- a bolygónkon az élet létezéséhez szükséges elem.

erős oxidáló

Az oxigén (a latin Oxygenium-ból származik) az elemek periódusos rendszerének kémiai eleme, amelynek O jelölése és 8. protonszáma van. Az oxigén a levegő fő összetevője, amelyet mindannyian belélegzünk. A légkör oxigénforrása a fotoszintézis folyamata. Az oxigén kétharmadát a szárazföldi növények termelik (a trópusi esőerdők jelentős forrást jelentenek), a fennmaradó harmadát pedig a tengeri növények (elsősorban a tengeri moszat) termelik. A molekuláris oxigén O2 először a paleoproterozoikum során (2500 - 1600 millió évvel ezelőtt) jelent meg nagyobb mennyiségben a Földön az anaerob organizmusok metabolizmusának eredményeként. Az oxigén szó két görög szóból származik: οξυς (oxys) (savas, éles) és γεινομαι (geinomai) (spawn).

Jellemzők

Normál hőmérsékleten és nyomáson az oxigén kétértékű O2 molekulaként fordul elő, amelyben két oxigénatom van összekapcsolva. Az oxigén színtelen gáz. Folyékony és szilárd állapotban világoskék színű. Vízben enyhén oldódik. Ez a tény nagy jelentőséggel bír a vízi élőlények életében, mert lehetővé teszi számukra a légzést. Az oxigén nagyon reaktív elem. Az oxigénfúziós reakciók leggyakrabban exotermek.

Az oxigén alapvető tulajdonsága, hogy erős oxidálószerként működik. A halogének, a ritka gázok és néhány nemesfém kivételével az oxigén közvetlenül kapcsolódik az összes elemhez. Az említett reakciók elindításához általában magasabb hőmérsékletre van szükség, de akkor a már felszabadult reakcióhő elegendő ahhoz, hogy spontán módon haladjanak. Ha az anyagok oxigénnel történő exoterm reakciói a fény fejlődésével járnak, akkor égésnek nevezzük őket. Annak érdekében, hogy egy anyag meggyulladjon, gyújtási hőmérsékletre kell melegíteni, amely anyagonként változik. A betáplált hő révén a párologtatott anyag reagál az oxigénnel, ekkora reakcióhőt bocsát ki, hogy az égési gázok szilárd komponensei felmelegedjenek és világítsanak. Az anyag további mennyiségeit ezután sugárzó hővel elpárologtatjuk, elégetjük stb., Amíg az anyag meg nem ég.

Az oxigén, mint dioxogén (kétértékű O2 molekula) a Földön a leggyakoribb.

• Az oxigéngáz 21 térfogat% a légkörben. Az óceánvíz, amely a föld felszínének 2/3-át fedi, 86 tömeg% oxigénből áll.
• A földkéregben az oxigén a legtöbb elem, szinte minden kőzetben jelen van. Tartalmát 46-50 tömeg% -ra becsülik. A föld mélyebb rétegeiben az oxigéntartalom csökken, és feltételezzük, hogy a föld magjában csak nyomokban van jelen.
• Az oxigén sokkal alacsonyabb az űrben. 1000 hidrogénatomonként csak egy oxigénatom van.

Az oxigén a szokásos diatomi O2 molekulák mellett triatomikus molekula, például ózon O3 formájában is előfordul. Normál körülmények között rendkívül reaktív kék színű és jellegzetes szagú gáz, rendkívül erős oxidáló hatással. -112 ° C-on folyékony sötétkék ózonná kondenzálódik, és -193 ° C-on vöröslila szilárd ózon képződik. Viszonylag könnyen előállítható az ózon csendes elektromos kisüléssel, tiszta oxigén atmoszférában. Ez oxigén és ózon keverékét hozza létre, ahol az O3-tartalom általában eléri a 10% -ot. A tiszta ózon előállítható a gáznemű keverék frakcionált desztillálásával.

• Az orvostudományban műszerek sterilizálására használják. A mai, viszonylag népszerű ózonterápia hatása, amelynek hívei szerint sejtek és szövetek regenerálódásához kell vezetnie, kissé vitathatóak. A módszer ellenzői rámutatnak a hasonló fiatalító kezelések lehetséges kockázataira, az ózon magas reakcióképessége és toxicitása miatt.
• Az ózon baktériumölő hatását az ivóvíz fertőtlenítésére használják a korábban gyakran használt gáznemű gázok klórral vagy hipoklorittal való fertőtlenítésére.
• A papíriparban az ózon erős oxidáló hatását gyakran használják a cellulóz fehérítésére.

Ózon réteg

A földi élet szempontjából rendkívül fontos szerepet játszik az ún a légkör ózonrétege, amely megvédi a bolygót az ultraibolya napfénytől. Ez a sztratoszféra egy része, amely a föld felszíne felett 25-35 km magasságban található, és amelyben az ózon és a közönséges diatomi oxigén aránya jelentősen megnő.

Talajszintű ózon

A sztratoszférában az élet szempontjából előnyös ózon ellentéte a földi ózon, amely közvetlenül a föld felszíne felett fordul elő. Ez a gáz veszélyes az emberi egészségre, irritációt és légzőszervi betegségeket okoz, növeli az asztmás rohamok, a szemirritáció és a fejfájás kockázatát. Különösen a forró nyári napokon figyeljük meg a talajszintű ózon képződését, különösen a forró nyári napokon olyan helységekben, ahol nagy az autómotorok kipufogógáz-koncentrációja, ahol növekszik a levegő nitrogén-oxid- és gáznemű szénhidrogén-tartalma. Ezt a jelenséget száraz szmognak, és gyakori előfordulása szerint Los Angeles-i szmognak is nevezik. Az elmúlt években az összes személygépkocsit olyan katalizátorokkal látták el, amelyek a nitrogén-oxidokat inert nitrogéngázzá és a mérgező szén-monoxidot viszonylag ártalmatlan széndioxiddá alakítják.

Ezen intézkedések bevezetésével több tíz százalékkal sikerült csökkenteni a nagy ipari központokban a talajszint alatti ózon koncentrációját.

A közelmúltban kiderült, hogy a kvaterner molekula új oxigénformája, a tetraoxigen (O4) 20 GPa nyomás eredményeként szilárd állapotban sötétvörös. Tulajdonságait rakétahajtóművekben és hasonló alkalmazási területeken vizsgálják, mert sokkal erősebb oxidálószer, mint az O2 vagy O3.