ऑक्सीजन रूपपरॉक्साइड्स -1 की ऑक्सीकरण अवस्था के साथ।
- उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन में क्षार धातुओं को जलाने से पेरोक्साइड प्राप्त होते हैं:
2ना + ओ 2 → ना 2 ओ 2

- कुछ ऑक्साइड ऑक्सीजन को अवशोषित करते हैं:
2बाओ + ओ 2 → 2बाओ 2

- A. N. Bach और K. O. Engler द्वारा विकसित दहन के सिद्धांतों के अनुसार, एक मध्यवर्ती पेरोक्साइड यौगिक के निर्माण के साथ ऑक्सीकरण दो चरणों में होता है। इस मध्यवर्ती यौगिक को पृथक किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, जब जलती हुई हाइड्रोजन की लौ को बर्फ से ठंडा किया जाता है, तो पानी के साथ हाइड्रोजन पेरोक्साइड बनता है:
एच 2 + ओ 2 → एच 2 ओ 2

सुपरऑक्साइड्स−1/2 की ऑक्सीकरण अवस्था होती है, अर्थात प्रति दो ऑक्सीजन परमाणुओं में एक इलेक्ट्रॉन (O 2 - आयन)। उच्च दबाव और तापमान पर ऑक्सीजन के साथ पेरोक्साइड की बातचीत से प्राप्त:
ना 2 ओ 2 + ओ 2 → 2नाओ 2

ओजोनाइड्स−1/3 के ऑक्सीकरण अवस्था के साथ - एक O 3 आयन होता है। क्षार धातु हाइड्रॉक्साइड पर ओजोन की क्रिया से प्राप्त होता है:
कोह (टीवी।) + ओ 3 → केओ 3 + कोह + ओ 2

वह और डाइअॉॉक्सिनिल O2+ की ऑक्सीकरण अवस्था +1/2 है। प्रतिक्रिया से प्राप्त करें:
पीटीएफ 6 + ओ 2 → ओ 2 पीटीएफ 6

ऑक्सीजन फ्लोराइड्स
ऑक्सीजन डाइफ्लोराइड, OF 2 ऑक्सीकरण अवस्था +2, एक क्षार समाधान के माध्यम से फ्लोरीन पारित करके प्राप्त की जाती है:
2F 2 + 2NaOH → 2 का + 2NaF + H 2 O

ऑक्सीजन मोनोफ्लोराइड (डाइऑक्सीडाइफ्लोराइड), ओ 2 एफ 2, अस्थिर, ऑक्सीकरण अवस्था +1। -196 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर ग्लो डिस्चार्ज में फ्लोरीन और ऑक्सीजन के मिश्रण से प्राप्त होता है।

एक निश्चित दबाव और तापमान पर ऑक्सीजन के साथ फ्लोरीन के मिश्रण के माध्यम से एक चमक निर्वहन पारित करना, उच्च ऑक्सीजन फ्लोराइड ओ 3 एफ 2, ओ 4 एफ 2, ओ 5 एफ 2 और ओ 6 एफ 2 के मिश्रण प्राप्त होते हैं।
ऑक्सीजन श्वसन, दहन और क्षय की प्रक्रियाओं का समर्थन करती है। अपने मुक्त रूप में, तत्व दो एलोट्रोपिक संशोधनों में मौजूद है: ओ 2 और ओ 3 (ओजोन)।

ऑक्सीजन का अनुप्रयोग

ऑक्सीजन का व्यापक औद्योगिक उपयोग 20 वीं शताब्दी के मध्य में टर्बोएक्सपैंडर्स के आविष्कार के बाद शुरू हुआ - तरल हवा को द्रवित करने और अलग करने के लिए उपकरण।

धातु विज्ञान में

इस्पात उत्पादन की कनवर्टर विधि ऑक्सीजन के उपयोग से जुड़ी है।

धातुओं की वेल्डिंग और कटिंग

सिलेंडरों में ऑक्सीजन का व्यापक रूप से धातुओं की लौ काटने और वेल्डिंग के लिए उपयोग किया जाता है।

रॉकेट का ईंधन

तरल ऑक्सीजन, हाइड्रोजन पेरोक्साइड, नाइट्रिक एसिड और अन्य ऑक्सीजन युक्त यौगिकों का उपयोग रॉकेट ईंधन के लिए ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में किया जाता है। तरल ऑक्सीजन और तरल ओजोन का मिश्रण सबसे शक्तिशाली रॉकेट ईंधन ऑक्सीकरण एजेंटों में से एक है (हाइड्रोजन-ओजोन मिश्रण का विशिष्ट आवेग हाइड्रोजन-फ्लोरीन और हाइड्रोजन-ऑक्सीजन फ्लोराइड जोड़ी के लिए विशिष्ट आवेग से अधिक है)।

चिकित्सा में

ऑक्सीजन का उपयोग श्वसन विफलता के मामले में श्वसन गैस के मिश्रण को समृद्ध करने के लिए, अस्थमा के इलाज के लिए, ऑक्सीजन कॉकटेल, ऑक्सीजन तकिए आदि के रूप में किया जाता है।

खाद्य उद्योग में

खाद्य उद्योग में, ऑक्सीजन को खाद्य योज्य के रूप में पंजीकृत किया जाता है। ई948, प्रणोदक और पैकेजिंग गैस के रूप में।

ऑक्सीजन की जैविक भूमिका

जीवित प्राणी हवा में ऑक्सीजन सांस लेते हैं। चिकित्सा में ऑक्सीजन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हृदय रोगों में, चयापचय प्रक्रियाओं में सुधार के लिए, पेट में ऑक्सीजन फोम ("ऑक्सीजन कॉकटेल") पेश किया जाता है। चमड़े के नीचे के ऑक्सीजन प्रशासन का उपयोग ट्रॉफिक अल्सर, एलिफेंटियासिस, गैंग्रीन और अन्य गंभीर बीमारियों के लिए किया जाता है। ओजोन के साथ कृत्रिम संवर्धन का उपयोग हवा को कीटाणुरहित और गंधहीन करने और पीने के पानी को शुद्ध करने के लिए किया जाता है। ऑक्सीजन 15 O के रेडियोधर्मी समस्थानिक का उपयोग रक्त प्रवाह की दर, फुफ्फुसीय वेंटिलेशन का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

विषाक्त ऑक्सीजन डेरिवेटिव

कुछ ऑक्सीजन डेरिवेटिव (तथाकथित प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां), जैसे सिंगलेट ऑक्सीजन, हाइड्रोजन पेरोक्साइड, सुपरऑक्साइड, ओजोन और हाइड्रॉक्सिल रेडिकल, अत्यधिक जहरीले उत्पाद हैं। वे ऑक्सीजन के सक्रियण या आंशिक कमी की प्रक्रिया में बनते हैं। सुपरऑक्साइड (सुपरऑक्साइड रेडिकल), हाइड्रोजन पेरोक्साइड और हाइड्रॉक्सिल रेडिकल मानव और पशु शरीर की कोशिकाओं और ऊतकों में बन सकते हैं और ऑक्सीडेटिव तनाव का कारण बन सकते हैं।

ऑक्सीजन के समस्थानिक

ऑक्सीजन के तीन स्थिर समस्थानिक होते हैं: 16 ओ, 17 ओ और 18 ओ, जिनकी औसत सामग्री क्रमशः 99.759%, 0.037% और 0.204% पृथ्वी पर ऑक्सीजन परमाणुओं की कुल संख्या है। समस्थानिकों के मिश्रण में उनमें से सबसे हल्के 16 O की तीव्र प्रबलता इस तथ्य के कारण है कि 16 O परमाणु के नाभिक में 8 प्रोटॉन और 8 न्यूट्रॉन होते हैं। और ऐसे नाभिक, जैसा कि परमाणु नाभिक की संरचना के सिद्धांत से निम्नानुसार है, में एक विशेष स्थिरता होती है।

रेडियोधर्मी समस्थानिक हैं 11 O, 13 O, 14 O (आधा जीवन 74 सेकंड), 15 O (T 1/2 = 2.1 मिनट), 19 O (T 1/2 = 29.4 सेकंड), 20 O (विवादास्पद आधा- जीवन डेटा 10 मिनट से 150 वर्ष तक)।

अतिरिक्त जानकारी

ऑक्सीजन यौगिक
तरल ऑक्सीजन
ओजोन

ऑक्सीजन, ऑक्सीजनियम, हे(8)
ऑक्सीजन की खोज (ऑक्सीजन, फ्रेंच ऑक्सीजन, जर्मन सॉरस्टॉफ) ने रसायन विज्ञान के विकास में आधुनिक काल की शुरुआत को चिह्नित किया। प्राचीन काल से, यह ज्ञात है कि दहन के लिए हवा की आवश्यकता होती है, लेकिन कई शताब्दियों तक दहन प्रक्रिया समझ से बाहर रही। केवल XVII सदी में। मेयो और बॉयल ने एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से, यह विचार व्यक्त किया कि हवा में कुछ पदार्थ होते हैं जो दहन का समर्थन करते हैं, लेकिन यह पूरी तरह से तर्कसंगत परिकल्पना उस समय विकसित नहीं हुई थी, क्योंकि दहन का विचार एक जलते हुए शरीर को जोड़ने की प्रक्रिया के रूप में था। इस तरह के एक स्पष्ट कार्य का खंडन करते हुए हवा का एक निश्चित घटक हिस्सा इस तथ्य के रूप में प्रतीत होता है कि दहन के दौरान एक जलती हुई वस्तु का प्राथमिक घटकों में अपघटन होता है। यह इस आधार पर XVII सदी के मोड़ पर है। बीचर और स्टाल द्वारा निर्मित फ्लॉजिस्टन का सिद्धांत उत्पन्न हुआ। रसायन विज्ञान के विकास में रासायनिक-विश्लेषणात्मक अवधि के आगमन के साथ (18 वीं शताब्दी का दूसरा भाग) और "वायवीय रसायन विज्ञान" के उद्भव के साथ - रासायनिक-विश्लेषणात्मक क्षेत्र की मुख्य शाखाओं में से एक - दहन, साथ ही साथ श्वसन , फिर से शोधकर्ताओं का ध्यान आकर्षित किया। विभिन्न गैसों की खोज और रासायनिक प्रक्रियाओं में उनकी महत्वपूर्ण भूमिका की स्थापना, लैवोज़ियर द्वारा किए गए दहन प्रक्रियाओं के व्यवस्थित अध्ययन के लिए मुख्य उत्तेजनाओं में से एक थी। ऑक्सीजन की खोज 18वीं सदी के शुरुआती 70 के दशक में हुई थी।

इस खोज की पहली रिपोर्ट 1775 में इंग्लिश रॉयल सोसाइटी की एक बैठक में प्रीस्टली द्वारा बनाई गई थी। प्रीस्टली ने एक बड़े जलते हुए गिलास के साथ लाल पारा ऑक्साइड को गर्म करके एक गैस प्राप्त की जिसमें मोमबत्ती सामान्य हवा की तुलना में अधिक चमकीली जलती थी, और सुलगती मशाल जल उठी। प्रीस्टले ने नई गैस के कुछ गुणों को निर्धारित किया और इसे डैफलोजिस्टिकेटेड वायु कहा। हालांकि, दो साल पहले, प्रीस्टली (1772) स्कील को भी मरकरी ऑक्साइड और अन्य तरीकों के अपघटन द्वारा ऑक्सीजन प्राप्त हुई थी। शीले ने इस गैस को ज्वलनशील वायु (फ्यूरलुफ्ट) कहा। शीले 1777 में ही अपनी खोज पर एक रिपोर्ट बनाने में सक्षम थे।

1775 में, लैवोज़ियर ने पेरिस एकेडमी ऑफ साइंसेज को सूचना दी कि वह "हमारे चारों ओर हवा का सबसे शुद्ध हिस्सा" प्राप्त करने में सफल रहा है और हवा के इस हिस्से के गुणों का वर्णन किया है। सबसे पहले, लैवोज़ियर ने इसे "वायु" को महत्वपूर्ण वायु का एक अनुभवजन्य, महत्वपूर्ण (वायु साम्राज्य, वायु महत्वपूर्ण) आधार कहा (बेस डी एल "वायु महत्वपूर्ण)। विभिन्न देशों में कई वैज्ञानिकों द्वारा ऑक्सीजन की लगभग एक साथ खोज ने प्राथमिकता के बारे में विवाद पैदा कर दिया। प्रीस्टली खुद को एक खोजकर्ता के रूप में पहचानने में विशेष रूप से दृढ़ थे "संक्षेप में, ये विवाद अब तक समाप्त नहीं हुए हैं। ऑक्सीजन के गुणों और दहन की प्रक्रियाओं और ऑक्साइड के गठन में इसकी भूमिका के एक विस्तृत अध्ययन ने लैवोज़ियर को गलत निष्कर्ष पर पहुंचा दिया कि यह गैस एक एसिड बनाने वाला सिद्धांत है। 1779 में, लैवोइसियर ने इस निष्कर्ष के अनुसार ऑक्सीजन के लिए एक नया नाम पेश किया - एसिड बनाने वाला सिद्धांत (प्रिंसिपे एसिडिफिएंट या प्रिंसिपल ऑक्सीजिन)। इस जटिल नाम में आने वाला ऑक्सीजिन शब्द किसके द्वारा लिया गया था ग्रीक एसिड से लैवोज़ियर और "मैं उत्पादन करता हूं।"

लेख की सामग्री

ऑक्सीजन,ओ (ऑक्सीजेनियम), तत्वों की आवर्त सारणी के वीआईए उपसमूह का एक रासायनिक तत्व: ओ, एस, से, ते, पो, चाकोजेन परिवार का सदस्य है। यह प्रकृति में सबसे आम तत्व है, पृथ्वी के वायुमंडल में इसकी सामग्री 21% (वॉल्यूम) है, पृथ्वी की पपड़ी में लगभग यौगिकों के रूप में। 50% (wt।) और जलमंडल में 88.8% (wt।)।

ऑक्सीजन पृथ्वी पर जीवन के लिए आवश्यक है: जानवर और पौधे श्वसन के माध्यम से 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 बाध्य ऑक्सीजन होता है, बल्कि कार्बोहाइड्रेट (चीनी, सेल्युलोज, स्टार्च, ग्लाइकोजन), वसा और प्रोटीन में भी होता है। मिट्टी, चट्टानें सिलिकेट और अन्य ऑक्सीजन युक्त अकार्बनिक यौगिकों, जैसे ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड, कार्बोनेट, सल्फेट्स और नाइट्रेट्स से बनी होती हैं।

इतिहास संदर्भ।

यूरोप में ऑक्सीजन के बारे में पहली जानकारी आठवीं शताब्दी की चीनी पांडुलिपियों से ज्ञात हुई। 16वीं शताब्दी की शुरुआत में लियोनार्डो दा विंची ने ऑक्सीजन के रसायन विज्ञान से संबंधित डेटा प्रकाशित किया, अभी तक यह नहीं जानते थे कि ऑक्सीजन एक तत्व था। एस. गैल्स (1731) और पी. बेयेन (1774) के वैज्ञानिक कार्यों में ऑक्सीजन जोड़ प्रतिक्रियाओं का वर्णन किया गया है। ऑक्सीजन के साथ धातुओं और फास्फोरस की बातचीत के 1771-1773 में के। शीले के अध्ययन पर विशेष ध्यान देने योग्य है। जे. प्रीस्टले ने 1774 में एक तत्व के रूप में ऑक्सीजन की खोज की सूचना दी, इसके कुछ महीने बाद बायन ने हवा के साथ प्रतिक्रियाओं पर रिपोर्ट की। प्रीस्टली की खोज के तुरंत बाद इस तत्व को ऑक्सीजनियम ("ऑक्सीजन") नाम दिया गया था और यह "एसिड-उत्पादक" के लिए ग्रीक शब्दों से आया है; यह इस गलत धारणा के कारण है कि सभी अम्लों में ऑक्सीजन मौजूद होती है। हालांकि, श्वसन और दहन की प्रक्रियाओं में ऑक्सीजन की भूमिका की व्याख्या ए. लैवोजियर (1777) से संबंधित है।

परमाणु की संरचना।

किसी भी प्राकृतिक ऑक्सीजन परमाणु में नाभिक में 8 प्रोटॉन होते हैं, लेकिन न्यूट्रॉन की संख्या 8, 9 या 10 हो सकती है। तीन ऑक्सीजन समस्थानिकों (99.76%) में सबसे आम 16 8 O (8 प्रोटॉन और 8 न्यूट्रॉन) हैं। एक अन्य समस्थानिक, 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 के लिए, साथ ही साथ जैव रासायनिक और चिकित्सा-रासायनिक अध्ययन (गैर-रेडियोधर्मी निशान का अध्ययन करने के लिए एक विधि) के लिए किया जाता है। तीसरे गैर-रेडियोधर्मी ऑक्सीजन समस्थानिक 17 8 O (0.04%) में 9 न्यूट्रॉन होते हैं और इसकी द्रव्यमान संख्या 17 होती है। कार्बन समस्थानिक के द्रव्यमान के बाद 12 6 C को अंतर्राष्ट्रीय आयोग द्वारा 1961 में मानक परमाणु द्रव्यमान के रूप में स्वीकार किया गया था, 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, जिसे तीन प्राकृतिक ऑक्सीजन 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 के अनुसार, ऑक्सीजन का औसत परमाणु द्रव्यमान 16.0044 था।

एक ऑक्सीजन परमाणु में 8 इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिसमें 2 इलेक्ट्रॉन आंतरिक स्तर पर और 6 इलेक्ट्रॉन बाहरी स्तर पर होते हैं। इसलिए, रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, ऑक्सीजन दाताओं से दो इलेक्ट्रॉनों तक स्वीकार कर सकती है, इसके बाहरी आवरण को 8 इलेक्ट्रॉनों तक पूरा कर सकती है और एक अतिरिक्त नकारात्मक चार्ज बना सकती 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, अणुओं के परमाणुओं में वियोजन की विपरीत प्रक्रिया के लिए उतनी ही ऊर्जा खर्च की जानी चाहिए। ओ-ओ बांड की ताकत इतनी अधिक है कि 2300 डिग्री सेल्सियस पर केवल 1% ऑक्सीजन अणु परमाणुओं में अलग हो जाते हैं। (यह उल्लेखनीय है कि नाइट्रोजन अणु एन 2 के निर्माण में एन-एन बंधन की ताकत और भी अधिक है, ~ 710 kJ/mol।)

इलेक्ट्रॉनिक संरचना।

ऑक्सीजन अणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना में, जैसा कि उम्मीद की जा सकती है, प्रत्येक परमाणु के चारों ओर एक ऑक्टेट द्वारा इलेक्ट्रॉनों का वितरण महसूस नहीं किया जाता है, लेकिन अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं, और ऑक्सीजन ऐसी संरचना के विशिष्ट गुणों को प्रदर्शित करता है (उदाहरण के लिए, यह इसके साथ बातचीत करता है) एक चुंबकीय क्षेत्र, एक पैरामैग्नेट होने के नाते)।

प्रतिक्रियाएं।

उपयुक्त परिस्थितियों में, आणविक ऑक्सीजन महान गैसों को छोड़कर लगभग किसी भी तत्व के साथ प्रतिक्रिया करती है। हालांकि, कमरे की परिस्थितियों में, केवल सबसे सक्रिय तत्व ऑक्सीजन के साथ तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं। यह संभावना है कि अधिकांश प्रतिक्रियाएं ऑक्सीजन के परमाणुओं में वियोजन के बाद ही आगे बढ़ती हैं, और पृथक्करण केवल बहुत उच्च तापमान पर होता है। हालांकि, प्रतिक्रिया प्रणाली में उत्प्रेरक या अन्य पदार्थ ओ 2 के पृथक्करण को बढ़ावा दे सकते हैं। यह ज्ञात है कि क्षार (Li, Na, K) और क्षारीय पृथ्वी (Ca, Sr, Ba) धातुएँ परॉक्साइड बनाने के लिए आणविक ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करती हैं:

रसीद और आवेदन।

वायुमण्डल में मुक्त ऑक्सीजन की उपस्थिति के कारण इसके निष्कर्षण की सबसे प्रभावी विधि वायु का द्रवीकरण है, जिससे अशुद्धियाँ, CO,, धूल आदि दूर हो जाती हैं। रासायनिक और भौतिक तरीके। चक्रीय प्रक्रिया में संपीड़न, शीतलन और विस्तार शामिल है, जिससे हवा का द्रवीकरण होता है। तापमान में धीमी वृद्धि (आंशिक आसवन) के साथ, तरल हवा पहले उत्कृष्ट गैसों (द्रवीकरण के लिए सबसे कठिन) का वाष्पीकरण करती है, फिर नाइट्रोजन और तरल ऑक्सीजन बनी रहती है। नतीजतन, तरल ऑक्सीजन में महान गैसों के निशान और नाइट्रोजन का अपेक्षाकृत उच्च प्रतिशत होता है। कई अनुप्रयोगों के लिए, ये अशुद्धियाँ हस्तक्षेप नहीं करती हैं। हालांकि, उच्च शुद्धता की ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए, आसवन प्रक्रिया को दोहराया जाना चाहिए। ऑक्सीजन को टैंकों और सिलेंडरों में संग्रहित किया जाता है। यह रॉकेट और अंतरिक्ष यान में मिट्टी के तेल और अन्य ईंधन के लिए ऑक्सीडाइज़र के रूप में बड़ी मात्रा में उपयोग किया जाता है। इस्पात उद्योग बेसेमर प्रक्रिया के माध्यम से लोहे को उड़ाने के लिए ऑक्सीजन गैस का उपयोग करता है ताकि सी, एस और पी अशुद्धियों को जल्दी और कुशलता से हटाया जा सके। ऑक्सीजन विस्फोट से स्टील तेजी से और वायु विस्फोट से बेहतर होता है। ऑक्सीजन का उपयोग धातुओं (ऑक्सी-एसिटिलीन लौ) को वेल्डिंग और काटने 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 विभिन्न रासायनिक विधियों द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, और उनमें से कुछ का प्रयोग प्रयोगशाला अभ्यास में शुद्ध ऑक्सीजन की थोड़ी मात्रा प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

इलेक्ट्रोलिसिस।

ऑक्सीजन प्राप्त करने के तरीकों में से एक उत्प्रेरक के रूप में NaOH या H 2 SO 4 के छोटे परिवर्धन वाले पानी का इलेक्ट्रोलिसिस है: 2H 2 O ® 2H 2 + O 2। इस मामले में, हाइड्रोजन की छोटी अशुद्धियाँ बनती हैं। एक डिस्चार्ज डिवाइस की मदद से, गैस मिश्रण में हाइड्रोजन के निशान फिर से पानी में बदल जाते हैं, जिसके वाष्प जमने या सोखने से हटा दिए जाते हैं।

थर्मल पृथक्करण।

जे. प्रीस्टले द्वारा प्रस्तावित ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए एक महत्वपूर्ण प्रयोगशाला विधि, भारी धातु आक्साइड का थर्मल अपघटन है: 2HgO® 2Hg + O 2। इसके लिए प्रीस्टली ने सूर्य की किरणों को मरकरी ऑक्साइड पाउडर पर केंद्रित किया। एक प्रसिद्ध प्रयोगशाला विधि ऑक्सोसाल्ट का थर्मल पृथक्करण भी है, उदाहरण के लिए, उत्प्रेरक की उपस्थिति में पोटेशियम क्लोरेट - मैंगनीज डाइऑक्साइड:

कैल्सीनेशन से पहले थोड़ी मात्रा में जोड़ा गया मैंगनीज डाइऑक्साइड, आवश्यक तापमान और पृथक्करण दर को बनाए रखना संभव बनाता है, और प्रक्रिया के दौरान एमएनओ 2 स्वयं नहीं बदलता है।

नाइट्रेट्स के ऊष्मीय अपघटन के तरीकों 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 बाओ 2 के बनने तक हवा में बाओ को गर्म करने में शामिल थी, इसके बाद पेरोक्साइड का थर्मल अपघटन होता था। हाइड्रोजन पेरोक्साइड के उत्पादन के लिए थर्मल अपघटन विधि अपना महत्व बरकरार रखती है।

ऑक्सीजन के कुछ भौतिक गुण
परमाणु संख्या	8
परमाणु भार	15,9994
गलनांक, °	–218,4
क्वथनांक, °С	–183,0
घनत्व
ठोस, जी / सेमी 3 (एटी .) टीकृपया)	1,27
तरल जी / सेमी 3 (एटी .) टीकिप)	1,14
गैसीय, जी / डीएम 3 (0 डिग्री सेल्सियस पर)	1,429
हवा के सापेक्ष	1,105
महत्वपूर्ण ए, जी / सेमी 3	0,430
गंभीर तापमान ए, डिग्री सेल्सियस	–118,8
गंभीर दबाव ए, एटीएम	49,7
घुलनशीलता, सेमी 3/100 मिलीलीटर विलायक
पानी में (0 डिग्री सेल्सियस)	4,89
पानी में (100 डिग्री सेल्सियस)	1,7
शराब में (25 डिग्री सेल्सियस)	2,78
त्रिज्या,	0,74
सहसंयोजक	0,66
आयनिक (ओ 2-)	1,40
आयनीकरण क्षमता, वी
प्रथम	13,614
दूसरा	35,146
इलेक्ट्रोनगेटिविटी (एफ = 4)	3,5
ए 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 होती है। तरल ऑक्सीजन का रंग हल्का नीला होता है। ठोस ऑक्सीजन कम से कम तीन क्रिस्टलीय संशोधनों में मौजूद है। गैसीय ऑक्सीजन पानी में घुलनशील होती है और संभवत: अस्थिर यौगिक बनाती है जैसे ओ 2 एच एच 2 ओ, और संभवत: ओ 2 एच 2 एच 2 ओ।

रासायनिक गुण।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, ऑक्सीजन की रासायनिक गतिविधि ओ परमाणुओं में अलग होने की क्षमता से निर्धारित होती है, जो अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं। केवल सबसे सक्रिय धातु और खनिज निम्न तापमान पर उच्च दर पर O 2 के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। सबसे सक्रिय क्षार (IA उपसमूह) और कुछ क्षारीय पृथ्वी (IIA उपसमूह) धातुएं O 2 के साथ NaO 2 और BaO 2 जैसे पेरोक्साइड बनाती हैं। अन्य तत्व और यौगिक केवल पृथक्करण उत्पाद O 2 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 धातुएं ऑक्साइड भी बनाती हैं, लेकिन विशेष परिस्थितियों में।

ऑक्सीजन की इलेक्ट्रॉनिक संरचना (1s 2 2s 2 2p 4) ऐसी है कि O परमाणु बाहरी स्तर पर दो इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार कर एक स्थिर बाहरी इलेक्ट्रॉन खोल बनाता है, जिससे O 2– आयन बनता है। क्षार धातु के आक्साइड 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, इलेक्ट्रॉनों का संक्रमण अधूरा होता है, और ऑक्सीजन पर नकारात्मक चार्ज घनत्व कम स्पष्ट होता है, इसलिए बंधन कम आयनिक या अधिक सहसंयोजक होता है।

ऑक्सीजन के साथ धातुओं के ऑक्सीकरण के दौरान, गर्मी निकलती है, जिसका परिमाण एम-ओ बंधन की ताकत से संबंधित होता है। कुछ अधातुओं के ऑक्सीकरण के दौरान, ऊष्मा का अवशोषण होता है, जो ऑक्सीजन के साथ उनके कमजोर बंधन को इंगित करता है। ऐसे ऑक्साइड ऊष्मीय रूप से अस्थिर (या आयनिक रूप से बंधित ऑक्साइड की तुलना में कम स्थिर) होते हैं और अक्सर अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं। तालिका सबसे विशिष्ट धातुओं, संक्रमण धातुओं और गैर-धातुओं, ए- और बी-उपसमूहों के तत्वों (माइनस साइन का मतलब गर्मी रिलीज) के आक्साइड के गठन के उत्साह 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 में वृद्धि के साथ क्षार धातुओं के ऑक्साइड के गलनांक घटते हैं; इसलिए, टीपीएल (सीएस 2 ओ) टी पीएल (ना 2 ओ)। आयनिक बंधों के प्रभुत्व वाले ऑक्साइड में सहसंयोजक आक्साइड के गलनांक की तुलना में अधिक गलनांक होता है: टी pl (ना 2 ओ) > 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। थर्मल पृथक्करण के दौरान उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था में भारी धातु ऑक्साइड 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 अवस्थाओं में ऐसे ऑक्साइड अच्छे ऑक्सीकारक हो सकते हैं।

3. सबसे सक्रिय धातुएं पेरोक्साइड बनाने के लिए ऊंचे तापमान पर आणविक ऑक्सीजन के साथ बातचीत करती हैं:

सीनियर + ओ 2 ® सीनियर 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 आक्साइड के जलीय घोल मूल गुण प्रदर्शित करते हैं और OH समूह वाले हाइड्रॉक्साइड होते हैं, जबकि जलीय घोल में गैर-धातु ऑक्साइड एक H + आयन युक्त एसिड बनाते हैं।

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

2H 2 S + 3O 2 ® 2SO 2 + 2H 2 O

कार्बन युक्त पदार्थ और हाइड्रोकार्बन थोड़ा गर्म होने पर CO 2 और H 2 O में ऑक्सीकृत (जला) जाते 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 के उत्पादन के लिए किया जाता है (और फिर बिजली या बिजली संयंत्रों में जाता है), साथ ही घरों को गर्म करने के लिए भी। दहन प्रक्रियाओं के लिए विशिष्ट समीकरण हैं:

ए) लकड़ी (सेलूलोज़):

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

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

2सी 8 एच 18 + 25ओ 2 ® 16सीओ 2 + 18एच 2 ओ + थर्मल ऊर्जा

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

सी 2 एच 5 ओएच + 3 ओ 2 ® 2सीओ 2 + 3 एच 2 ओ + थर्मल ऊर्जा

डी) कार्बन (पत्थर या लकड़ी का कोयला, कोक):

2C + O 2 ® 2CO + तापीय ऊर्जा

2CO + O 2 ® 2CO 2 + तापीय ऊर्जा

उच्च ऊर्जा आरक्षित वाले कई सी-, एच-, एन-, ओ-युक्त यौगिक भी दहन के अधीन हैं। ऑक्सीकरण के लिए ऑक्सीजन का उपयोग न केवल वातावरण से (पिछली प्रतिक्रियाओं की तरह) किया जा सकता है, बल्कि पदार्थ से भी किया जा सकता है। प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए, प्रतिक्रिया की थोड़ी सक्रियता, जैसे झटका या झटका, पर्याप्त है। इन प्रतिक्रियाओं में, ऑक्साइड भी दहन उत्पाद होते हैं, लेकिन वे सभी गैसीय होते हैं और प्रक्रिया के उच्च अंतिम तापमान पर तेजी से विस्तार करते हैं। इसलिए, ऐसे पदार्थ विस्फोटक होते हैं। विस्फोटकों के उदाहरण हैं ट्रिनिट्रोग्लिसरीन (या नाइट्रोग्लिसरीन) C 3 H 5 (NO 3) 3 और ट्रिनिट्रोटोल्यूइन (या TNT) C 7 H 5 (NO 2) 3।

किसी तत्व की निम्न ऑक्सीकरण अवस्था वाली धातुओं या अधातुओं के ऑक्साइड ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके इस तत्व की उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाओं के 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) से लोहा और Fe 3 O 4 (मैग्नेटाइट), अल 2 O 3 (एल्यूमिना) से एल्यूमीनियम। ), MgO (मैग्नेशिया) से मैग्नीशियम। हल्के धातु के आक्साइड का उपयोग रासायनिक उद्योग में क्षार या क्षार बनाने के लिए किया जाता है। पोटेशियम पेरोक्साइड KO 2 एक असामान्य उपयोग पाता 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 CO2 को अवशोषित करता है। CaO ऑक्साइड और कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड Ca (OH) 2 का उत्पादन सिरेमिक और सीमेंट की तकनीक में बड़े पैमाने पर उत्पादन है।

पानी (हाइड्रोजन ऑक्साइड)।

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

पानी के अणु में लगभग चतुष्फलकीय संरचना 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 के लिए नकारात्मक चार्ज का उच्च घनत्व होता है और तदनुसार, हाइड्रोजन के लिए सकारात्मक चार्ज:

एच-ओ बांड की उच्च शक्ति के कारण, हाइड्रोजन शायद ही ऑक्सीजन से अलग हो जाता है, और पानी बहुत कमजोर अम्लीय गुण प्रदर्शित करता है। पानी के कई गुण आवेशों के वितरण से निर्धारित होते हैं। उदाहरण के लिए, एक पानी का अणु धातु आयन के साथ एक हाइड्रेट बनाता है:

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

ऑक्सोअनियन और ऑक्सोकेशन

- ऑक्सीजन युक्त कण जिनमें एक अवशिष्ट ऋणात्मक (ऑक्सोअनियन) या अवशिष्ट धनात्मक (ऑक्सोकेशन) आवेश होता है। H+ प्रकार के धनावेशित कणों के लिए O2- आयन में उच्च आत्मीयता (उच्च प्रतिक्रियाशीलता) होती है। स्थिर ऑक्सोअनियन का सबसे सरल प्रतिनिधि हाइड्रॉक्साइड आयन OH - है। यह उच्च आवेश घनत्व वाले परमाणुओं की अस्थिरता और धनात्मक आवेश वाले कण के जुड़ने के परिणामस्वरूप उनके आंशिक स्थिरीकरण की व्याख्या करता है। इसलिए, जब सक्रिय धातु (या उसका ऑक्साइड) पानी पर क्रिया करता है, तो OH बनता है, न कि O 2–:

2Na + 2H 2 O ® 2Na + + 2OH - + H 2

ना 2 ओ + एच 2 ओ ® 2Na + + 2OH -

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

°C एक गहरे बैंगनी रंग का ठोस 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 के मामले में यह ओ, एफ 2 और ओएफ 2 (ऑक्सीजन डिफ्लुओराइड) के बाद दूसरे स्थान पर है। सामान्य ऑक्सीकरण एक ऑक्साइड और आणविक ऑक्सीजन O 2 उत्पन्न करता है। विशेष परिस्थितियों में सक्रिय धातुओं पर ओजोन की क्रिया के तहत, K + O 3 - रचना के ओजोनाइड बनते हैं। ओजोन उद्योग में विशेष उद्देश्यों के लिए प्राप्त किया जाता है, यह एक अच्छा कीटाणुनाशक है और इसका उपयोग पानी को शुद्ध करने के लिए किया जाता है और ब्लीच के रूप में, बंद प्रणालियों में वातावरण की स्थिति में सुधार करता है, वस्तुओं और भोजन कीटाणुरहित करता है, अनाज और फलों के पकने को तेज करता है। एक रासायनिक प्रयोगशाला में, ओजोन का उत्पादन करने के लिए अक्सर एक ओजोनेटर का उपयोग किया जाता है, जो कि रासायनिक विश्लेषण और संश्लेषण के कुछ तरीकों के लिए आवश्यक है। ओजोन की कम सांद्रता के प्रभाव में भी रबड़ आसानी से नष्ट हो जाता है। कुछ औद्योगिक शहरों में, हवा में ओजोन की एक महत्वपूर्ण सांद्रता से रबर उत्पादों में तेजी से गिरावट आती है, अगर वे एंटीऑक्सिडेंट से सुरक्षित नहीं हैं। ओजोन अत्यधिक विषैला होता है। ओजोन की बहुत कम सांद्रता के साथ भी हवा में लगातार साँस लेना सिरदर्द, मतली और अन्य अप्रिय स्थितियों का कारण बनता है।

परिभाषा

ऑक्सीजन- आवर्त सारणी का आठवां तत्व। पदनाम - ओ लैटिन "ऑक्सीजेनियम" से। दूसरी अवधि, वीआईए समूह में स्थित है। गैर-धातुओं को संदर्भित करता है। परमाणु चार्ज 8 है।

ऑक्सीजन पृथ्वी की पपड़ी में सबसे प्रचुर मात्रा में तत्व है। मुक्त अवस्था में यह वायुमण्डलीय वायु में पाया जाता है, बंधे हुए रूप में यह जल, खनिज, चट्टानों तथा उन सभी पदार्थों का भाग है जिनसे पौधे और जंतु जीवों का निर्माण होता है। पृथ्वी की पपड़ी में ऑक्सीजन का द्रव्यमान अंश लगभग 47% है।

एक साधारण पदार्थ के रूप में, ऑक्सीजन एक रंगहीन, गंधहीन गैस है। यह हवा से थोड़ा भारी है: सामान्य परिस्थितियों में 1 लीटर ऑक्सीजन का द्रव्यमान 1.43 ग्राम है, और 1 लीटर हवा 1.293 ग्राम है। ऑक्सीजन पानी में घुल जाता है, हालांकि कम मात्रा में: पानी की 100 मात्रा 0 o C पर 4.9 घुल जाती है, और 20 o C - 3.1 मात्रा में ऑक्सीजन।

ऑक्सीजन का परमाणु और आणविक भार

परिभाषा

सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान A rकिसी पदार्थ के परमाणु का दाढ़ द्रव्यमान है, जिसे कार्बन-12 परमाणु (12 C) के दाढ़ द्रव्यमान का 1/12 कहा जाता है।

परमाणु ऑक्सीजन का सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 15.999 amu है।

परिभाषा

सापेक्ष आणविक भार एम आरअणु का दाढ़ द्रव्यमान है, जिसे कार्बन-12 परमाणु (12 C) के दाढ़ द्रव्यमान का 1/12 कहा जाता है।

यह एक आयामहीन मात्रा है।यह ज्ञात है कि ऑक्सीजन अणु द्विपरमाणुक - O 2 है। एक ऑक्सीजन अणु का आपेक्षिक आणविक भार बराबर होगा:

एम आर (ओ 2) \u003d 15.999 × 2 32।

ऑक्सीजन के एलोट्रॉपी और एलोट्रोपिक संशोधन

ऑक्सीजन दो एलोट्रोपिक संशोधनों के रूप में मौजूद हो सकती है - ऑक्सीजन ओ 2 और ओजोन ओ 3 (ऑक्सीजन के भौतिक गुण ऊपर वर्णित हैं)।

सामान्य परिस्थितियों में, ओजोन एक गैस है। इसे मजबूत शीतलन द्वारा ऑक्सीजन से अलग किया जा सकता है; ओजोन (-111.9 o C) पर उबलने वाले नीले तरल में संघनित होता है।

पानी में ओजोन की घुलनशीलता ऑक्सीजन की तुलना में बहुत अधिक है: 0 डिग्री सेल्सियस पर पानी की 100 मात्रा ओजोन की 49 मात्रा को भंग कर देती है।

ऑक्सीजन से ओजोन का निर्माण समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:

3O 2 \u003d 2O 3 - 285 kJ।

ऑक्सीजन के समस्थानिक

यह ज्ञात है कि प्रकृति में ऑक्सीजन तीन समस्थानिकों 16 O (99.76%), 17 O (0.04%) और 18 O (0.2%) के रूप में हो सकती है। इनकी द्रव्यमान संख्या क्रमश: 16, 17 और 18 है। ऑक्सीजन समस्थानिक 16 O के एक परमाणु के नाभिक में आठ प्रोटॉन और आठ न्यूट्रॉन होते हैं, और समस्थानिक 17 O और 18 O में क्रमशः समान संख्या में प्रोटॉन, नौ और दस न्यूट्रॉन होते हैं।

12 से 24 तक द्रव्यमान संख्या वाले ऑक्सीजन के बारह रेडियोधर्मी समस्थानिक हैं, जिनमें से सबसे स्थिर समस्थानिक 15 O है जिसका आधा जीवन 120 s है।

ऑक्सीजन आयन

ऑक्सीजन परमाणु के बाहरी ऊर्जा स्तर पर, छह इलेक्ट्रॉन होते हैं जो वैलेंस होते हैं:

1s 2 2s 2 2p 4 .

ऑक्सीजन परमाणु की संरचना नीचे दिखाई गई है:

रासायनिक संपर्क के परिणामस्वरूप, ऑक्सीजन अपने वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को खो सकता है, अर्थात। उनके दाता बनें, और सकारात्मक रूप से आवेशित आयनों में बदल जाएं या किसी अन्य परमाणु से इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करें, अर्थात। उनके स्वीकर्ता बनें, और नकारात्मक रूप से आवेशित आयनों में बदल जाएँ:

ओ 0 +2ई → ओ 2-;

लगभग 0 -1e → लगभग 1+।

ऑक्सीजन के अणु और परमाणु

ऑक्सीजन अणु में दो परमाणु होते हैं - ओ 2। यहाँ कुछ गुण हैं जो ऑक्सीजन परमाणु और अणु की विशेषता रखते हैं:

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

पृथ्वी की पपड़ी 50% ऑक्सीजन है। यह तत्व खनिजों में लवण और ऑक्साइड के रूप में भी मौजूद होता है। एक बाध्य रूप में ऑक्सीजन संरचना में शामिल है (तत्व का प्रतिशत लगभग 89%) है। ऑक्सीजन सभी जीवित जीवों और पौधों की कोशिकाओं में भी मौजूद है। ऑक्सीजन हवा में O₂ के रूप में एक मुक्त अवस्था में है और ओजोन O₃ के रूप में इसका एलोट्रोपिक संशोधन है, और इसकी संरचना का पांचवां हिस्सा है,

ऑक्सीजन के भौतिक और रासायनिक गुण

ऑक्सीजन O₂ एक रंगहीन, स्वादहीन और गंधहीन गैस है। पानी में थोड़ा घुलनशील, (-183) डिग्री सेल्सियस के तापमान पर उबलता है। तरल रूप में ऑक्सीजन का रंग नीला होता है, ठोस रूप में तत्व नीले क्रिस्टल बनाता है। ऑक्सीजन (-218.7) डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पिघलती है।

कमरे के तापमान पर तरल ऑक्सीजन

गर्म होने पर, ऑक्सीजन विभिन्न सरल पदार्थों (धातुओं और गैर-धातुओं) के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिसके परिणामस्वरूप ऑक्साइड बनते हैं - ऑक्सीजन के साथ तत्वों के यौगिक। ऑक्सीजन के साथ रासायनिक तत्वों की बातचीत को ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया कहा जाता है। प्रतिक्रिया समीकरणों के उदाहरण:

4Na + = 2Na₂O

एस + ओ₂ = एसओ₂।

कुछ जटिल पदार्थ भी ऑक्सीजन के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, ऑक्साइड बनाते हैं:

CH₄ + 2O₂ \u003d CO₂ + 2H₂O

2СО + = 2СО₂

रासायनिक तत्व के रूप में ऑक्सीजन प्रयोगशालाओं और औद्योगिक उद्यमों में प्राप्त की जाती है। प्रयोगशाला में कई तरह से:

• अपघटन (पोटेशियम क्लोरेट);
• उत्प्रेरक के रूप में मैंगनीज ऑक्साइड की उपस्थिति में पदार्थ को गर्म करने पर हाइड्रोजन पेरोक्साइड का अपघटन;
• पोटेशियम परमैंगनेट का अपघटन।

ऑक्सीजन के दहन की रासायनिक प्रतिक्रिया

शुद्ध ऑक्सीजन में विशेष गुण नहीं होते हैं जो वायुमंडलीय ऑक्सीजन में नहीं होते हैं, अर्थात इसमें समान रासायनिक और भौतिक गुण होते हैं। हवा में शुद्ध ऑक्सीजन की समान मात्रा की तुलना में पांच गुना कम ऑक्सीजन होती है। हवा में, ऑक्सीजन को बड़ी मात्रा में नाइट्रोजन के साथ मिलाया जाता है, एक ऐसी गैस जो स्वयं जलती नहीं है और दहन का समर्थन नहीं करती है। इसलिए, यदि लौ के पास हवा में ऑक्सीजन पहले ही समाप्त हो चुकी है, तो ऑक्सीजन का अगला भाग नाइट्रोजन और दहन उत्पादों के माध्यम से टूट जाएगा। नतीजतन, वातावरण में ऑक्सीजन के अधिक जोरदार दहन को दहन के स्थान पर ऑक्सीजन की तेज आपूर्ति द्वारा समझाया गया है। प्रतिक्रिया के दौरान, ऑक्सीजन को जलने वाले पदार्थ के साथ जोड़ने की प्रक्रिया को और अधिक तीव्रता से किया जाता है और अधिक गर्मी निकलती है। जलने वाले पदार्थ को प्रति यूनिट समय में जितनी अधिक ऑक्सीजन की आपूर्ति की जाती है, लौ उतनी ही तेज होती है, तापमान उतना ही अधिक होता है और दहन प्रक्रिया उतनी ही तेज होती है।

ऑक्सीजन दहन प्रतिक्रिया कैसे होती है? इसे अनुभव से सत्यापित किया जा सकता है। सिलेंडर लेना और उसे उल्टा करना आवश्यक है, फिर सिलेंडर के नीचे हाइड्रोजन की एक ट्यूब लाएं। हाइड्रोजन, जो हवा से हल्की होती है, सिलेंडर को पूरी तरह से भर देगी। सिलेंडर के खुले हिस्से के पास हाइड्रोजन को प्रज्वलित करना और लौ के माध्यम से उसमें एक कांच की नली डालना आवश्यक है, जिससे गैसीय ऑक्सीजन प्रवाहित होती है। ट्यूब के अंत में आग लग जाएगी, जबकि हाइड्रोजन से भरे सिलेंडर के अंदर लौ चुपचाप जल जाएगी। प्रतिक्रिया के दौरान, यह ऑक्सीजन नहीं है जो जलती है, लेकिन हाइड्रोजन ट्यूब से निकलने वाली ऑक्सीजन की थोड़ी मात्रा की उपस्थिति में होती है।

हाइड्रोजन के दहन से क्या परिणाम होता है और किस प्रकार का ऑक्साइड बनता है? हाइड्रोजन का जल में ऑक्सीकरण होता है। संघनित जलवाष्प की बूंदें धीरे-धीरे सिलेंडर की दीवारों पर जमा हो जाती हैं। हाइड्रोजन के दो अणु ऑक्सीजन के एक अणु द्वारा ऑक्सीकृत होते हैं और पानी के दो अणु बनते हैं। प्रतिक्रिया समीकरण:

2Н₂ + O₂ → 2Н₂O

यदि ट्यूब से ऑक्सीजन धीरे-धीरे बहती है, तो यह हाइड्रोजन के वातावरण में पूरी तरह से जल जाती है, और प्रयोग सुचारू रूप से चलता है।

जैसे ही ऑक्सीजन की आपूर्ति इतनी बढ़ जाती है कि उसके पास पूरी तरह से जलने का समय नहीं होता है, उसका एक हिस्सा लौ से परे चला जाता है, जहां हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के मिश्रण की जेबें बनती हैं, और अलग, विस्फोट जैसी, छोटी चमक दिखाई देना। ऑक्सीजन और हाइड्रोजन का मिश्रण एक विस्फोटक गैस है।

जब विस्फोटक गैस प्रज्वलित होती है, तो एक मजबूत विस्फोट होता है: जब ऑक्सीजन हाइड्रोजन के साथ मिलती है, तो पानी बनता है और एक उच्च तापमान विकसित होता है। आस-पास की गैसों के साथ पानी के वाष्प बहुत फैलते हैं, एक बड़ा दबाव उत्पन्न होता है, जिस पर न केवल एक नाजुक सिलेंडर, बल्कि एक अधिक टिकाऊ बर्तन भी फट सकता है। इसलिए, अत्यधिक सावधानी के साथ विस्फोटक मिश्रण के साथ काम करना आवश्यक है।

दहन के दौरान ऑक्सीजन की खपत

प्रयोग के लिए, 3 लीटर की मात्रा वाले ग्लास क्रिस्टलाइज़र को 2/3 पानी से भरा जाना चाहिए और कास्टिक सोडा या कास्टिक पोटेशियम का एक बड़ा चमचा जोड़ा जाना चाहिए। पानी को फिनोलफथेलिन या अन्य उपयुक्त डाई से रंगें। एक छोटे फ्लास्क में बालू डालें और अंत में रूई लगाकर उसमें लंबवत एक तार डालें। शंकु को पानी के साथ क्रिस्टलाइज़र में रखा जाता है। रूई विलयन की सतह से 10 सेमी ऊपर रहती है।

शराब, तेल, हेक्सेन या अन्य ज्वलनशील तरल के साथ एक कपास की गेंद को हल्का गीला करें और उसमें आग लगा दें। जलती हुई रूई को 3-लीटर की बोतल से सावधानीपूर्वक ढक दें और इसे क्षार के घोल की सतह से नीचे कर दें। दहन की प्रक्रिया में, ऑक्सीजन पानी में गुजरती है और। प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, बोतल में क्षार का घोल ऊपर उठता है। रूई जल्द ही निकल जाएगी। बोतल को ध्यान से क्रिस्टलाइज़र के तल पर रखा जाना चाहिए। सिद्धांत रूप में, बोतल 1/5 भरी होनी चाहिए, क्योंकि हवा में 20.9% ऑक्सीजन होती है। दहन के दौरान, ऑक्सीजन पानी में जाती है और कार्बन डाइऑक्साइड CO₂, क्षार द्वारा अवशोषित होती है। प्रतिक्रिया समीकरण:

2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O

व्यवहार में, सभी ऑक्सीजन समाप्त होने से पहले दहन बंद हो जाएगा; ऑक्सीजन का कुछ हिस्सा कार्बन मोनोऑक्साइड में चला जाता है, जो क्षार द्वारा अवशोषित नहीं होता है, और हवा का हिस्सा थर्मल विस्तार के परिणामस्वरूप बोतल छोड़ देता है।

ध्यान! इन प्रयोगों को स्वयं दोहराने की कोशिश न करें!

रूसी संघ के शिक्षा और विज्ञान मंत्रालय

"ऑक्सीजन"

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ऑक्सीजन की सामान्य विशेषताएं।

ऑक्सीजन (अक्षांश। ऑक्सीजनियम), ओ ("ओ" पढ़ें), परमाणु संख्या 8 के साथ एक रासायनिक तत्व, परमाणु द्रव्यमान 15.9994। मेंडेलीफ की तत्वों की आवर्त सारणी में, ऑक्सीजन समूह VIA में दूसरे आवर्त में स्थित है।

प्राकृतिक ऑक्सीजन में द्रव्यमान संख्या 16 के साथ तीन स्थिर न्यूक्लाइड का मिश्रण होता है (मिश्रण में हावी है, यह द्रव्यमान द्वारा 99.759% है), 17 (0.037%) और 18 (0.204%)। उदासीन ऑक्सीजन परमाणु की त्रिज्या 0.066 एनएम है। उदासीन अउत्तेजित ऑक्सीजन परमाणु की बाहरी इलेक्ट्रॉन परत का विन्यास 2s2р4 है। ऑक्सीजन परमाणु के अनुक्रमिक आयनीकरण की ऊर्जाएँ 13.61819 और 35.118 eV हैं, इलेक्ट्रॉन आत्मीयता 1.467 eV है। O 2 आयन की त्रिज्या 0.121 एनएम (समन्वय संख्या 2) से 0.128 एनएम (समन्वय संख्या 8) तक विभिन्न समन्वय संख्याओं पर है। यौगिकों में, यह -2 (वैलेंसी II) और कम सामान्यतः -1 (वैलेंस I) के ऑक्सीकरण अवस्था को प्रदर्शित करता है। पॉलिंग पैमाने के अनुसार, ऑक्सीजन की इलेक्ट्रोनगेटिविटी 3.5 है (फ्लोरीन के बाद गैर-धातुओं में दूसरा स्थान)।

अपने मुक्त रूप में, ऑक्सीजन एक रंगहीन, गंधहीन और स्वादहीन गैस है।

ओ 2 अणु की संरचना की विशेषताएं: वायुमंडलीय ऑक्सीजन में डायटोमिक अणु होते हैं। O 2 अणु में अंतरापरमाणुक दूरी 0.12074 nm है। आणविक ऑक्सीजन (गैसीय और तरल) एक अनुचुंबकीय पदार्थ है, प्रत्येक O 2 अणु में 2 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं। इस तथ्य को इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि अणु में दो प्रतिरक्षी कक्षकों में से प्रत्येक में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है।

O 2 अणु के परमाणुओं में पृथक्करण की ऊर्जा काफी अधिक होती है और इसकी मात्रा 493.57 kJ / mol होती है।

भौतिक और रासायनिक गुण

भौतिक और रासायनिक गुण: मुक्त रूप में यह O 2 ("साधारण" ऑक्सीजन) और O 3 (ओजोन) के दो संशोधनों के रूप में होता है। O2 एक रंगहीन और गंधहीन गैस है। सामान्य परिस्थितियों में, ऑक्सीजन गैस का घनत्व 1.42897 kg/m3 होता है। तरल ऑक्सीजन (तरल नीला है) का क्वथनांक -182.9 डिग्री सेल्सियस है। -218.7 डिग्री सेल्सियस से -229.4 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर घन जाली (-संशोधन) के साथ ठोस ऑक्सीजन होती है, तापमान -229.4 डिग्री सेल्सियस से -249.3 डिग्री सेल्सियस तक - हेक्सागोनल जाली के साथ एक संशोधन और -249.3 से नीचे के तापमान पर। डिग्री सेल्सियस - घन - संशोधन। ठोस ऑक्सीजन के अन्य संशोधन भी ऊंचे दबाव और कम तापमान पर प्राप्त किए गए हैं।

20 डिग्री सेल्सियस पर, गैस ओ 2 की घुलनशीलता है: 3.1 मिलीलीटर प्रति 100 मिलीलीटर पानी, 22 मिलीलीटर प्रति 100 मिलीलीटर इथेनॉल, 23.1 मिलीलीटर प्रति 100 मिलीलीटर एसीटोन। कार्बनिक फ्लोरीन युक्त तरल पदार्थ होते हैं (उदाहरण के लिए, पेरफ्लूरोबुटिलटेट्राहाइड्रोफुरन) जिसमें ऑक्सीजन की घुलनशीलता बहुत अधिक होती है।

O2 अणु में परमाणुओं के बीच रासायनिक बंधन की उच्च शक्ति इस तथ्य की ओर ले जाती है कि कमरे के तापमान पर गैसीय ऑक्सीजन रासायनिक रूप से निष्क्रिय है। प्रकृति में, यह धीरे-धीरे क्षय की प्रक्रियाओं के दौरान परिवर्तनों में प्रवेश करता है। इसके अलावा, कमरे के तापमान पर ऑक्सीजन रक्त हीमोग्लोबिन (अधिक सटीक, हीम आयरन II के साथ) के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम है, जो श्वसन प्रणाली से अन्य अंगों में ऑक्सीजन के हस्तांतरण को सुनिश्चित करता है।

ऑक्सीजन बिना गर्म किए कई पदार्थों के साथ बातचीत करता है, उदाहरण के लिए, क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं (इसी तरह के ऑक्साइड जैसे ली 2 ओ, सीएओ, आदि, पेरोक्साइड जैसे ना 2 ओ 2, बाओ 2, आदि और सुपरऑक्साइड जैसे केओ 2, आरबीओ 2 बनते हैं) आदि), स्टील उत्पादों की सतह पर जंग के गठन का कारण बनता है। गर्म किए बिना, ऑक्सीजन सफेद फास्फोरस के साथ, कुछ एल्डिहाइड और अन्य कार्बनिक पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करता है।

जब गर्म किया जाता है, तो थोड़ा सा भी, ऑक्सीजन की रासायनिक गतिविधि नाटकीय रूप से बढ़ जाती है। प्रज्वलित होने पर, यह बड़ी संख्या में सरल और जटिल पदार्थों के साथ हाइड्रोजन, मीथेन, अन्य दहनशील गैसों के साथ एक विस्फोट के साथ प्रतिक्रिया करता है। यह ज्ञात है कि जब ऑक्सीजन वातावरण या हवा में गर्म किया जाता है, तो कई सरल और जटिल पदार्थ जल जाते हैं, और विभिन्न ऑक्साइड बनते हैं, उदाहरण के लिए:

एस + ओ 2 \u003d एसओ 2; सी + ओ 2 \u003d सीओ 2

4Fe + 3O 2 \u003d 2Fe 2 O 3; 2Cu + O 2 \u003d 2CuO

4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O; 2H 2 S + 3O 2 \u003d 2H 2 O + 2SO 2

यदि ऑक्सीजन और हाइड्रोजन के मिश्रण को कांच के बर्तन में कमरे के तापमान पर रखा जाए, तो पानी बनने की ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया होती है

2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O + 571 kJ

बहुत धीमी गति से आगे बढ़ता है; गणना के अनुसार, पानी की पहली बूंदें लगभग दस लाख वर्षों में बर्तन में दिखाई देनी चाहिए। लेकिन जब प्लेटिनम या पैलेडियम (जो उत्प्रेरक की भूमिका निभाते हैं) को इन गैसों के मिश्रण के साथ एक बर्तन में पेश किया जाता है, साथ ही जब प्रज्वलित किया जाता है, तो प्रतिक्रिया एक विस्फोट के साथ आगे बढ़ती है।

ऑक्सीजन नाइट्रोजन एन 2 के साथ उच्च तापमान (लगभग 1500-2000 डिग्री सेल्सियस) पर या नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के मिश्रण के माध्यम से विद्युत निर्वहन पारित करके प्रतिक्रिया करता है। इन शर्तों के तहत, नाइट्रिक ऑक्साइड (II) विपरीत रूप से बनता है:

एन 2 + ओ 2 \u003d 2NO

परिणामी NO तब एक भूरे रंग की गैस (नाइट्रोजन डाइऑक्साइड) बनाने के लिए ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है:

2NO + O 2 = 2NO2

गैर-धातुओं से, ऑक्सीजन किसी भी परिस्थिति में सीधे हलोजन के साथ बातचीत नहीं करता है, धातुओं से - महान धातुओं चांदी, सोना, प्लेटिनम, आदि के साथ।

बाइनरी ऑक्सीजन यौगिक, जिसमें ऑक्सीजन परमाणुओं की ऑक्सीकरण अवस्था -2 होती है, ऑक्साइड कहलाते हैं (पूर्व नाम ऑक्साइड है)। ऑक्साइड के उदाहरण: कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) CO 2, सल्फर ऑक्साइड (VI) SO 3, कॉपर ऑक्साइड (I) Cu 2 O, एल्यूमीनियम ऑक्साइड Al 2 O 3, मैंगनीज ऑक्साइड (VII) Mn 2 O 7.

ऑक्सीजन ऐसे यौगिक भी बनाती है जिनमें इसकी ऑक्सीकरण अवस्था -1 होती है। ये पेरोक्साइड हैं (पुराना नाम पेरोक्साइड है), उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन पेरोक्साइड एच 2 ओ 2, बेरियम पेरोक्साइड बाओ 2, सोडियम पेरोक्साइड ना 2 ओ 2 और अन्य। इन यौगिकों में एक पेरोक्साइड समूह होता है - ओ - ओ -। सक्रिय क्षार धातुओं के साथ, उदाहरण के लिए, पोटेशियम के साथ, ऑक्सीजन सुपरऑक्साइड भी बना सकता है, उदाहरण के लिए, केओ 2 (पोटेशियम सुपरऑक्साइड), आरबीओ 2 (रूबिडियम सुपरऑक्साइड)। सुपरऑक्साइड में, ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था -1/2 होती है। यह ध्यान दिया जा सकता है कि सुपरऑक्साइड सूत्र अक्सर K 2 O 4, Rb 2 O 4, आदि के रूप में लिखे जाते हैं।

सबसे सक्रिय गैर-धातु फ्लोरीन के साथ, ऑक्सीजन सकारात्मक ऑक्सीकरण राज्यों में यौगिक बनाता है। तो, O 2 F 2 यौगिक में, ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था +1 है, और O 2 F यौगिक में - +2 है। ये यौगिक ऑक्साइड से संबंधित नहीं हैं, बल्कि फ्लोराइड्स से संबंधित हैं। ऑक्सीजन फ्लोराइड को केवल अप्रत्यक्ष रूप से संश्लेषित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, KOH के तनु जलीय घोल पर फ्लोरीन F 2 के साथ अभिनय करके।

डिस्कवरी इतिहास

नाइट्रोजन की तरह ऑक्सीजन की खोज का इतिहास कई शताब्दियों तक चलने वाले वायुमंडलीय वायु के अध्ययन से जुड़ा है। तथ्य यह है कि हवा प्रकृति में सजातीय नहीं है, लेकिन इसमें कुछ हिस्से शामिल हैं, जिनमें से एक दहन और श्वास का समर्थन करता है, और दूसरा नहीं, 8 वीं शताब्दी में चीनी कीमियागर माओ हो और बाद में यूरोप में लियोनार्डो दा विंची द्वारा जाना जाता था। . 1665 में, अंग्रेजी प्रकृतिवादी आर. हुक ने लिखा था कि हवा में सॉल्टपीटर में निहित गैस होती है, साथ ही एक निष्क्रिय गैस भी होती है, जो अधिकांश हवा बनाती है। तथ्य यह है कि हवा में एक तत्व है जो जीवन का समर्थन करता है, 18 वीं शताब्दी में कई रसायनज्ञों को पता था। स्वीडिश फार्मासिस्ट और केमिस्ट कार्ल शीले ने 1768 में हवा की संरचना का अध्ययन करना शुरू किया। तीन साल के लिए, उन्होंने नमक (KNO 3 , NaNO 3) और अन्य पदार्थों को गर्म करके विघटित किया और "उग्र हवा" प्राप्त की जो श्वास और दहन का समर्थन करती थी। लेकिन शीले ने अपने प्रयोगों के परिणामों को केवल 1777 में "केमिकल ट्रीटीज़ ऑन एयर एंड फायर" पुस्तक में प्रकाशित किया। 1774 में, अंग्रेजी पुजारी और प्रकृतिवादी जे। प्रीस्टली ने "जले हुए पारा" (पारा ऑक्साइड एचजीओ) को गर्म करके एक दहन-सहायक गैस प्राप्त की। पेरिस में रहते हुए, प्रीस्टली, जो यह नहीं जानता था कि उसे प्राप्त होने वाली गैस हवा का हिस्सा है, ने अपनी खोज की सूचना ए. लावोइसियर और अन्य वैज्ञानिकों को दी। इस समय तक नाइट्रोजन की खोज भी हो चुकी थी। 1775 में, लैवोसियर इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि साधारण हवा में दो गैसें होती हैं - एक गैस जो सांस लेने और दहन का समर्थन करने के लिए आवश्यक है, और एक "विपरीत प्रकृति" की गैस - नाइट्रोजन। Lavoisier ने दहन-सहायक गैस ऑक्सीजन कहा - "एसिड बनाने" (ग्रीक ऑक्सी से - खट्टा और गेनाओ - मैं जन्म देता हूं, इसलिए रूसी नाम "ऑक्सीजन"), क्योंकि तब से उनका मानना ​​​​था कि सभी एसिड में ऑक्सीजन होता है। यह लंबे समय से ज्ञात है कि एसिड ऑक्सीजन युक्त और एनोक्सिक दोनों हो सकते हैं, लेकिन लवॉज़ियर द्वारा तत्व को दिया गया नाम अपरिवर्तित रहा है। लगभग डेढ़ सदी तक, ऑक्सीजन परमाणु के द्रव्यमान का 1/16 विभिन्न परमाणुओं के द्रव्यमान की एक दूसरे के साथ तुलना करने के लिए एक इकाई के रूप में कार्य करता था और विभिन्न तत्वों के परमाणुओं के द्रव्यमान के संख्यात्मक लक्षण वर्णन में उपयोग किया जाता था। - परमाणु द्रव्यमान का ऑक्सीजन पैमाना)।

प्रकृति में घटना: ऑक्सीजन पृथ्वी पर सबसे आम तत्व है, इसका हिस्सा (विभिन्न यौगिकों के हिस्से के रूप में, मुख्य रूप से सिलिकेट), ठोस पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का लगभग 47.4% है। समुद्र और ताजे पानी में बड़ी मात्रा में बाध्य ऑक्सीजन होती है - 88.8% (द्रव्यमान से), वातावरण में मुक्त ऑक्सीजन की सामग्री 20.95% (मात्रा से) होती है। ऑक्सीजन तत्व पृथ्वी की पपड़ी के 1500 से अधिक यौगिकों का हिस्सा है।

रसीद:

वर्तमान में, उद्योग में ऑक्सीजन कम तापमान पर वायु पृथक्करण द्वारा प्राप्त की जाती है। सबसे पहले, हवा को कंप्रेसर द्वारा संपीड़ित किया जाता है, जबकि हवा गर्म होती है। संपीड़ित गैस को कमरे के तापमान तक ठंडा होने दिया जाता है और फिर स्वतंत्र रूप से विस्तार करने की अनुमति दी जाती है। जैसे-जैसे गैस फैलती है, तापमान तेजी से गिरता है। ठंडी हवा, जिसका तापमान परिवेश के तापमान से कई दसियों डिग्री कम है, फिर से 10-15 एमपीए के संपीड़न के अधीन है। फिर जारी की गई गर्मी को फिर से हटा लिया जाता है। "संपीड़न-विस्तार" के कई चक्रों के बाद तापमान ऑक्सीजन और नाइट्रोजन दोनों के क्वथनांक से नीचे चला जाता है। तरल हवा बनती है, जिसे बाद में आसवन (आसवन) के अधीन किया जाता है। ऑक्सीजन का क्वथनांक (-182.9°C) नाइट्रोजन के क्वथनांक (-195.8°C) से 10 डिग्री अधिक होता है। इसलिए, नाइट्रोजन पहले तरल से वाष्पित हो जाती है, और शेष में ऑक्सीजन जमा हो जाती है। धीमी (आंशिक) आसवन के कारण शुद्ध ऑक्सीजन प्राप्त करना संभव है, जिसमें नाइट्रोजन अशुद्धता सामग्री 0.1 मात्रा प्रतिशत से कम है।