Oksijen

Alm Saurestof (m), Fr Oxygéne (m), İng Oxygen Elementler içinde çok bol bulunanı olduğu hâlde, eski kimyâcıların gözünden kaçan renksiz, kokusuz ve tatsız bir gaz İlk defâ 1774 yılında JPriestley tarafından, cıva oksidin ısıtılması ile elde edildi 1781?de Lavoisier, oksijenin, havada bulunan ve yanmayı hâsıl eden bir madde olduğunu bildirdi Bu maddeye, asit yapısı anlamına gelen oxygenıum ismini verdi Çünkü Lavoisier, bütün asitlerin oksijen ihtivâ ettiğini sanıyordu

Bulunuşu: Atmosfer, hacim olarak % 21, ağırlıkça % 23,2 oksijen ihtivâ eder Su, ağırlıkça % 88,8 oksijen bulundurur Yer kabuğunun ise % 50?sini teşkil eder Oksijen, serbest hâlde, havada, suda, çözünmüş olarak ve toprak içinde en çok nitrat, fosfat ve karbonat hâlinde yer kabuğu içinde bulunur

Özellikleri:Kimyâda ?O? sembolüyle gösterilir Atom numarası 8 olan oksijenin tabiatta kütle numaraları 16 (% 99,76), 17 (% 0,04) ve 18 (% 0,20) olan üç izotopu vardır Oksijenin atom ağırlığı 16 olarak kabul edilir (Karbon atomunun ağırlığı 12 kabul edildiği zaman, oksijenin atom ağırlığı 15,9994?tür) Kütle numaraları 14, 15 ve 19 olan izotopları radyoaktiftir Fakat bu radyoaktif izotopların ömrü oldukça kısadır Yarılanma müddetleri; 014?ün 72 sâniye, 015?in 2,1 dakika 019?un ise 29 sâniyedir Oksijenin çekirdeğinde 8 proton bulunmaktadır İki yörüngesi olan oksijenin en dış yörüngesinde altı elektron bulunmaktadır Kimyâ reaksiyonlarının hemen hemen hepsinde iki elektron alarak (2-) hâle geçer Oksijen, normal sıcaklıkta pasif olduğu hâlde, yüksek sıcaklıkta aktiftir

Serbest hâlde O2 moleküler yapısına sâhip olan oksijen havadan 1,1053 defâ daha ağırdır Oksijenin sudaki çözünürlüğü, 100 ml suda 2,8 ml?dir (20°C) Bu çözünme olayı balıklar için zarûridir Oksijenin kritik sıcaklığı -118,8°C?dır Oksijen, bu sıcaklığın üzerinde sıvılaşmaz Yâni sâdece basınçla sıvılaştırılamaz

Oksijenin kritik basıncı 49,7 atmosferdir Bir atmosfer basınçtaki erime noktası -218,8°C ve kaynama noktası -183°C?dir Belli miktardaki oksijen, katı ve sıvı hâllerinin her ikisinde de şeffaf ve açık mavidir Sıvı oksijen, kuvvetli manyetiktir Şâyet sıvı oksijenin bir atmosfer basıncındaki bir hacmi, normal şartlar altında (760 mm Hg ve 20°C) buharlaştırılırsa, buharın hacmi, sıvı hacminin 860 misli olur Katı oksijenin yoğunluğu -252,5°C?de 1,426 g/cm3tür Sıvı oksijenin yoğunluğu -183°C?de 1,143 g/cm3tür 0°C?deki gaz oksijenin yoğunluğu 1,429 g/l?dir Metallerin çok azı, sıvı hâldeyken oksijen absorblar (emer) Absorblanan bu oksijen, metal katılaşırken tekrar metali terk eder

Bileşikleri: Oksijenin en önemli bileşiği sudur (H2O) Kükürt dioksit (SO2) ve karbondioksit (CO2) gibi ametal oksitler; alkol, aldehit ve karboksilli asitler gibi organik bileşikler; sülfürik asit (H2SO4), nitrat asidi(HNO3) gibi mineral asitler oksijenin kovalent bağ oluşturduğu bileşiklerdir Oksijenin metallerle yaptığı bileşikler iyonik bileşiklerdir Tabiatta bulunan birçok kıymetli mineral, (hematit (Fe2O3), küprit (Cu2O), alumin (Al2O3) kalsiyum oksit (CaO) gibi) oksijen ihtivâ eder

Elde edilişi:

1 Suyun elektrolizinden elde edilir Az miktarda baz veya asit ilâve edilmiş saf su elektroliz edilirse, anotta, çok saf oksijen elde edilir

2 Laboratuvarda, potasyum kloratın (KClO3) mangandioksit (MnO2) ile ısıtılmasından elde edilir

3 Potasyum permanganat ile hidrojen peroksit, asitli ortamda oksijen verir

4 Endüstride, havadan elde edilir Hava, sıvı hâle getirilir Sıvı havanın franksiyonlu destilasyonunda önce azot buharlaşır, geriye % 99,5 saflıkta oksijen kalır

5 Yine endüstride, çok saf oksijen, baryum peroksidin (BaO2) 800°ye kadar ısıtılmasından elde edilir

Kullanılışı: Hidrojen ve asetilen gibi yanıcı gazlarla birleştirilerek kaynakçılıkta kullanılır Bu alevin sıcaklığı yaklaşık 4000°C olduğu için, metal yüzeylerini eriterek, metalleri birbirine mevzi alarak birleştirir

Bu sıcaklıktan faydalanılarak, metaller ve çelikler kesilir Kaynakçılıkta ve kesme işleminde kullanılan oksijen, % 95,5 saflıktadır Bu oksijen, tıpta oksijen tedâvisinde kullanılır Roketlerin tahrikinde, dalgıçların su altında çalışmalarında, su gazı îmâlinde, yüksek fırınlarda sentetik taşların îmâlinde, kimyevî sentezlerde kullanılır

Oksijen çevrimi: Oksijenin değişik biçimlere dönüşerek tabiatta devamlı dolaşımıdır Oksijen havada gaz hâlinde suda ise bileşik olarak bulunur İnsanlar, hayvanlar ve bâzı bitkiler teneffüs yoluyla aldıkları oksijeni karbondioksit hâlinde havaya veya suya geri verirler Daha sonra algler ve yeşil bitkiler aldıkları karbondioksidi fotosentez yoluyla karbonhidratlara dönüştürürler Bu arada yan ürün olarak da oksijen açığa çıkar Dünyâdaki sular biyosferin başlıca oksijen kaynağıdır Mevcut oksijenin yaklaşık yüzde 90?ının sularda yaşayan alglerce karşılandığı tespit edilmiştir Tabiattaki hâdiseler atmosferdeki oksijen miktarının sâbit kalmasına ve böylece hayâtın devam etmesine imkân sağlayacak şekilde tezâhür eder