इसके गुणों का अध्ययन किया। ऑक्सीजन का रासायनिक सूत्र O2 है। आइए हम पदार्थ की संरचना में एक गैर-ध्रुवीय सहसंयोजक बंधन - O::O के निर्माण में शामिल इलेक्ट्रॉनों को प्रतिबिंबित करें। आइए प्रत्येक आबंधन इलेक्ट्रॉन युग्म को एक पंक्ति से बदलें: O=O। ऑक्सीजन के लिए यह सूत्र स्पष्ट रूप से दर्शाता है कि अणु में परमाणु इलेक्ट्रॉनों के दो साझा जोड़े के बीच बंधे हुए हैं।

आइए सरल गणना करें और निर्धारित करें कि ऑक्सीजन का सापेक्ष आणविक द्रव्यमान क्या है: श्री (O 2) = Ar (O) x 2 = 16 x 2 = 32। तुलना के लिए: श्री (वायु) = 29। ऑक्सीजन का रासायनिक सूत्र भिन्न है एक ऑक्सीजन परमाणु से. इसका मतलब है श्री (O 3) = Ar (O) x 3 = 48. ओजोन ऑक्सीजन से 1.5 गुना भारी है।

भौतिक गुण

ऑक्सीजन एक रंगहीन, स्वादहीन और गंधहीन गैस है (सामान्य तापमान और वायुमंडलीय दबाव के बराबर दबाव पर)। पदार्थ हवा से थोड़ा भारी है; पानी में घुल जाता है, लेकिन कम मात्रा में। ऑक्सीजन का गलनांक ऋणात्मक मान है और -218.3°C है। वह बिंदु जिस पर तरल ऑक्सीजन वापस गैसीय ऑक्सीजन में बदल जाती है, वह इसका क्वथनांक है। O 2 अणुओं के लिए, इस भौतिक मात्रा का मान -182.96 °C तक पहुँच जाता है। तरल और ठोस अवस्था में ऑक्सीजन हल्का नीला रंग प्राप्त कर लेती है।

प्रयोगशाला में ऑक्सीजन प्राप्त करना

जब पोटेशियम परमैंगनेट जैसे ऑक्सीजन युक्त पदार्थों को गर्म किया जाता है, तो एक रंगहीन गैस निकलती है, जिसे फ्लास्क या टेस्ट ट्यूब में एकत्र किया जा सकता है। यदि आप एक जलती हुई किरच को शुद्ध ऑक्सीजन में डालते हैं, तो यह हवा की तुलना में अधिक चमक से जलती है। ऑक्सीजन उत्पादन के लिए दो अन्य प्रयोगशाला विधियाँ हाइड्रोजन पेरोक्साइड और पोटेशियम क्लोरेट (बर्थोलेट नमक) का अपघटन हैं। आइए एक उपकरण के आरेख पर विचार करें जिसका उपयोग थर्मल अपघटन के लिए किया जाता है।

एक टेस्ट ट्यूब या गोल तले वाले फ्लास्क में थोड़ा सा बर्थोलेट नमक डालें और इसे गैस आउटलेट ट्यूब वाले स्टॉपर से बंद कर दें। इसके विपरीत सिरे को (पानी के नीचे) उल्टे फ्लास्क में निर्देशित किया जाना चाहिए। गर्दन को पानी से भरे एक चौड़े गिलास या क्रिस्टलाइज़र में उतारा जाना चाहिए। जब बर्थोलेट नमक युक्त परखनली को गर्म किया जाता है, तो ऑक्सीजन निकलती है। यह गैस आउटलेट ट्यूब के माध्यम से फ्लास्क में प्रवेश करता है, जिससे पानी विस्थापित हो जाता है। जब फ्लास्क गैस से भर जाता है, तो इसे स्टॉपर से पानी के नीचे बंद कर दिया जाता है और पलट दिया जाता है। इस प्रयोगशाला प्रयोग में प्राप्त ऑक्सीजन का उपयोग किसी साधारण पदार्थ के रासायनिक गुणों का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है।

दहन

यदि प्रयोगशाला ऑक्सीजन में पदार्थों को जलाती है, तो आपको अग्नि सुरक्षा नियमों को जानना और उनका पालन करना होगा। हाइड्रोजन हवा में तुरंत जलता है, और 2:1 के अनुपात में ऑक्सीजन के साथ मिश्रित होने पर विस्फोटक होता है। शुद्ध ऑक्सीजन में पदार्थों का दहन हवा की तुलना में बहुत अधिक तीव्रता से होता है। इस घटना को हवा की संरचना द्वारा समझाया गया है। वायुमंडल में ऑक्सीजन 1/5 भाग (21%) से थोड़ा अधिक है। दहन ऑक्सीजन के साथ पदार्थों की प्रतिक्रिया है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न उत्पादों का निर्माण होता है, मुख्य रूप से धातुओं और गैर-धातुओं के ऑक्साइड। ज्वलनशील पदार्थों के साथ O2 का मिश्रण आग का खतरा है; इसके अलावा, परिणामी यौगिक विषाक्त हो सकते हैं।

एक साधारण मोमबत्ती (या माचिस) के जलने से कार्बन डाइऑक्साइड का निर्माण होता है। निम्नलिखित प्रयोग घर पर किया जा सकता है। यदि आप कांच के जार या बड़े गिलास के नीचे कोई पदार्थ जलाते हैं, तो सारी ऑक्सीजन समाप्त होते ही दहन बंद हो जाएगा। नाइट्रोजन श्वसन या दहन का समर्थन नहीं करता है। ऑक्सीकरण का उत्पाद कार्बन डाइऑक्साइड अब ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। पारदर्शी आपको मोमबत्ती जलने के बाद उपस्थिति का पता लगाने की अनुमति देता है। यदि दहन उत्पादों को कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के माध्यम से पारित किया जाता है, तो समाधान बादल बन जाता है। अघुलनशील कैल्शियम कार्बोनेट का उत्पादन करने के लिए चूने के पानी और कार्बन डाइऑक्साइड के बीच एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है।

औद्योगिक पैमाने पर ऑक्सीजन का उत्पादन

सबसे सस्ती प्रक्रिया, जो वायु-मुक्त O 2 अणुओं का उत्पादन करती है, में रासायनिक प्रतिक्रियाएं शामिल नहीं होती हैं। उद्योग में, मान लीजिए, धातुकर्म संयंत्रों में, हवा को कम तापमान और उच्च दबाव पर तरलीकृत किया जाता है। वायुमंडल के सबसे महत्वपूर्ण घटक, जैसे नाइट्रोजन और ऑक्सीजन, अलग-अलग तापमान पर उबलते हैं। वायु मिश्रण को धीरे-धीरे सामान्य तापमान तक गर्म करके अलग किया जाता है। पहले नाइट्रोजन के अणु निकलते हैं, फिर ऑक्सीजन के अणु। पृथक्करण विधि भिन्न-भिन्न पर आधारित है भौतिक गुणसरल पदार्थ. सरल पदार्थ ऑक्सीजन का सूत्र वही है जो वायु के ठंडा होने और द्रवित होने से पहले था - O2।

कुछ इलेक्ट्रोलिसिस प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, ऑक्सीजन भी निकलती है, जिसे उपयुक्त इलेक्ट्रोड पर एकत्र किया जाता है। औद्योगिक और निर्माण उद्यमों को बड़ी मात्रा में गैस की आवश्यकता होती है। ऑक्सीजन की मांग लगातार बढ़ रही है और रासायनिक उद्योग को विशेष रूप से इसकी आवश्यकता है। परिणामी गैस को औद्योगिक और चिकित्सा उद्देश्यों के लिए चिह्नित स्टील सिलेंडरों में संग्रहित किया जाता है। ऑक्सीजन कंटेनरों को अन्य तरलीकृत गैसों - नाइट्रोजन, मीथेन, अमोनिया से अलग करने के लिए नीले या नीले रंग से रंगा जाता है।

O 2 अणुओं से जुड़ी प्रतिक्रियाओं के सूत्र और समीकरणों का उपयोग करके रासायनिक गणना

अंकीय मूल्य दाढ़ जनऑक्सीजन एक अन्य मूल्य - सापेक्ष आणविक भार के साथ मेल खाता है। केवल पहले मामले में माप की इकाइयाँ मौजूद हैं। संक्षेप में, ऑक्सीजन पदार्थ और उसके दाढ़ द्रव्यमान का सूत्र इस प्रकार लिखा जाना चाहिए: M(O 2) = 32 g/mol। सामान्य परिस्थितियों में, किसी भी गैस का एक मोल 22.4 लीटर की मात्रा से मेल खाता है। इसका मतलब है कि 1 mol O 2 22.4 लीटर पदार्थ है, 2 mol O 2 44.8 लीटर है। ऑक्सीजन और हाइड्रोजन के बीच प्रतिक्रिया समीकरण के अनुसार, आप देख सकते हैं कि 2 मोल हाइड्रोजन और 1 मोल ऑक्सीजन परस्पर क्रिया करते हैं:

यदि प्रतिक्रिया में 1 मोल हाइड्रोजन शामिल है, तो ऑक्सीजन का आयतन 0.5 मोल होगा। 22.4 लीटर/मोल = 11.2 लीटर।

प्रकृति और मानव जीवन में O2 अणुओं की भूमिका

पृथ्वी पर जीवित जीवों द्वारा ऑक्सीजन का उपभोग किया जाता है और यह 3 अरब वर्षों से अधिक समय से पदार्थों के चक्र में शामिल है। यह श्वसन एवं चयापचय के लिए मुख्य पदार्थ है, इसकी सहायता से पोषक तत्वों के अणुओं का अपघटन होता है तथा जीवों के लिए आवश्यक ऊर्जा का संश्लेषण होता है। पृथ्वी पर ऑक्सीजन की लगातार खपत होती है, लेकिन इसके भंडार की भरपाई प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से की जाती है। रूसी वैज्ञानिक के. तिमिरयाज़ेव का मानना ​​था कि इस प्रक्रिया की बदौलत हमारे ग्रह पर जीवन अभी भी मौजूद है।

प्रकृति और कृषि में ऑक्सीजन की भूमिका महान है:

• जीवित जीवों द्वारा श्वसन के दौरान अवशोषित;
• पौधों में प्रकाश संश्लेषण प्रतिक्रियाओं में भाग लेता है;
• कार्बनिक अणुओं का हिस्सा;
• सड़न, किण्वन और जंग लगने की प्रक्रिया ऑक्सीजन की भागीदारी से होती है, जो ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करती है;
• कार्बनिक संश्लेषण के मूल्यवान उत्पाद प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है।

सिलेंडरों में तरलीकृत ऑक्सीजन का उपयोग उच्च तापमान पर धातुओं को काटने और वेल्डिंग करने के लिए किया जाता है। ये प्रक्रियाएँ मशीन-निर्माण संयंत्रों, परिवहन और निर्माण उद्यमों में की जाती हैं। पानी के नीचे, भूमिगत, वायुहीन अंतरिक्ष में उच्च ऊंचाई पर काम करने के लिए लोगों को O 2 अणुओं की भी आवश्यकता होती है। बीमार लोगों द्वारा ली गई हवा की संरचना को समृद्ध करने के लिए चिकित्सा में उपयोग किया जाता है। चिकित्सीय प्रयोजनों के लिए गैस विदेशी अशुद्धियों और गंध की लगभग पूर्ण अनुपस्थिति में तकनीकी गैस से भिन्न होती है।

ऑक्सीजन एक आदर्श ऑक्सीकरण एजेंट है

ऑक्सीजन यौगिक सभी के साथ ज्ञात हैं रासायनिक तत्वउत्कृष्ट गैसों के परिवार के पहले प्रतिनिधियों को छोड़कर, आवर्त सारणी। हैलोजन, सोना और प्लैटिनम को छोड़कर कई पदार्थ O परमाणुओं के साथ सीधे प्रतिक्रिया करते हैं। ऑक्सीजन से जुड़ी घटनाएं बहुत महत्वपूर्ण हैं, जो प्रकाश और गर्मी की रिहाई के साथ होती हैं। ऐसी प्रक्रियाओं का रोजमर्रा की जिंदगी और उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। धातु विज्ञान में, ऑक्सीजन के साथ अयस्कों की परस्पर क्रिया को भूनना कहा जाता है। पहले से कुचले हुए अयस्क को ऑक्सीजन युक्त हवा के साथ मिलाया जाता है। उच्च तापमान पर, धातुएँ सल्फाइड से सरल पदार्थों में परिवर्तित हो जाती हैं। इस प्रकार लोहा और कुछ अलौह धातुएँ प्राप्त की जाती हैं। शुद्ध ऑक्सीजन की उपस्थिति रसायन विज्ञान, प्रौद्योगिकी और धातु विज्ञान की विभिन्न शाखाओं में तकनीकी प्रक्रियाओं की गति को बढ़ाती है।

कम तापमान पर हवा को घटकों में अलग करके ऑक्सीजन का उत्पादन करने की एक सस्ती विधि के उद्भव ने औद्योगिक उत्पादन के कई क्षेत्रों के विकास को प्रेरित किया। रसायनशास्त्री O2 अणुओं और O परमाणुओं को आदर्श ऑक्सीकरण एजेंट मानते हैं। ये प्राकृतिक सामग्रियां हैं, ये प्रकृति में लगातार नवीनीकृत होती रहती हैं और पर्यावरण को प्रदूषित नहीं करती हैं। अलावा, रासायनिक प्रतिक्रिएंऑक्सीजन की भागीदारी के साथ अक्सर दूसरे प्राकृतिक और के संश्लेषण में परिणति होती है सुरक्षित उत्पाद- पानी। जहरीले औद्योगिक कचरे को निष्क्रिय करने और दूषित पदार्थों से पानी के शुद्धिकरण में O2 की भूमिका महान है। ऑक्सीजन के अलावा, इसके एलोट्रोपिक संशोधन, ओजोन का उपयोग कीटाणुशोधन के लिए किया जाता है। इस साधारण पदार्थ में उच्च ऑक्सीकरण गतिविधि होती है। जब पानी ओजोनीकृत होता है, तो प्रदूषक विघटित हो जाते हैं। ओजोन का रोगजनक माइक्रोफ्लोरा पर भी हानिकारक प्रभाव पड़ता है।