ஆக்ஸிஜன் என்பது நாம் சுவாசிக்கத் தேவையான ஒரு வாயு என்பதையும், அது நமக்குத் தெரிந்தபடி வாழ்க்கையின் வளர்ச்சிக்கான நிபந்தனைகளில் ஒன்றாகும் என்பதையும் நாங்கள் அறிவோம். தி ஆக்ஸிஜனின் பண்புகள் அவை நமக்கு பல தேவையற்றவை. இருப்பினும், பலருக்கு அவை பற்றி தெரியாது.
எனவே, ஆக்ஸிஜனின் முக்கிய பண்புகள் என்ன, அதன் பண்புகள் மற்றும் பலவற்றைச் சொல்ல இந்தக் கட்டுரையை நாங்கள் அர்ப்பணிக்கப் போகிறோம்.
ஆக்ஸிஜன் என்றால் என்ன
ஆக்ஸிஜன் என்பது ஒரு வேதியியல் உறுப்பு ஆகும், இது உலோகம் அல்லாதது என வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இது பொதுவாக வாயு நிலையில் காணப்படும் மற்றும் பூமியின் வளிமண்டலத்தில் அதிகமாக உள்ளது. உண்மையாக, வளிமண்டலத்தின் தற்போதைய அளவின் 20,8% அதன் மூலக்கூறு வடிவமான O2 இல் உள்ளது. பிரபஞ்சத்தில் இது ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியத்திற்குப் பிறகு மூன்றாவது மிக அதிகமான தனிமமாகும். நாம் புரிந்துகொண்டபடி ஆக்ஸிஜன் வாழ்க்கைக்கு ஒரு முக்கிய அங்கமாகும், மேலும் ஹைட்ரஜனுடன் இணைந்தால் நீர் மூலக்கூறுகளான H2O உருவாவதில் குறிப்பாக முக்கியமானது.
அதன் அதிக வினைத்திறன் காரணமாக, ஆக்ஸிஜன் (O) அதன் தனிம வடிவத்தில் அரிதாகவே காணப்படுகிறது. அதற்கு பதிலாக, இது பொதுவாக மற்ற ஆக்ஸிஜன் அணுக்களுடன் சேர்ந்து மூலக்கூறுகளை உருவாக்குகிறது அல்லது வேதியியல் சேர்மங்களை உருவாக்க மற்ற உறுப்புகளுடன் வினைபுரிகிறது.
பொதுவாக, ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறு நிலையான அறை அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலையின் கீழ் டையட்டோமிக் நிலையில் (O2) இருக்கும். எனினும், சில சுற்றுச்சூழல் சூழ்நிலைகளில், இது ஒரு முக்கோண மூலக்கூறாக இருக்கலாம் (ஓசோன் O3). எடுத்துக்காட்டாக, அடுக்கு மண்டலத்தில் உள்ள ஓசோன் மூலக்கூறு புற ஊதா ஒளியால் O2 சிதைவதால் உருவாக்கப்படுகிறது. மறுபுறம், ட்ரோபோஸ்பியரில் ஓசோன் நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகள் மற்றும் ஆவியாகும் கரிம சேர்மங்களுக்கு இடையேயான ஒளி வேதியியல் தொடர்புகளின் விளைவாக உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.
அதன் உயர் வினைத்திறன் காரணமாக, இந்த குறிப்பிட்ட தனிமத்தின் அணுக்கள் கிரகம் முழுவதும் பல்வேறு வகையான கரிம மற்றும் கனிம சேர்மங்களில் காணப்படுகின்றன, அவை பொருளின் பல்வேறு நிலைகளில் உள்ளன. இதன் விளைவாக, இது உலகம் மற்றும் பிரபஞ்சம் இரண்டிலும் மிகவும் அடிக்கடி நிகழும் ஒரு உறுப்பு ஆகும்.
ஆக்ஸிஜனின் பண்புகள்
ஆக்ஸிஜனின் மிகவும் பிரபலமான மற்றும் பயனுள்ள பண்புகள் இவை:
- வேதியியல் சின்னம் மற்றும் அணு எண்: ஆக்சிஜனானது கால அட்டவணையில் "O" குறியீட்டால் குறிக்கப்படுகிறது மற்றும் 8 என்ற அணு எண் கொண்டது, அதாவது அதன் கருவில் 8 புரோட்டான்கள் உள்ளன.
- உடல் நிலை: அறை வெப்பநிலையில், ஆக்ஸிஜன் வாயு நிலையில் உள்ளது, இது மூலக்கூறு O2 ஐ உருவாக்குகிறது. இது பூமியின் வளிமண்டலத்தில் மிகவும் பொதுவான ஆக்ஸிஜன் வடிவமாகும்.
- நிறமற்ற, மணமற்ற மற்றும் சுவையற்ற: ஆக்ஸிஜன் என்பது நிறமற்ற, மணமற்ற மற்றும் சுவையற்ற வாயு, அதாவது நமது புலன்கள் மூலம் அதைக் கண்டறிய முடியாது.
- வினைத்திறன்: ஆக்ஸிஜன் அதிக வினைத்திறன் கொண்டது. இது பல்வேறு வகையான பொருட்களுடன் வினைபுரியும், மேலும் இந்த சொத்து எரிப்பு செயல்முறைகளிலும் உயிரினங்களின் சுவாசத்திலும் அவசியம்.
- வாழ்க்கை ஆதரவு: மனிதர்கள் உட்பட பெரும்பாலான உயிரினங்களின் ஏரோபிக் சுவாசத்திற்கு ஆக்ஸிஜன் அவசியம். இந்த செயல்பாட்டில், ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய செல்கள் ஆக்ஸிஜனைப் பயன்படுத்துகின்றன.
- எரிப்பு: எரிப்புக்கு ஆக்ஸிஜன் அவசியம். ஆக்ஸிஜனேற்ற செயல்பாட்டில் கார்பன் போன்ற எரியக்கூடிய பொருட்களுடன் இணைந்தால், அது வெப்பத்தையும் ஒளியையும் உருவாக்குகிறது. உதாரணமாக, தொழில்துறையிலும் சமையலறையிலும் இது அவசியம்.
- கரைதிறன்: ஆக்ஸிஜன் நீரில் கரையக்கூடியது, இது மீன் போன்ற நீர்வாழ் உயிரினங்களை சுவாசத்திற்காக தண்ணீரிலிருந்து பெற அனுமதிக்கிறது.
- அடர்த்தி: ஆக்சிஜன் காற்றை விட அடர்த்தியானது, அதாவது மூடிய இடைவெளிகளின் அடிப்பகுதியில் அது குவிந்துவிடும். இந்த சொத்து தொழில்துறை சூழலில் பாதுகாப்பிற்கான தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது.
- தொழில்துறை பயன்பாடுகள்: உலோக வெல்டிங் மற்றும் வெட்டுதல், எஃகு மற்றும் கண்ணாடி உற்பத்தி மற்றும் இரசாயன உற்பத்தி போன்ற பல்வேறு தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் ஆக்ஸிஜன் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- சுற்றுச்சூழல் விளைவுகள்: அழுகும் கரிமப் பொருட்களின் ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் ஸ்ட்ராடோஸ்பியரில் ஓசோன் அடுக்குகளை உருவாக்குதல் போன்ற இயற்கை செயல்முறைகளில் ஆக்ஸிஜன் இன்றியமையாதது, இது புற ஊதா கதிர்வீச்சிலிருந்து பூமியைப் பாதுகாக்கிறது.
தோற்றம் மற்றும் கண்டுபிடிப்பு
ஆக்சிஜனின் சில பண்புக்கூறுகள் பழங்காலத்திலிருந்தே காற்றைப் பற்றிய ஆய்வின் மூலம் அறியப்பட்டாலும், அது 1772 வரைதான். கார்ல் வில்ஹெல்ம் ஷீலே, ஒரு ஸ்வீடிஷ் மருந்தாளர், ஆக்ஸிஜனை ஒரு தனிமமாகக் கண்டுபிடித்தார். மெர்குரி ஆக்சைடை எரிக்கும் ஒரு பரிசோதனையின் போது, "நெருப்பு காற்று" வெளிப்படுவதை அவர் கவனித்தார்.
அதே காலகட்டத்தில், பிரிட்டிஷ் மதகுருவான ஜோசப் ப்ரீஸ்ட்லியின் கண்டுபிடிப்பைப் போலவே மற்ற விஞ்ஞானிகளும் இருந்தனர். அவர்கள் ஒப்பிடக்கூடிய சோதனைகளைச் செய்து, அதற்கு "டிஃப்லோஜிஸ்டிக்டட் ஏர்" என்று பெயரிட்டனர்.
அவரது ஆரம்ப நடவடிக்கைகளுக்குப் பிறகு, அன்டோயின் டி லாவோசியர் தனது ஆய்வுகளை ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் எரிப்பு பற்றிய பகுப்பாய்விற்கு அர்ப்பணித்தார். அனைத்து எரிபொருட்களிலும் இருப்பதாகக் கூறப்படும் பொருளான "ப்ளோஜிஸ்டன்" இருப்பதில் முந்தைய நம்பிக்கையை அவர் நிராகரித்தார். மாறாக, ஒரு புதிய இரசாயன உறுப்பு இருப்பதை முன்வைத்தது: ஆக்ஸிஜன்.
ஜான் டால்டன் தனது அணுக் கோட்பாட்டை 1808 இல் உருவாக்கினார். இந்த கோட்பாடு ஒவ்வொரு வேதியியல் தனிமமும் ஒரு அணுவைக் கொண்டது என்றும், ஒவ்வொரு தனிமத்தின் மிகச்சிறிய அளவு சேர்மங்களை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது என்றும் முன்வைத்தது. நீரின் வேதியியல் சூத்திரம் H O என்று டால்டன் நம்பினார், இருப்பினும் இது தவறானது என்று பின்னர் கண்டறியப்பட்டது. தண்ணீரின் உண்மையான சூத்திரம் H2O ஆகும்.
1877 ஆம் ஆண்டில், இயற்பியலாளர்களான ரவுல் பிக்டெட் மற்றும் லூயிஸ் பால் கெய்லெட் ஆகியோர் திரவ ஆக்ஸிஜனைப் பெற முடிந்தது. அதை ஆய்வு செய்ய அளவு போதுமானதாக இல்லை என்றாலும். இருப்பினும், வேதியியலாளர் ஜேம்ஸ் தேவர் 1891 ஆம் ஆண்டில் மேலதிக ஆய்வுக்காக போதுமான அளவு திரவ ஆக்சிஜனைப் பெற முடிந்தது. 1895 ஆம் ஆண்டில், வணிக ரீதியாக மதிப்புமிக்க திரவ ஆக்சிஜனை உற்பத்தி செய்வதற்கான ஆரம்ப நுட்பம் நிறுவப்பட்டது.
ஆக்ஸிஜனின் பிற பண்புகள்
வழக்கமான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்த சூழ்நிலைகளில், ஆக்ஸிஜன் தோற்றத்தில் கண்ணுக்கு தெரியாதது மற்றும் நிறம், வாசனை அல்லது சுவை இல்லை. நைட்ரஜனை விட ஆக்ஸிஜன் தண்ணீரில் அதிகம் கரையக்கூடியது: நன்னீர் ஒரு லிட்டருக்கு 6,04 மில்லி ஆக்சிஜனையும், கடல் நீரில் ஒரு லிட்டருக்கு 4,95 மில்லியும் உள்ளது.
-182,95 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில், ஆக்ஸிஜன் அதன் வாயு நிலையிலிருந்து திரவ நிலைக்கு மாற்றத்திற்கு உட்படும், இது ஒடுக்கம் என அழைக்கப்படுகிறது. இன்னும் குறைந்த வெப்பநிலையில், -218,79 °C, அது திரவத்திலிருந்து திடமாக அல்லது உறைந்துவிடும். இந்த செயல்பாட்டின் போது, ஆக்ஸிஜன் ஒரு நுட்பமான நீல நிறத்தை எடுக்கும்.
ஆக்ஸிஜன் ஐசோடோப்புகள் அறிவியல் ஆராய்ச்சியின் முக்கிய அம்சமாகும். இந்த ஐசோடோப்புகள் வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்களைக் கொண்ட ஆக்ஸிஜன் அணுக்களின் மாறுபாடுகள் ஆகும், அவை அணு வெகுஜனத்தில் மாறுபாடுகளை ஏற்படுத்துகின்றன. அவை புவியியல், காலநிலை மற்றும் உயிரியல் உள்ளிட்ட பல்வேறு துறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
புவியியலில், வண்டல் பாறைகளில் ஆக்ஸிஜன் ஐசோடோப்பு விகிதங்களை ஆராய்வதன் மூலம் பேலியோக்ளைமேட் மற்றும் பேலியோ சூழல்களை ஆய்வு செய்ய ஆக்ஸிஜன் ஐசோடோப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. காலநிலையில், பனிக்கட்டிகளில் ஆக்ஸிஜன் ஐசோடோப்பு விகிதங்களை அளவிடுவதன் மூலம் கடந்த காலநிலை மாற்றங்களை ஆய்வு செய்ய அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கூடுதலாக, உயிரியலில், விலங்குகளின் இடம்பெயர்வு முறைகளைக் கண்காணிக்கவும், விலங்குகள் வெவ்வேறு சூழல்களுக்கு எவ்வாறு பொருந்துகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ளவும் ஆக்ஸிஜன் ஐசோடோப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
இந்த தகவலுடன் நீங்கள் ஆக்ஸிஜனின் பண்புகள் மற்றும் அதன் பண்புகள் பற்றி மேலும் அறியலாம் என்று நம்புகிறேன்.