Oksigjeni

Oksigjeni është një element kimik me simbol O, numër atomik 8 dhe mas atomike 15.999. I klasifikuar si jometal, në sistemin periodik të elementeve, Oksigjeni është një gaz në 25°C (temperatura e dhomës). Oksigjeni është thelbësor për jetën dhe një komponent kyç i atmosferës së Tokës me shumë kimikate dhe komponime.

Përshkrimi bazë

Oksigjeni është një element jometalik dhe një anëtar i grupit kalkogjen në tabelën periodike. Ka një numër atomik prej 8, që do të thotë se ka tetë protone në bërthamën e tij dhe zakonisht tetë elektrone që rrethojnë bërthamën. Oksigjeni është shumë reaktiv, duke formuar komponime me pothuajse të gjithë elementët e tjerë dhe është një pjesë thelbësore e ujit (H₂O), dioksidit të karbonit (CO₂), dhe shumë molekula organike. Gjendja e tij standarde në temperaturën e dhomës është si një gaz diatomik (O₂), i cili është pa ngjyrë, pa erë dhe pa shije.

Vetitë e elementit

Oksigjeni është elementi i tretë më i bollshëm në univers për nga masa, pas hidrogjenit dhe heliumit. Në Tokë, ajo përbën rreth 21% të atmosferës së tokës sipas vëllimit dhe është gjithashtu një përbërës kryesor i kores së Tokës, kryesisht të pranishme në mineralet silikate dhe okside. Oksigjeni përbën gati gjysmën e masës së kores së tokës, dy të tretat e masës së trupit të njeriut dhe nëntë të dhjetat e masës së ujit. Sasi të mëdha oksigjeni mund të nxirren nga ajri i lëngshëm përmes një procesi të njohur si distilim i pjesshëm. Oksigjeni mund të prodhohet gjithashtu përmes elektrolizës së ujit ose duke ngrohur kloratin e kaliumit (KClO₃).

[- Oksigjeni është një gaz pa ngjyrë, pa erë dhe pa shije thelbësor për organizmat e gjallë, duke u marrë nga kafshët, të cilat e shndërrojnë atë në dioksid karboni; Bimët, nga ana tjetër, përdorin dioksidin e karbonit si burim karboni dhe kthejnë oksigjenin në atmosferë. Oksigjeni formon komponime nga reaksioni me pothuajse çdo element tjetër, si dhe nga reaksionet që zhvendosin elementët nga kombinimet e tyre me njëri-tjetrin; Në shumë raste, këto procese shoqërohen me evolucionin e nxehtësisë dhe dritës dhe në raste të tilla quhen djegie. Përbërësi i tij më i rëndësishëm është uji.-]¹

[-Në temperaturë dhe presion standard, dy atome oksigjeni do të lidhen në mënyrë kovalente për të formuar dioksigjen, një gaz diatomik pa ngjyrë dhe pa erë me formulën kimike O₂. Gazi dioksigjen aktualisht përbën afërsisht 20.95% fraksion molar të atmosferës së Tokës, megjithëse kjo ka ndryshuar ndjeshëm gjatë periudhave të gjata kohore në historinë e Tokës. Një allotrop triatomik shumë më i rrallë i oksigjenit, ozonit (O₃), thith fuqishëm gjatësitë e valës UVB dhe UVC dhe formon një shtresë mbrojtëse të ozonit në stratosferën e poshtme, e cila mbron biosferën nga rrezatimi ultravjollcë jonizues. Megjithatë, ozoni i pranishëm në sipërfaqe është një nënprodukt gërryes i smogut dhe kështu një ndotës ajri.

Të gjithë organizmat eukariotë, duke përfshirë bimët, kafshët, kërpudhat, algat dhe shumicën e protistëve, kanë nevojë për oksigjen për frymëmarrjen qelizore, një proces që nxjerr energji kimike nga reaksioni i oksigjenit me molekulat organike që rrjedhin nga ushqimi dhe lëshon dioksid karboni si produkt mbeturinash. Shumë klasa kryesore të molekulave organike në organizmat e gjallë përmbajnë atome oksigjeni, të tilla si proteinat, acidet nukleike, karbohidratet dhe yndyrnat, si dhe komponimet kryesore përbërëse inorganike të guaskave të kafshëve, dhëmbëve dhe kockave. Pjesa më e madhe e masës së organizmave të gjallë është oksigjen si përbërës i ujit, përbërësi kryesor i formave të jetës. Oksigjeni në atmosferën e Tokës prodhohet nga fotosinteza biotike, në të cilën energjia e fotonit në rrezet e diellit kapet nga klorofili për të ndarë molekulat e ujit dhe më pas reagon me dioksidin e karbonit për të prodhuar karbohidrate dhe oksigjeni çlirohet si nënprodukt. Oksigjeni është shumë kimikisht reaktiv për të mbetur një element i lirë në ajër pa u rimbushur vazhdimisht nga aktivitetet fotosintetike të autotrofeve si cianobakteret, algat që mbajnë kloroplast dhe bimët.-]²

Vetitë kimike

Gazi është pa ngjyrë, pa erë dhe pa shije. Format e lëngshme dhe të ngurta janë një ngjyrë blu të zbehtë dhe janë fort paramagnetike. -Laboratori Kombëtar i Los Alamos, Departamenti Amerikan i Energjisë.

Oksigjeni është shumë elektronegativ, gjë që e bën atë një agjent të fortë oksidues. Zakonisht formon dy lidhje të qëndrueshme, veçanërisht në O₂ dhe H₂O. Oksigjeni ekziston gjithashtu në ozon (O₃) në stratosferën e Tokës, ku luan një rol jetik në mbrojtjen e organizmave të gjallë nga ultravjollcë Rrezatimi.

Izotopet e Oksigjenit

Izotopet e oksigjenit janë të rëndësishëm në studimet gjeologjike, biologjike dhe klimatologjike. Njihen nëntë izotopë të oksigjenit. Oksigjeni natyror është një përzierje e tre izotopeve.Oksigjeni është një element kimik që kryesohet nga grup 16, dhe ka tre izotope të qëndrueshme: 16 O (99,76%), 17 O (0,04%) dhe 18 O (0,20%). Izotopet e oksigjenit përdoren për të studiuar paleoklimën dhe paleomjediset, duke ekzaminuar raportet e izotopeve në shkëmbinjtë sedimentarë. Në klimatologji, ato përdoren për të studiuar ndryshimet e kaluara klimatike dhe për të kuptuar se si kafshët përshtaten me mjedise të ndryshme./³

Rëndësia biologjike

Në organizmat e gjallë, oksigjeni është një pjesë kyçe e frymëmarrjes qelizore dhe gjendet në shumicën e biomolekulave, duke përfshirë proteinat, yndyrnat dhe karbohidratet.

Oksigjeni është thelbësor për frymëmarrjen aerobike, një proces në të cilin qelizat përdorin oksigjen për të prodhuar energji në formën e ATP. Pa oksigjen, shumica e jetës shumëqelizore nuk mund të mbijetojë. Bimët lëshojnë oksigjen në atmosferë përmes fotosintezës, duke shndërruar dioksidin e karbonit dhe ujin në glukozë dhe oksigjen.

Përdorime industriale dhe praktike

Oksigjeni përdoret gjerësisht në trajtimet mjekësore, prodhimin e çelikut, saldimin dhe sistemet e mbështetjes së jetës në nëndetëse dhe anije kozmike. Për më tepër, mjediset e pasuruara me oksigjen janë të rëndësishme në procese të ndryshme kimike dhe industriale për shkak të vetive të tyre reaktive.

Si përmbledhje, oksigjeni është një element thelbësor për jetën, reaksionet kimike dhe aplikimet industriale, duke e bërë atë një nga elementët më të rëndësishëm në Tokë dhe në univers.

Komponimet e Oksigjenit

Komponimet e elementeve me oksigjen quhen okside. Ata me ujë japin baza ose acide, përveç një numri të vogël oksidesh neutrale, p.sh. CO dhe NO. Përveç hidrogjenit, oksigjeni jep edhe (përveç ujit H₂O) përbërësin H₂O₂, peroksid hidrogjeni. Nga komponimet organike që përmbajnë oksigjen, më të rëndësishmet janë: alkoolet, aldehidet, ketonet, acidet organike, esteret, eterët, fenolet.

Histori

Pesha atomike e Oksigjenit u përdor si një standard krahasimi për secilin nga elementët e tjerë deri në vitin 1961 kur Unioni Ndërkombëtar i Kimisë së Pastër dhe të Aplikuar miratoi karbonin 12 si bazë të re.

[- Emri rrjedh nga greqishtja oxys për “acid” dhe gjene për “formim” sepse kimisti francez Antoine-Laurent Lavoisier dikur mendonte se oksigjeni ishte pjesë integrale e të gjitha acideve.

Oksigjeni u zbulua në mënyrë të pavarur nga farmacisti dhe kimisti suedez Carl-Wilhelm Scheele në 1771 dhe kleriku dhe kimisti anglez Joseph Priestley në 1774. Traktati kimik i Scheele mbi ajrin dhe zjarrin u vonua në botim deri në vitin 1777, kështu që Priestley vlerësohet me zbulimin sepse ai botoi i pari.

Komisioni IUPAC për Bollëkun Izotopik dhe Peshat Atomike (CIAAW)

Oksigjeni ishte prodhuar nga disa kimistë përpara zbulimit të tij në 1774, por ata nuk arritën ta njihnin atë si një element të veçantë. Joseph Priestley dhe Carl Wilhelm Scheele zbuluan oksigjenin në mënyrë të pavarur, por Priestly zakonisht i jepet merita për zbulimin. Ata të dy ishin në gjendje të prodhonin oksigjen duke ngrohur oksidin mercuric (HgO). Priestley e quajti gazin e prodhuar në eksperimentet e tij ‘ajër të deflogjistuar’ dhe Scheele e quajti ‘ajër zjarri’. Emri oksigjen u krijua nga Antoine Lavoisier i cili besonte gabimisht se oksigjeni ishte i nevojshëm për të formuar të gjitha acidet.-]⁴

[- Është elementi më i bollshëm në Tokë; është po aq i bollshëm sa të gjithë elementët e tjerë. Është një stendë uji dhe shumica e shkëmbinjve që formojnë koren e Tokës, dhe elementare gjendet në ajrin atmosferik, ku është rreth 21%. Jeta në Tokë është rezultat i evolucionit të bazuar në energjinë diellore dhe praninë e oksigjenit elementar dhe dy përbërësve të tij: ujit dhe dioksidit të karbonit.

Ekzistojnë dy modifikime alotropike të oksigjenit elementar: oksigjeni i zakonshëm (O₂) dhe ozoni (O₃). Oksigjeni i zakonshëm është një gaz pa ngjyrë, pa shije dhe pa erë, disi i tretshëm në ujë (i cili është thelbësor për mbijetesën e kafshëve ujore), nën presion normal kthehet në një lëng në -182.96°C dhe në një të ngurtë në -218.4°C.

Oksigjeni kombinohet drejtpërdrejt me të gjithë elementët e tjerë, përveç me gazrat fisnikëve. Me disa, reaksioni është aq i dhunshëm sa masa e reaksionit nga nxehtësia e zhvilluar digjet (djegia), në temperaturë të lartë (jashtëzakonisht endotermike reaksione) dhe me të tjerët në ngadalë.

Bashkimi me oksigjenin përgjithësisht quhet oksidim. Është reaksioni më i rëndësishëm për jetën dhe teknologjinë: frymëmarrja është oksidimi nga oksigjeni atmosferik, si dhe ndryshku i hekurit dhe korrozioni i metaleve të tjera; djegia e lëndës organike të përshtatshme (karburant) me oksigjen atmosferik ka qenë burimi më i rëndësishëm i dritës, nxehtësisë dhe energjisë mekanike në qytetërimin tonë deri më tani, ka qenë burimi më i rëndësishëm i dritës, nxehtësisë dhe energjisë mekanike. Oksidimi biokimik duke përdorur oksigjenin atmosferik prodhon shumë produkte në shkallë industriale (fermentim).

Oksigjeni elementar pak a shumë i pastër prodhohet nga ndarja industriale e ajrit atmosferik në stendat e tij (kryesisht oksigjeni dhe azoti, duke korrigjuar pas lëngimit të mëparshëm.

Pjesa më e madhe e oksigjenit të prodhuar industrialisht përdoret për të marrë një përzierje të monoksid karboni dhe hidrogjeni, gaz sintetik (produkte të ndërmjetme për sintezën e benzinës, metanolit, amoniakut) nga lëndët djegëse natyrore, për prodhimin e acidit nitrik duke djegur amoniak, për prodhimin e ndërmjetëm organik oksidim dhe për prodhimin e çelikut.

Oksigjeni vjen në treg kryesisht në cilindra çeliku nën një presion prej 150 atm dhe përdoret veçanërisht për saldim dhe prerje autogjene. Oksigjeni përdoret gjithashtu si ilaç në të gjitha kushtet kur furnizimi i tij me qelizat zvogëlohet (oksigjenoterapia; p.sh. në rastin e monoksidit të karbonit helmimi, në rastin e kalueshmërisë së dobët të rrugëve të frymëmarrjes).-]⁵

Përdorimi i oksigjenit në hapësirë -copilot

Oksigjeni është thelbësor për jetën e njeriut në hapësirë, pasi është i vetmi gaz që merr frymë në vakumin e hapësirës. Stacioni Ndërkombëtar Hapësinor (ISS) dhe anije të tjera kozmike përdorin metoda të ndryshme për të gjeneruar oksigjen, duke përfshirë elektrolizën, rezervuarët nën presion dhe gjeneratorët e oksigjenit të lëndëve djegëse të ngurta.Këto sisteme sigurojnë një furnizim të vazhdueshëm me ajër të frymëmarrjes për astronautët, duke u mundësuar atyre të kryejnë detyrat e tyre dhe të jetojnë në hapësirë për periudha të gjata.

Përdorimi i oksigjenit në gjak -copilot

Oksigjeni është thelbësor për funksionimin e duhur të trupit. Ai hyn në trup përmes hundës ose gojës dhe kalon përmes mushkërive në qarkullimin e gjakut. Oksigjeni më pas udhëton në qelizat në të gjithë trupin, ku përdoret për të krijuar energji. Qarkullimi i gjakut bart dioksidin e karbonit përsëri në mushkëri për nxjerrje. Mbajtja e një niveli të shëndetshëm të oksigjenit në gjak është thelbësore, pasi nivelet e ulëta mund të çojnë në probleme serioze shëndetësore.

Përdorimet mjekësore të oksigjenit -copilot

Oksigjeni është thelbësor për aplikime të ndryshme, veçanërisht në terapinë mjekësore, dhe mund të përdoret në mënyrë të sigurt në shtëpi me udhëzimet e duhura.

Përdorimet mjekësore të oksigjenit

• Terapia me oksigjen: Ky trajtim është thelbësor për individët që nuk mund të marrin oksigjen të mjaftueshëm vetë, shpesh për shkak të sëmundjeve kronike të mushkërive. Ndihmon në përmirësimin e niveleve të energjisë, fokusit dhe shëndetit të përgjithshëm duke ofruar oksigjen shtesë përmes pajisjeve si kanulat e hundës ose maskat.
• Kushtet që kërkojnë oksigjen: Terapia me oksigjen mund të rekomandohet për pacientët me nivele të oksigjenit në gjak vazhdimisht nën normalen (zakonisht nën 88% në një pulsoksimetër).

Llojet e sistemeve të furnizimit me oksigjen

1. Koncentratorët e oksigjenit: Këto makina filtrojnë oksigjenin nga ajri dhe janë të disponueshme në versione portative dhe të palëvizshme. Ato janë ideale për përdorim shtëpiak dhe mund të furnizohen me energji elektrike ose bateri.
2. Sistemet e oksigjenit të lëngshëm: Këto sisteme ruajnë oksigjenin në formë të lëngshme, duke lejuar kapacitet më të lartë në rezervuarë më të vegjël.Ato kërkojnë rimbushje të rregullta nga një rezervuar më i madh.
3. Bombola gazi të kompresuar : Këto rezervuarë metalikë ruajnë oksigjen nën presion dhe nuk kërkojnë energji elektrike, por ato janë të rënda dhe kanë nevojë për rimbushje të rregullt.

Udhëzime për përdorim të sigurt në shtëpi

• Përgatitja: Gjithmonë lani duart përpara se të përdorni njësinë e oksigjenit. Kontrolloni matësin e oksigjenit për t’u siguruar që keni furnizim të mjaftueshëm.
• Konfigurimi: Lidhni kanulën ose maskën në njësinë tuaj të oksigjenit sipas udhëzimeve të ofruesit tuaj të kujdesit shëndetësor. Vendosni shpejtësinë e rrjedhës sipas rekomandimeve të tyre.
• Mirëmbajtja: Pastroni rregullisht pajisjet tuaja, duke përfshirë kanulën e hundës dhe shishen e lagështuesit, për të parandaluar infeksionet.

–

Këshilla të përgjithshme

• Furnizimi rezervë: Mbani gjithmonë një furnizim rezervë me oksigjen në rast emergjencash, veçanërisht nëse burimi juaj kryesor mbështetet në energji elektrike.
• Shmangni materialet e ndezshme: Oksigjeni mund të jetë i ndezshëm, prandaj shmangni përdorimin e produkteve me bazë nafte pranë pajisjeve tuaja të oksigjenit.
•
Duke ndjekur këto udhëzime, ju mund të përdorni oksigjenin në mënyrë të sigurt për qëllime mjekësore dhe të siguroheni që po merrni mbështetjen e nevojshme për nevojat tuaja shëndetësore. Gjithmonë konsultohuni me ofruesin tuaj të kujdesit shëndetësor për këshilla dhe udhëzime të personalizuara.

–

Referencat

1. Oxygen | Discovery, Symbol, Properties, Uses, & Facts | Britannica ↩︎
2. Oxygen – Wikipedia ↩︎
3. Fakte Oksigjeni – Tabela Periodike e Elementeve Kimike ↩︎
4. Oxygen | O (Element) – PubChem ↩︎
5. KISIK, O – Periodni Sustav Elemenata ↩︎