عنصر الاوكسجين O Oxygen : الخواص - اكتشافه - تيحضره - استعماله

عنصر الاوكسجين O

Atom Diagrams Showing Electron Shell Configurations of the Oxygen

To download this file in PDF format, click here

For All Elements: Here

لتحميل هذا الملف بصيغة pdf اضغط هنا

·         للأطلاع على بقية عناصر الجدول الدوري من هنا

الخواص العامة

ما هو عنصر الأكسجين؟

 الأكسجين هو أحد أهم العناصر الكيميائية الموجودة في الجدول الدوري للعناصر، ينتمي إلى عائلة الكالكوجينات المكونة للمجموعة 16 في الجدول الدوري. يكون الأكسجين الحر في درجات الحرارة والضغط الاعتيادية، غازا لا لون له ولا رائحة ولا طعم وله خواص مغناطيسية. وهو يشكل عند اتحاده مع عناصر أخرى تشكيلية متنوعة من المركبات، وأكثر هذه المركبات أهمية الماء. يوجد الأكسجين في الطبيعة بشكل جزيئة ثنائية الذرة O₂  وتعتبر هذه الجزئية ثابتة، ولكي تتفكك إلى ذراتها يجب تسخينها إلى ما فوق الدرجة 2000م^ْ.

اكتشافه ووجوده في الطبيعة

اكتشف وجود غاز الأكسجين عام 1771م بواسطة الكيميائي السويدي "شيل" "Scheele" ووصفه بأنه غاز تتوهج فيه الأجسام المشتعلة، ثم حضره العالم الإنجليزي "بريستلي" "Priestley" عام 1774م بتسخين أكسيد الزئبق، وأطلق عليه "Lavoisier" "لافوازييه" بعد ذلك اسم الأكسجين حيث  oxy”" تعني حمض و "genes" تعني مولد أي مولد الحمض. يعد الأكسجين من أكثر العناصر انتشارا على سطح الكرة الأرضية، فهو يشكل 21% من حجم الهواء وتبقى هذه النسبة ثابتة في الجو نتيجة لعملية التمثيل اليخضوري، حيث عند تعرض النباتات الخضراء إلى أشعة الشمس تأخذ من ثنائي أكسيد الكربون ومن التربة الماء وتشكل المركبات الهدروكربونية وتطلق الأكسجين. ويشكل أيضا حوالي 50% من وزن القشرة الأرضية، فهو العنصر الأول فيها، ويشكل أيضا حوالي 89% من وزن الماء، ويعتبر من الأساسية في كافة المواد العضوية، بالإضافة إلى الكربون والهيدروجين والآزوت، وهو العنصر الأساسي في عمليات التنفس والاحتراق.

 يوجد في الطبيعة على ش كل مزيج مؤلف من ثلاثة نظائر O¹⁶  (%99.75) و O¹⁷ ( %0.039)  وO¹⁸ (0.2%)

يحضر الأكسجين صناعيا

باستخدام التحليل الكهربائي للماء ومن الهواء بعد تمييعه، وإحدى الطرق الشائعة للحصول على الأكسجين من الهواء تتلخص بإمرار للهواء المضغوط لحوالي 10 جو على المرشح للتخلص من الغبار العالق في الهواء ومن ثم يتخلص من غاز ثاني أكسيد الكربون والرطوبة بإمرار الهواء على محلول أساسي ومادة شرهة للماء، ثم يؤخذ الهواء الناتج ويضغط لحوالي 200 جو ويبرد إلى الدرجة العادية، يمدد فجائيا فتنخفض درجة الحرارة، وتكرر هذه العملية عدة مرات إلى أن يتميع الهواء بالتقطير الجزئي للهواء المميع يعطي النتروجين أولا الذي يكون حاويا على كمية قليلة من الأرغون والأكسجين عند درجة الحرارة -196م ومن ثم الأكسجين عند درجة -183م، وهذه الدرجات تمثل درجات الغليان للنتروجين والأكسجين على التوالي.

الخواص الكيميائية للأكسجين

يكون غاز الأكسجين مركبات مع كل العناصر الأخرى فيما عدا الغازات الخاملة، وهو يستخدم لهذا السبب، بالإضافة إلى أسباب أخرى، في حساب الأوزان الذرية لبقية العناصر الأخرى. ويمكن تحضير أكاسيد أغلب العناصر بطرق مباشرة، أي بالاتحاد المباشر بين العنصر والأكسجين، فيما عدا الفلزات النبيلة مثل الفضة والذهب والبلاتين، وكذلك الهالوجينات التي تحضر أكاسيدها بطرق غير مباشرة.

مجال استعمال الأكسجين

 يعبأ الأكسجين عالي النقاوة في اسطوانات خاصة لإثراء الهواء بالأكسجين في عمليات التنفس البعض المرضى في المستشفيات، كذلك يستخدم مع الهيدروجين لتكوين شعلة "الأوكسي هيدروجين" التي تصل درجة حرارتها إلى نحو 2400م، وهي تستخدم في تشكيل السليكا والبلاتين وغيرها. يستخدم خليط الأكسجين والأستيلين لتكوين شعلة "الأوكسي أستيلين" وتصل درجة حرارتها إلى نحو 2600م وتستخدم في عمليات لحام الفلزات. يستخدم الأكسجين أيضا في بعض عمليات التطهير، كما يستخدم الأكسجين السائل كأحد مكونات وقود الصواريخ.

المصادر

1.   الكتاب المرجع في الكيمياء بالوطن العربي - الجزء الأول: الذرات والجزيئات , د. نعمان سعد الدين النعيمي د. غازي عبد الوهاب درویش د. فؤاد قنبور . جامعة بغداد - بغداد - الجمهورية العراقية - الجزء الثاني : التفاعلات الكيميائية , د. محمد عبد العزيز الحجاجي د. ابراهيم الزامل الزامل د. سليمان حماد الخويطر , جامعة الملك سعود - الرياض - المملكة العربية السعودية - الجزء الثالث: حالات المادة وتحولاتها, د. صلاح يحياوي د. موفق شخا شیرو د. هيام بيرقدار . جامعة دمشق - دمشق - الجمهورية العربية السورية - الجزء الرابع: كيمياء العناصر . د. الهادي زروق د. المولدي عبد الكافي د. قاسم أم الزين , جامعة تونس المنار – تونس - الجمهورية التونسية المنظمة العربية للتربية والثقافة والعلوم 1988 – تونس.

2.  الكيمياء العضوية الأجزاء (1)، (2)، (3) د. نعمان سعد الدين النعيمي ومجموعة من الأساتذة مطبعة كلية العلوم - جامعة بغداد 1980 - بغداد - العراق

3.  مدخل إلى الكيمياء اللاعضوية تأليف: ك. لوت و س. ف. بيل ترجمة: د. نعمان سعد الدين النعيمي و د. عبد الرزاق القروغلي

4.  الكيمياء اللاعضوية: د. محمد عبد المعطي منشورات جامعة حلب 1982 - حلب - الجمهورية العربية السورية

5.  الكيمياء العامة (1) د. عبد المجيد شيخ حسين د. محمد شهير هاشم دار الطباعة الحديثة 1982 - دمشق - الجمهورية العربية السورية

6.  الكيمياء العامة (1) د. انصلاح الخيمي د. فؤاد الصالح د. محمد علي المنجد مطبعة المدينة 1984 - دمشق - الجمهورية العربية السورية

7.   الكيمياء العامة (1) - المدخل إلى الكيمياء البنيوية - د. رياض حجازي منشورات جامعة حلب 1985 - حلب - الجمهورية العربية السورية

8.  الكيمياء العضوية – الأسس النظرية - د. رياض حجازي منشورات جامعة حلب 1989 - حلب - الجمهورية العربية السورية

9.  الكيمياء العامة في سؤال وجواب تأليف الدكتور عبد الحليم منصور المركز العربي للتعريب والترجمة والتأليف والنشر 2000 دمشق - الجمهورية العربية السورية

10.          الكيمياء العامة (بنية المادة) جزآن تأليف: حسن بوزيان - الطبعة الثانية 2010 ديوان المطبوعات الجامعية - الساحة المركزية - بن عكنون - الجزائر - الجمهورية الجزائرية

11.            الكيمياء العامة د. إبراهيم صادق الخطيب د. مصطفى زكي اعبيد دار المسيرة للنشر والتوزيع 2000 - عمان - الأردن

12.           أسس الكيمياء العامة وغير العضوية د. أحمد مدحت إسلام د. مصطفى محمود عمارة دار الفكر العربي 2000 – مدينة نصر - القاهرة - مصر

13.           الكيمياء اللاعضوية (2) د. محمد علي المنجد د. عبد المجيد البلخي المطبعة التعاونية 1988 - دمشق - الجمهورية العربية السورية

14.          الكيمياء العضوية (2) د. هيام بير قدار د. محمد علي المنجد المطبعة الجديدة 1984 - دمشق - الجمهورية العربية السورية

15.          الكيمياء العضوية (2) د. رياض حجازي د. محمد نصوح علایا منشورات جامعة حلب 1992 - حلب - الجمهورية العربية السورية

16.          الكيمياء اللاعضوية (3) كيمياء المعادن الانتقالية د. أحمد الحاج سعید د. هيام بير قدار المطبعة الجديدة 1986 - دمشق - الجمهورية العربية السورية

17.           الكيمياء اللاعضوية (3) كيمياء المعادن الانتقالية د. رياض حجازي د. محمد نصوح علايا منشورات جامعة حلب 1998 - حلب - الجمهورية العربية السورية

18.          كيمياء العناصر الانتقالية د. محمد عبد الفتاح علي د. عائض بن سعد الشهري د. محمد علي خليفة الصالح دار النشر العلمي 2001 - جامعة الملك سعود الرياض - المملكة العربية السعودية

19.          جولة في عالم الفلزات النادرة تأليف: س. فينيتسكي ترجمة: د. عیسی مستوح دار میر 1987 - موسكو - روسيا الاتحادية

20.         عالم الفلزات تأليف: محمد غالب سعید , د. محو ديوان المطبوعات الجامعية - الساحة المركزية , بن عكنون - الجزائر - الجمهورية الجزائرية

21.           أسماء العناصر ورموزها في علم الكيمياء مذكرة لنيل شهادة أستاذ التعليم الثانوي إعداد آمال عمارة إشراف د. بوبكر ناجمي دفعة جوان 2004 - المدرسة العليا للأساتذة – القبة - الجزائر

22.          دراسة مفصلة لعناصر الجدول الدوري 50 ك 7 مذكرة لنيل شهادة أستاذ التعليم الثانوي إعداد سعاد تتبيرت ووهيبة حكوم إشراف حسن بوزيان دفعة جوان 2012 - المدرسة العليا للأساتذة – القبة - الجزائر

23.          مجلة العلوم مجلة أمريكية شهرية مترجمة إلى أكثر من عشر لغات النسخة العربية تصدر عن مؤسسة الكويت للتقدم العلمي عنوان المقالة: النشأة الجدول الدوري وتطوره" إعداد الأستاذ: Eric R . Scerri أستاذ الكيمياء بجامعة بيردو الولايات المتحدة الأمريكية - العدد الخامس - ماي 1999

24.         مجلة عالم الذرة مجلة علمية دورية تصدر ست مرات في السنة هيئة الطاقة الذرية السورية كفر سوسة - دمشق - الجمهورية العربية السورية