İçeriğe atla

Oksijen

Oksijen, 8O
Kaynamakta olan sıvı hâldeki oksijen
AllotroplarO2, O3 (ozon)
Görünüşgaz: renksiz
sıvı ve katı: soluk mavi
Standart atom ağırlığı Ar, std(O)[15,9990315,99977] geleneksel: 15,999
Periyodik tablodaki yeri
HidrojenHelyum
LityumBerilyumBorKarbonAzotOksijenFlorNeon
SodyumMagnezyumAlüminyumSilisyumFosforKükürtKlorArgon
PotasyumKalsiyumSkandiyumTitanyumVanadyumKromManganezDemirKobaltNikelBakırÇinkoGalyumGermanyumArsenikSelenyumBromKripton
RubidyumStronsiyumİtriyumZirkonyumNiyobyumMolibdenTeknesyumRutenyumRodyumPaladyumGümüşKadmiyumİndiyumKalayAntimonTellürİyotKsenon
SezyumBaryumLantanSeryumPraseodimNeodimyumPrometyumSamaryumEvropiyumGadolinyumTerbiyumDisprozyumHolmiyumErbiyumTulyumİterbiyumLutesyumHafniyumTantalTungstenRenyumOsmiyumİridyumPlatinAltınCıvaTalyumKurşunBizmutPolonyumAstatinRadon
FransiyumRadyumAktinyumToryumProtaktinyumUranyumNeptünyumPlütonyumAmerikyumKüriyumBerkelyumKaliforniyumAynştaynyumFermiyumMendelevyumNobelyumLavrensiyumRutherfordiyumDubniyumSeaborgiyumBohriyumHassiyumMeitneriyumDarmstadtiyumRöntgenyumKopernikyumNihoniyumFlerovyumMoskovyumLivermoryumTennesinOganesson


O

S
azotoksijenflor
Atom numarası (Z)8
Grup16. grup (kalkojenler)
Periyot2. periyot
Blok p bloku
Elektron dizilimi[He] 2s2 2p4
Kabuk başına elektron2, 6
Fiziksel özellikler
Faz (SSB'de)Gaz
Erime noktası(O2) 54,36 K ​(−218.79 °C, ​−361,82 °F)
Kaynama noktası90,188 K (-182,812 °C; -297,0616 °F)
Yoğunluk (SSB'de)1,429 g/L
sıvıyken (kn'de)1,141 g/cm3
Üçlü nokta54,361 K, ​0,1463 kPa
Kritik nokta154,581 K, 5,0436 MPa
Erime entalpisi(O2) 0,444 kJ/mol
Buharlaşma entalpisi(O2) 6,82 kJ/mol
Molar ısı kapasitesi(O2) 29,378 J/(mol·K)
Buhar basıncı
P (Pa)1 10 100 1 k 10 k 100 k
T (K)      61 73 90
Atom özellikleri
Yükseltgenme durumları-2, -1, 0, +1, +2
ElektronegatiflikPauling ölçeği: 3,44
İyonlaşma enerjileri
  • 1.: 1313,9 kJ/mol
  • 2.: 3388,3 kJ/mol
  • 3.: 5300,5 kJ/mol
  • (daha fazla)
Kovalent yarıçapı66±2 pm
Van der Waals yarıçapı152 pm
Bir spektrum aralığındaki renk çizgileri
Bir spektrum aralığındaki renk çizgileri
Elementin spektrum çizgileri
Diğer özellikleri
Kristal yapıBasit kübik
Basitkübik kristal yapısıoksijen
Ses hızı330 m/s (gaz, at 27 °C)
Isı iletkenliği26.58×10−3  W/(m·K)
Manyetik düzenparamanyetik
Manyetik alınganlık+3449,0×10-6 cm3/mol (293 K)[1]
CAS Numarası7782-44-7
Tarihi
KeşifCarl Wilhelm Scheele (1771)
AdlandıranAntoine Lavoisier (1777)
Ana izotopları
İzotopBollukYarı ömür (t1/2)Bozunma türüÜrün
16O %99,76 kararlı
17O %0,04 kararlı
18O %0,20 kararlı

Oksijen atom numarası 8 olan ve O harfi ile simgelenen kimyasal elementtir. Oksijen ismi Yunanca ὀξύς (oxis - "asit", tam anlamıyla "keskin", asitlerin acı tadı kastedilir) ve -γενής (-genēs) ("üretici", tam anlamıyla "sebep olan şey") köklerinden gelmektedir, çünkü isimlendirildiği zamanlarda tüm asitlerin oksijen içerikli olduğu sanılırdı. Standart şartlar altında, elementin iki atomu bağlanarak çok soluk mavi renkte, kokusuz, tatsız, diatomik yapıdaki, O2 formülüne sahip dioksijen gazını oluşturur.

Oksijen periyodik tablodaki kalkojen grubunun üyesidir ve neredeyse diğer tüm elementlerle kolayca bileşik (başta oksitler olmak üzere) oluşturabilecek, büyük ölçüde reaktif olan bir ametaldir. Oksijen güçlü bir oksidanttır ve tüm elementler içinde ikinci en yüksek elektronegatifliğe sahiptir (sadece florun daha yüksek bir elektro negatifliği vardır).[2] Kütlesel olarak, hidrojen ve helyumdan sonra evrende en bol bulunan elementtir[3] ve yer kabuğunda en bol bulunan elementtir, bu kısmın kütlesinin neredeyse yarısını oksijen oluşturur []. Serbest oksijen, sudan oksijen elde etmek için Güneş ışığını kullanan bazı fotosentetik organizmalar olmadan Dünya üzerinde bulunamayacak derecede fazla reaktiftir. O2 elementi bu organizmalar evrildiğinde, yaklaşık olarak 2,5 milyar yıl önce, atmosferde birikmeye başladı.[4] Diatomik oksijen gazı hacimsel olarak havanın %20,8'ini oluşturur.[5]

Suyun kütlesinin %88'i oksijendir, bu yüzden canlı organizmaların kütlesinin büyük bir kısmını oksijen oluşturur. Organizmalardaki hem organik (proteinler, yağlar ve karbonhidratlar) hem de inorganik (dış iskelet, dişler ve kemikler) neredeyse tüm ana moleküllerin yapısında oksijen bulunur. Element halindeki oksijeni; siyanobakteriler, Algler, bitkiler üretir ve tüm kompleks yaşam biçimlerindeki canlılar hücresel solunumda kullanır. O2 atmosferde birikmeye başlamadan önce, Dünya üzerinde evrimsel sürecin erken dönemlerinde dominant olan zorunlu anaerob organizmalar için oksijen toksik etki gösterir. Oksijenin başka bir formu (allotrop) olan Ozon (O3), biyosferin morötesi radyasyondan korunmasında atmosferdeki ozon tabakası (ozonosfer) yardımcı olur, ancak yeryüzüne yakın yerlerde hava kirliliğinin yanı sıra çevreyi kirletici özelliği de bulunmaktadır. Daha yüksekte alçak Dünya yörüngesi irtifasında kayda değer miktarda atomik oksijen bulunur ve uzay araçlarında erozyona neden olur.[6]

Oksijen, sıvılaştırılmış havanın ayrımsal damıtılmasıyla, zeolitlerin basınç salınım adsorpsiyonu ile kullanılarak oksijenin havadan ayrılarak yoğunlaştırılmasıyla, suyun elektroliziyle ve diğer yollarla endüstriyel olarak üretilir. Oksijenin kullanım alanları arasında çelik, plastik ve tekstil üretimi, roket yakıtı, oksijen terapisi ve hava taşıtlarında, denizaltılarda, insanlı uzay uçuş programlarında ve dalgıçlıkta yaşam destek üniteleridir.

Tarihçe

Oksijen Carl Wilhelm Scheele tarafından 1773 yılında veya daha erken yıllarda Uppsala'da ve Joseph Priestley tarafından 1774 yılında Wiltshire'da keşfedilmiştir. Fakat öncelik genellikle Priestley'e verilir çünkü onun çalışması daha önce yayınlanmıştır. Oksijen ismi, bu elementle yaptığı deneylerle o zamanlar popüler olan korozyon ve yanma ile ilgili phlogiston teorisinin gözden düşmesine sebep olan Antoine Lavoisier tarafından 1777 yılında türetilmiştir.[7]

Özellikleri

Yapı

1x5 cm'lik parlayan ultrapür oksijen viyali
Işık tayfını gösteren oksijen tüpü
Manyetik alan tarafından saptırılan sıvı oksijen damlası, oksijenin paramanyetik özelliği gösteriliyor.

Standart sıcaklık ve basınçta oksijen çok soluk mavi renkte ve kokusuz bir gazdır. O2 molekülünde iki oksijen atomu birbirlerine üçlü spin elektron dizilimiyle oluşmuş kimyasal bağlarla bağlıdır.

Oksijenin doğada kütle numaraları toplamı (15.9999, yaklaşık=) 16'dır. 16 (%99,76), 17 (%0,04) ve 18 (%0,20) olan üç izotopu vardır. Oksijenin atom ağırlığı 16 olarak kabul edilir. Kütle numaraları 14, 15 ve 19 olan izotopları radyoaktiftir. Fakat bu radyoaktiflerin ömrü oldukça kısadır. Oksijenin çekirdeğinde 8 proton bulunmaktadır. Kimyasal tepkimelerin hemen hemen hepsinde iki elektron alarak eksi hale geçer. Oksijen normal sıcaklıkta pasiftir; yüksek sıcaklıkta aktiftir.

Oksijenin sudaki çözünürlüğü 0 °C'de 14,6 mg/L'dir. Oksijenin kritik sıcaklığı –118,8 °C'dır. Oksijen, bu sıcaklığın üzerinde sıvılaşamaz. Yani sadece basınç ile sıvılaştırılmaz. Oksijenin kritik basıncı 49,7 atmosferdir. Bir atmosfer basınçtaki ergime noktası –218,8 °C ve kaynama noktası –183 °C dır. Belirli bir miktardaki oksijen, katı ve sıvı hallerinin her ikisinde de açık mavi ve şeffaftır. Sıvı oksijen, kuvvetli bir magnetiktir. Şayet 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/cm³'tür. Metallerin çok azı, sıvı halde iken oksijen absorblar (emerler). Absorblanan bu oksijen metal katılaşırken tekrar metali terk eder.

Kaynakça

  1. ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. ss. E110. ISBN 0-8493-0464-4. 
  2. ^ "Arşivlenmiş kopya". 4 Kasım 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Ekim 2011. 
  3. ^ Emsley 2001, p.297
  4. ^ "NASA Research Indicates Oxygen on Earth 2.5 Billion Years Ago". NASA (İngilizce). 6 Kasım 2008. 13 Mart 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Kasım 2007. 
  5. ^ Cook & Lauer 1968, sf.499.
  6. ^ "Atomic oxygen erosion". 13 Haziran 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Ağustos 2009. 
  7. ^ Parks, G. D. (1939). Mellor's Modern Inorganic Chemistry (6. bas.). Longmans, Green and Co. 

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Rubidyum</span> Atom numarası 37, kısaltması Rb olan element

Rubidyum, Rb sembolü ile gösterilen, 37 atom numarasına sahip alkali metaller grubundan bir kimyasal element. 1861 yılında Gustav Kirchhoff ve Robert Bunsen tarafından Almanya'da keşfedilmiştir. Kimyasal açıdan potasyum ve sezyumun özelliklerine benzer özellikler gösterir ama potasyuma oranla çok ender bulunur. Oda sıcaklığında gümüşi beyaz renkli, yumuşak ve parlak bir katıdır. Kuru havada bile çok çabuk yükseltgenir, bu yüzden açık havada saklanamaz. Suyu şiddetle ayrıştırır ve ortaya çıkan hidrojeni tutuşturur.

<span class="mw-page-title-main">Hidrojen</span> sembolü H ve atom numarası 1 olan kimyasal element

Hidrojen, sembolü H, atom numarası 1 olan kimyasal bir element. Standart sıcaklık ve basınç altında renksiz, kokusuz, metalik olmayan, tatsız, oldukça yanıcı ve H2 olarak bulunan bir diatomik gazdır. 1,00794 g/mol'lük atomik kütlesi ile tüm elementler arasında en hafif olanıdır. Periyodik cetvelin sol üst köşesinde yer alır. Hidrojenin adı, Yunancada "su oluşturan" anlamına gelen ὑδρογόνο'dan (idrogono) kelimesinden gelir.

<span class="mw-page-title-main">Helyum</span> Atom numarası 2, kısaltması He olan element

Helyum, sembolü He ve atom numarası 2 olan kimyasal element. Periyodik cetvelin birinci periyot 8A grubunda yer alan bir gazdır. Kokusuz, renksiz bir gazdır ve yanmaz.

<span class="mw-page-title-main">Atmosfer</span> Bir gök cismini çevreleyen gaz katmanları

Atmosfer, gaz yuvarı veya hava yuvarı herhangi bir gök cisminin etrafını saran ve gaz ile buhardan oluşan tabaka.

<span class="mw-page-title-main">Karbon</span> sembolü C ve atom numarası 6 olan kimyasal element; bilinen tüm yaşamın ortak unsuru

Karbon, doğada yaygın bulunan ametal kimyasal elementtir. Evrende bolluk bakımından altıncı sırada yer alan karbon, kızgın yıldızlarda hidrojenin termonükleer yanmasında temel rol oynar. Dünyada hem doğal halde, hem de başka elementlerle bileşik halinde bulunan karbon, ağırlık olarak Dünya'nın yerkabuğunun yaklaşık %0,2'sini oluşturur. En arı (katışıksız) biçimleri elmas ve grafittir; daha düşük arılık derecelerinde maden kömürünün, kok kömürünün ve odun kömürünün bileşeni olarak bulunur. Atmosferin yaklaşık % 0,05'ini oluşturan ve bütün doğal sularda erimiş olarak bulunan karbon dioksit, kireç taşı ve mermer gibi karbonat mineralleri, kömürün, petrolün ve doğalgazın başlıca yapıtaşları olan hidrokarbonlar, en bol bulunan bileşikleridir.

<span class="mw-page-title-main">Soy gaz</span> Kimyasal element grubu

Soy gaz veya asal gaz, standart şartlar altında her biri, diğer elementlere kıyasla daha düşük kimyasal reaktifliğe sahip, kokusuz, renksiz, tek atomlu gaz olan kimyasal element grubudur. Helyum (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe) ve radon (Rn) doğal olarak bulunan altı soy gazdır ve tamamı ametaldir. Her biri periyodik tablonun sırasıyla ilk altı periyodunda, 18. grubunda (8A) yer alır. Grupta yer alan oganesson (Og) için ise önceleri soy gaz olabileceği ihtimali üzerinde durulsa da günümüzde metalik görünümlü reaktif bir katı olduğu öngörülmektedir.

Ametal, metal özelliği göstermeyen elementlerdir. Isıyı ve elektrik akımını iletmek gibi metallere özgü özellikleri göstermezler. Ayrıca kendi aralarındaki ortak özellikleri yok denecek kadar azdır. Genellikle karbon, azot, fosfor, oksijen, kükürt, selenyum, flor, klor, brom, iyot ve soy gaz elementlerine ametal denir.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum</span> atom numarası 11 olan kimyasal element

Sodyum, periyodik cetvelde Na simgesi ile gösterilen ve atom numarası 11 olan element. Sodyum yumuşak ve kaygan bir metal olup alkali metaller grubuna aittir. Doğal bileşiklerin içinde bol miktarda bulunur. Yüksek oranda reaktiftir, sarı bir alevle yanar, su ile şiddetli reaksiyon verir ve havada hızla oksitlenir. Dolayısıyla, vazelin, gazyağı gibi hava ve su ile temasını kesecek bir ortamda saklanması gerekir.

<span class="mw-page-title-main">Azot</span> simgesi N ve atom numarası 7 olan element

Azot ya da nitrojen, simgesi N olan bir element olup atom numarası 7'dir. Renksiz, kokusuz, tatsız ve inert bir gazdır. Azot, dünya atmosferinin yaklaşık %78'ini oluşturur ve tüm canlı dokularında bulunur. Azot ayrıca, amino asit, amonyak, nitrik asit ve siyanür gibi önemli bileşikler de oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Karbonmonoksit</span> 0,97 yoğunluğunda, renksiz, kokusuz, zehirleyici bir gaz. Bol miktarda ısı açığa çıkararak mavi bir alevle yanar ve hava ile birleşerek birçok uygulama alanı olan patlayıcı bir karışım oluşturur (CO)

Karbonmonoksit, CO formülüne sahip sadece bir karbon ve bir oksijen atomundan oluşan inorganik bileşiktir Karbonmonoksitte karbon ve oksijen arasında üçlü bağ vardır. Endüstride jeneratör gazı, su gazı, kuvvet gazı ve hava gazı içinde kullanılır. Yakıt olarak da kullanılmaktadır.

Kimya yasaları, kimya ile ilgili olan doğa yasalarıdır.

<span class="mw-page-title-main">Mol</span>

Avogadro sayısı kadar atom ya da molekül içeren maddeye 1 mol denir. Mol, hiçbir zaman belli bir kütleyi ifade etmez.

<span class="mw-page-title-main">Argon</span> simgesi Ar olan periyodik tablonun 8A grubunda yer alan element

Argon, periyodik tablonun 8A grubunda yer alan; atom numarası 18, simgesi Ar olan elementtir.

<span class="mw-page-title-main">Dünya atmosferi</span> Dünyayı saran gaz tabakası

Atmosfer veya havaküre, Dünya'nın kütleçekimi ile gezegenin çevresini sarmalayan gaz tabakası. Yaklaşık %78'i azot, %21'i oksijen, %0,93 argon, %1 su buharı ve kalan kısmı diğer bazı gazların karışımından oluşmuştur. Bu gaz karışımına genel olarak hava adı verilir. Atmosfer, Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüşü nedeniyle kutuplarda ince (alçak), Ekvator'da geniştir.

<span class="mw-page-title-main">Madde</span> uzayda yer kaplayan, hacmi ve kütlesi olan tanecikli yapılara denirduyularla algılanabilen, bölünebilen, ağırlığı olan, yer kaplayan nesne

Madde ya da özdek, uzayda yer kaplayan hacmi ve kütlesi olan tanecikli yapılara denir. Beş duyu organımızla algılayabildiğimiz (hissedebildiğimiz)ve eylemsizliği olan canlı ve cansız varlıklara denir.

<span class="mw-page-title-main">Kütlenin korunumu yasası</span>

Kütlenin korunumu yasası, zaman zaman Lomonosov-Lavoisier kanunu olarak da adlandırılan, kapalı bir sistemde var olan çevrimler ve işlemler ne olursa olsun, kütlenin sabit kalacağını belirten kanundur. Denk bir ifadeyle açıklamak gerekirse kütlenin durumu yeniden düzenlenebilir fakat kütle yaratılamaz veya yok edilemez. Böylece, kapalı bir sistem dahilindeki her türlü kimyasal tepkime ve proseste tepkenlerin kütlesi, ürünlerin kütlesine eşit olmalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Radikal (kimya)</span>

Kimyada radikaller eşleşmemiş elektronu olan atom, molekül veya iyonlardır. Bu eşleşmemiş elektronlar genelde son derece reaktiftir. Radikaller, yanma, atmosfer kimyası, polimerleşme, plazma kimyası, biyokimya ve pek çok başka kimyasal süreçte önemli rol oynar. Örneğin, insan fizyolojisinde, süperoksit ve azot oksit, damar tonusu gibi pek çok biyolojik süreci düzenler. Radikal ve serbest radikal terimleri genelde eşanlamlı kullanılmakla beraber, bir radikal bir çözelti kafesi içinde hapsolmuş veya başka bir moleküle bağlanmış durumda olabilir. 1900'de Michigan Üniversitesi'nde Moses Gomberg tarafından betimlenen trifenilmetil radikali, ilk tespit edilmiş organik serbest radikal olmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Atmosfer kimyası</span> Dünyanın ve diğer gezegenlerin atmosferlerini çalışan atmosfer biliminin bir dalı

Atmosfer kimyası, Atmosfer biliminin bir dalıdır. Dünya atmosferi ile diğer gezegenlerin atmosferlerini inceler. Atmosfer kimyası disiplinler arası araştırma alanıdır ve çevre kimyası, fizik, meteoroloji, bilgisayar modelleme, volkanoloji, iklim bilimi gibi diğer alanlarla da çalışır.

<span class="mw-page-title-main">Kimyasal madde</span> sabit bir kimyasal bileşimi ve karakteristik özelliklere sahip bir madde türü

Kimyasal madde, kimyevî madde veya kısaca kimyasal, sabit bir kimyasal bileşimi ve karakteristik özelliklere sahip bir madde türüdür. Bu kimyasal bağlar bozulmadan, fiziksel ayırma yöntemleri ile bileşenlerine ayrılmaz. Bu kimyasallar katı, sıvı veya gaz hâlinde olurlar.

<span class="mw-page-title-main">Hipofloröz asit</span>

Hipofloröz asit, kimyasal formül HOF, florun bilinen tek oksoasididir. Hipofloritlerde oksijenin oksidasyon durumu 0'dır. Aynı zamanda katı olarak izole edilebilen tek hipohaloid asittir. HOF, suyun, hidrojen florür, oksijen diflorür, hidrojen peroksit, ozon ve oksijen üreten flor ile oksidasyonunda bir ara maddedir. HOF oda sıcaklığında patlayıcıdır, HF ve O2 oluşturur:

2 HOF → 2 HF + O2