oksigen

Oksigen (O) — Dmitri Mendeleyevin elementlərin dövri sistemində 8-ci element. Oksigen - təbiətdə ən çox yayılmış elementdir. Son dərəcə müstəsna əhəmiyyətinə baxmayaraq, oksigen 1774-cü ildə ingilis alimi Cozef Pristli tərəfindən kəşf edilib.

Pristli civə oksidini HgO iki tərəfi qabarıq linza vasitəsi ilə qızdırırdı. Qızdırarkən, o, civənin və çox miqdarda qazın əmələ gəlməsini görüb. Əvvəlcə onu hava zənn edib. Pristli qaz olan borunun içinə yanan şamı saldı və qeyri adi bir şey gördu. Şam işıqlı alovda yanırdı. Həmin qaz olan gümbəzin altında yerləşən siçanlar özlərini yaxşı hiss edib, hərəkət edirdilər. Cozef Pristli qazın təsirini öz üzərində sınadı. Nəfəs almaq asan və xoş idi. “Kim bilir, – yazırdı o, – bəlkə bu təmiz hava zaman keçdikcə çox dəbli zinət əşyası olacaq, hal-hazırda isə bu həzzi sıçanlar aldı”. Daha sonra məlum oldu ki, oksigeni hələ XVII əsrdə holland alimi Kornelius Drebbel kəşf etmişdir. O, oksigendən özünün düzəltdiyi yeraltı qayıqda istifadə edirdi. Bu kəşf sirr olaraq qaldı, çünki o zamanlar qayıq hərbi texnika sayılırdı.

Oksigenin əhəmiyyətini həqiqi dəyərləndirən ilk olaraq fransız alimi Antuan Lavuazye olub. 1777-ci ildə qoyulan eksperimentlər nəticəsində, o tənəffüs və yanma proseslərini maddələrin oksigenlə əlaqəsi kimi izah edə bildi. Bu müasir “oksigen” adını Lavuazye təklif etdi. (Daha sonra müəllim oksigen haqqında danışır və lövhədə qeyd edir, şagirdlər isə dəftərdə əsas konspekt şəklində qeydlər aparır (bax şəkil 1). Oksigenin kimyəvi xassələri barədə danışarkən, müəllim həm də təcrübə göstərir.)
 Oksigen 5 saniyə olmasaydı bunlar baş verərdi

Oksigén havanın tərkibinə daxil olan, tənəffüs və yanmaq üçün zəruri olan, hidrogenləbirləşdikdə su əmələ gətirən rəngsiz və iysiz qaz - kimyəvi elementdir. Bir sözlə, oksigensiz yaşamaq mümkün deyil.

Bəs, oksigen dünyadan 5 saniyəlik yox olsaydı nələr baş verərdi?

1. Çimərlikdə olanların hamsında günəş yanığı izi qalacaqdır.

2. Gündüz göy üzü qaralacaqdır

3. Təmizlənməmiş metallar bir biriylə birləşəcəklər

4. Yer qabığı çartlacayaq

5. Hər kəsin qulaq pərdəsi partlayacaq

6. Betondan düzəldilmiş bütün binalar uçacaq

7. Bütün canlıların hüceyrəsindəki hidrogenlər qazı partlayacaq

8. Suyun 1/3 oksigen təşkil etidiyi üçün dənizlərdə hidrogen qazına çevrilmə başlayacaq

9. Okeanlarda su hidrogen qazı halında yuxarı qalxacaq 

Normal təzyiq və temperaturda olan elementin 2 atomu birləşərək 02 formulu ilə dioksigeni, rəngsiz, qoxusuz və dadsız ikiatomlu qazı yaradır. Dəmir filizinin əridilərək polad halına salınması zamanı istehsal olunan oksigenin 55%-i udulur. Prosesin gedişatında 02 yüksək təzyiqli boru vasitəsilə əridilmiş dəmirin tərkibinə daxil olur, bu isə kükürd tullantıları və SO2 və CO2 oksidlərin də daxil olduğu həddindən artıq çox karbon qazının ayrılmasına gətirib çıxarır. Ekzotermik reaksiyaların nəticəsi olaraq temperatur 1700 °C-dək yüksəlir.

Kommersiya məqsədləri üçün istehsal olunan oksigenin digər 25%-i isə kimya sənayesində istifadə olunur. Oksigen etilen 02 ilə reaksiyaya girərək etilen oksidini yaradır, bu da öz növbəsində etilen qlikola çevrilir; oksigen əsas qidalandırıcı maddə olub, bir çox məhsulların, o cümlədən antifriz və poliefir polimerlərin(bir çox plastik və fabrikat mallarının ilkin variantlarının) istehsalında istifadə olunan əhəmiyyətli maddə hesab olunur.

Kommersiya məqsədləri üçün istehsal olunan oksigenin qalan 20%-inin əksəriyyəti tibb sahəsində, metal kəsmə və qaynaq işlərində, raket yanacağında oksidləşdirici kimi, eləcə də su emalında istifadə olunur. Oksigen asetilen ilə 02-nin yanmasından yüksək temperaturlu alovun əmələ gəlməsi məqsədilə oksigen-asetilen qaynağında istifadə olunur. Bu proses zamanı ilk olaraq 60 sm-ə qədər qalınlıqda olan metal oksi-asetilen alovu ilə qızdırılır, daha sonra isə geniş axına malik oksigen vasitəsilə sürətlə kəsilir.

Adı aviasiya, sualtı qayıq və qaz sənayesində qısaldılmış şəkildə LOx, LOX və ya Lox olan Maye oksigeni elementar oksigenin fiziki xassəsindən biridir.

Ticarətdə maye oksigeni sənaye qazı kimi təsnif olunur və geniş şəkildə sənaye və tibbi məqsədlər üçün istifadə olunur. Maye oksigen havada təbii şəkildə mövcud olan oksigendən kriogenik havanın ayrılması stansiyalarında fraksiyalı distillə üsulu ilə əldə olunur.

Maye oksigen maye hidrogen, kerosin və ya metan qazı ilə birləşdikdə kosmik raketlərin tətbiqi üçün geniş yayılmış kriogenik maye oksidləşdirici məhluldur. Maye oksigeni, həmçinin, yüksək spesifik impuls yaratdığına görə əlverişli hesab etmək olar. O, V2 raketi ( A-Stoff və Sauerstoff altında) və Redstone, R-7 Semyorka, Atlas boosters və Apollo Saturn raketlərinin yüksəliş mərhələləri daxil olmaqla ilk raket tətbiqlərində istifadə olunurdu. Maye oksigen həmçinin ilk qitələrarası ballistik raketlərin funksiyası zamanı (ICB M) istifadə olunurdu, lakin raketlərin sonrakı təkmilləşdirilmiş növlərində ondan istifadə olunmur, çünki onun kriogenik xassələri və ayrılan buxarı əvəz etmək üçün müntəzəm yenilənməsi tələbi texniki təminatını və sürətli işə düşməsini çətinləşdirir. Maye oksigendən demək olar ki, daha az istifadə edilən Kosmik gəminin əsas mühərriklərində, eləcə də bir çox müasir raketlərdə istifadə edilir. Maye oksigenlərdən həm də oksilikvid partlayıcıların hazırlanmasında geniş istifadə edilir, lakin son zamanlar qəza riski yüksək olduğu üçün ondan çox az hallarda istifadə olunur. Maye oksigenindən həm də çirkab sularının emalı zamanı mikro-orqanizmləri yüksək səviyyədə qorumaq üçün aktivləşdirilmiş lil sistemində istifadə olunur.

Bədənimizin oksigendən istifadə edə bilməsi, bu qazın suda həll olma xüsusiyyətindən qaynaqlanır. Nəfəs aldığımız vaxt, ağciyərlərimizə daxil olan oksigen, dərhal həll olaraq qana qarışar. Qandakı hemoqlobin adlı zülal həll olunan bu oksigen molekullarını tutaraq hüceyrələrə daşıyar. Hüceyrələrdə isə, bir qədər əvvəl ifadə etdiyimiz xüsusi ferment sistemləri sayəsində, bu oksigendən istifadə edilərək ATF adlandırılan karbon birləşmələri yandırılar və enerji əldə edilər.

Bütün mürəkkəb canlılar bu sistemlə enerji əldə edərlər. Lakin, əlbəttə ki, bu sistemin işləyə bilməsi, əvvəla oksigenin həlla xüsusiyyətindən asılıdır. Əgər oksigen kifayət qədər həll olmasa, o, qana çox az miqdarda qarışar və bu da hüceyrələrin enerji ehtiyacının ödənilməsinə kifayət etməz. Oksigenin çox həll olunması isə, qandakı oksigen miqdarını həddən artıq yüksəldər və “oksidasiya zəhərlənməsi” yaradar.

Mövzunun diqqət çəkən tərəfi isə, müxtəlif qazların suda həll olma əmsallarının, bir-birlərindən bir milyon qat fərqli ola bilməsidir. Yəni ən çox həll olunan qazla ən az həll olunan qaz arasında, bir milyon qatlıq həll olma fərqi var. Demək olar ki, heç bir qazın həll olma əmsalı eyni deyil. Məsələn, karbon, oksigenə görə suda iyirmi qat daha çox həll olar. Bu qədər müxtəlif həll olma əmsalları arasında oksigenin həll olma əmsalı isə, tam bizim üçün uyğun olan əmsaldır.

Görəsən oksigenin həll olma əmsalı bir qədər daha az və ya çox olsa nə baş verərdi?

Əvvəlcə birinci ehtimala baxaq. Əgər oksigen suda (və dolayısilə qanda) bir qədər daha az həll olsa, qana daha az oksigen qarışar və hüceyrələr kifayət qədər oksigen ala bilməz. Belə olan halda, insan kimi yüksək maddələr mübadiləsi sürətinə sahib canlıların yaşaması çox çətinləşər. Belə olduqda nə qədər çox nəfəs alsaq da, havadakı oksigen hüceyrələrə kifayət qədər çatmayacağı üçün, yavaş-yavaş boğulma təhlükəsi iləüzləşərik.

Əgər oksigenin həll olma əmsalı daha çox olsa, bu dəfə isə, bir qədər əvvəl ifadə etdiyimiz “oksidasiya zəhərlənməsi” baş verər. Oksigen əslində çox təhlükəli qazdır və normadan artıq qəbul edildikdə canlılar üçün öldürücü təsirə malikdir. Qandakı oksigen miqdarı artdıqda, bu oksigen su ilə reaksiyaya girərək olduqca reaktiv və zərərli tullantılar ortaya çıxardar. Bədəndə, oksigenin bu təsirini aradan qaldıran olduqca mürəkkəb ferment sistemləri var. Lakin oksigen miqdarı bir qədər daha artsa, bu ferment sistemləri işə yaramayacaq və aldığımız hər nəfəs bədəni bir qədər daha zəhərləyərək bizi qısa müddətdə ölümə aparacaq. Kimyaçı İrvin Fridoviç (Irwin Fridovich), bu mövzuda belə söyləyir:

“Tənəffüs edən bütün orqanizmlər qəribə bir tələyə düşüblər. Həyatlarını dəstəkləyən oksigen, eyni zamanda onlar üçün zəhərləyici (toksik) xüsusiyyətdədir və bu təhlükədən yalnız çox həssas olan bəzi xüsusi müdafiə mexanizmləri sayəsində qorunurlar”.⁽¹⁾

Məhz bizi bu tələdən, yəni oksigenlə zəhərlənmə və ya oksigensiz qalaraq boğulma təhlükələrindən qoruyan şey, oksigenin həll olma əmsalının və bədəndəki mürəkkəb ferment sistemlərinin tam lazım olduğu şəkildə müəyyənləşdirilmiş və yaradılmış olmasıdır. Daha açıq desək, Allah, tənəffüs etdiyimiz havanı da, bu havadan istifadə etməyimizi təmin edən sistemlərimizi də mükəmməl şəkildə yaratmışdır.Oksigen bioelementdir. Yer atmosferində oksigenin payına həcmcə 21% və kütləcə 23,15% düşür.

Canlı orqanizmlərdə orta hesabla 62-70% -ə yaxın oksigen var. Oksigen bütün canlı orqanizmlərə nəfəs almaq üçün vacibdir. O, oksidləşmə-reduksiya reaksiyalarının əsas iştirakçısıdır. Üzvi birləşmələrin struktur vahidi kimi orqanizmlərin qurulmasında və onların  həyat fəaliyyətinin təmin olunmasında iştirak edir (biopolimerlər, vitaminlər, hormonlar, aminturşular, zülallar).

Bitkilərin həyatında oksigenin rolu böyükdür. Oksigen bitkilərin kütləsinin 42%-dən 70% -ə qədərini təşkil edir, fotosintez və nəfəsalma proseslərində iştirak edir.

Yerin sərbəst oksigeninin bütün kütləsi quruda və dünya okeanında yaşıl bitkilərin həyat fəaliyyəti hesabına yaranmışdır. Bu bitkilər işıqda fotosintez zamanı oksigen ayırırlar. Bitkilər atmosfer oksigenini nəfəs almaq və üzvi maddələri oksidləşdirmək üçün udurlar.

Əksər canlı orqanizmlər oksigeni nəfəs almaq üçün istifadə edirlər və odur ki, aerob orqanizmlərdirlər.

Hər bir müxtəlif balıq növü üçün suda müxtəlif miqdarda həll olmuş oksigen lazımdır. Oksigenə ən az tələbatı olan dabanbalığıdır. Karp balığının yaşaması üçün suda oksigenin miqdarı 4 mq/ml –dən az olmamalıdır. Daha çox oksigen çaylarda, xüsusən dağ çaylarında yaşayan qızıl xallı balıq (forel) üçün lazımdır.

İnsan bədəninin 62% -ə yaxını oksigeninin payına düşür. Oksigen zülalların, nuklein turşularının və orqanizmin digər həyati əhəmiyyətli üzvi və qeyri-üzvi komponentlərinin tərkibinə daxildir.

Qidanın oksidləşməsi enerji mənbəyidir və onun hesabına orqanizm yaşayır. Oksigen qanda olan və oksigen ilə davamsız oksihemoqlobin birləşməsi əmələ gətirə bilən hemoqlobin vasitəsi ilə çatdırılır. Oksidləşmiş hemoqlobin (oksihemoqlobin) zülalları, piyləri və karbohidratları (qidanın tərkib hissələrini) oksidləşdirərək karbon qazı və su əmələ gətirir və həyat fəaliyyəti üçün lazım olan enerjini ayırır.

Yüksək təzyiqdə insan qanında oksigenin miqdarı artır. Barokameralarda mürəkkəb cərrahi əməliyyatlar aparılır, bəzi ürək çatışmazlığı xəstəlikləri, beyin, böyrək, yumşaq və sümük toxumalarının zədələnmələri müalicə olunur.

Oksigen orqanizmdən ağciyərlər və böyrəklər vasitəsi ilə xaric olunur.

Bunları bilməyiniz yaxşı olar:

1. Oksigeni demək olar ki, eyni vaxtda dahi kimyaçılar – isveçli K.Şeyele kalium şorasını KNO₃ qızdırmaqla və ingilis D.Pristli civə (II) oksidi HgO qızdırmaqla aldılar və kəşf etdilər.

2. İnsanın bədəninin kütləsi 70 kq olduqda onun 43 kq-a qədəri oksigenin payına düşür.

3. Sutka ərzində insan orqanizmi qida məhsulları ilə 1800 qramdan 2600 qrama qədər oksigen alır.

4. Sutka ərzində insan orqanizminə hava ilə 600 qramdan 920 qrama qədər oksigen daxil olur.

5. İlk dəfə dağlara çıxan adamda yüksəklikdə “hava çatışmır”, daha dəqiq desək oksigen çatışmır. Yüksəklikdə ümumi təzyiq kimi oksigenin parsial təzyiqi də azalır. “Dağ xəstəliyinin” səbəbi odur ki, qan belə şəraitdə oksigen ilə “doya” bilmir və oksigen aclığı yaranır. Daima dağ ərazilərində yaşayanlar oksigen çatışmazlığından əziyyət çəkmirlər. Onların orqanizmləri dağ şəraitinə uyğunlaşmışdır: qan dövranı daha intensiv olur, orqanizm daha çox hemoqlobin istehsal edir, qanda eritrositlərin miqdarı artır. Bununla da havada oksigenin parsial təzyiqi kompensasiya olunur.

6. Fotosintez prosesində molekulyar oksigen aşağıdakı tənlik üzrə əmələ gəlir:

6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

7. Oksigenin allotropik şəkildəyişməsi olan ozon da O₃ məlumdur ki, o, 3 atom oksigendən ibarətdir. Davamsız olan, mavi rəngli və qüvvətli oksidləşdirici olan qazdır. Təbiətdə ozon ildırım çaxması zamanı oksigen molekullarından əmələ gəlir. Yer səthindən 15-25 km yüksəklikdə ozon müdafiə ekranı əmələ gətirir, yeri məhvedici ultrabənövşəyi şüalardan qoruyur.

Ozon içməli suyu bakteriyalardan təmizləmək və otaqlarda havanı dezinfeksiya etmək üçün istifadə olunur. 

OKSIGEN HAQQINDA MARAQLI MƏLUMAT ALMAQ ÜÇÜN BU VİDEOLARI İZLƏYİN