Son Haberler

Oksijen Nedir? (Özellikleri, Faydaları)

-
Eylül 12, 2022
Oksijen Nedir? (Özellikleri, Faydaları)

Oksijen, yaşamın devamı için lüzumlu en ehemmiyetli gazdır. Hayat döngüsü, oksijenin varlığı ile devam edebilir.

Oksijen Nedir? Özellikleri, Faydaları

Oksijen, dünyadaki tam canlıların yaşam kaynağı bir gazdır. Hava ve sudaki oksijen insan başta olmak üzere tam canlı cinslerinin yaşam kaynağıdır. Atmosferin beşte biri, insan bedeninin üçte ikisi, suyun onda dokuzu oksijen kapsar. Kısacası “hayat ve soluk” demek “oksijen” demektir. Oksijen olmazsa ateş de olmaz. Dolayısıyla hava, su ve ateşteki işlevi göz önüne alındığında oksijensiz hayat olmayacağına göre bu hayati gazla alakalı bir şeyler bilelim.

Tarihçesi

Oksijen, dünya var olduğundan beri tam canlıların yaşamasına vesile olmuş ve günümüze kadar gelen bir hayli jenerasyonun devamını sağlamıştır. Ancak oksijenin bulguyu takribî 250 sene evvele direniyor. Yunancadan gelen bir ifade olan oksijen, “oxus asit” ve “gennan oluşturmak” kelimelerinden türetilen bir kelime…

Oksijeni ilk olarak İsveç asıllı Alman eczacı ve kimyacı Carl Wilhelm Scheele, 1772 senesinde potasyum nitrat ve cıva oksidin ısıtarak keşfetti. Ancak bu bulgusunu yayınlamakta gecikince keşif namını İngiliz fizikçi ve kimyacı Joseph Priestley’e kaptırdı. 1774 senesinde kimyevi deneyler yapan Priestley, cıva oksidi daha çok ısıtarak termal olarak ayrıştırdı ve saf oksijen elde etti. Bulduğu gazla alakalı aynı sene içinde yazı yayınlayan Priestley, bilim etraflarında oksijeni ilk olarak keşfeden ad olarak anıldı.

Fransız kimyager Antoine-Laurent de Lavoisier ise, Priestley’in de bilgisinden yararlanarak 1775-1781 seneleri arasında yaptığı deneylerle eskiki kuramları geliştirerek oksijenin su ve havada bulunduğunu, yanma özelliğini ve solunum için ehemmiyetini oraya çıkaran ad oldu. Asitlerde de bu elementin bulunduğu iddia ederek çalışmalarını genişletti ve bu gaza “asit oluşturan” anlamındaki “oksijen” ismini verdi.

Kimyevi Özellikleri

Yeryüzünde en çok bulunan element olan oksijenin kimyevi sembolü “O”, atom numarası 8’dir. Ergime noktası -218, kaynama noktası -183’cins. Element tablosunun 16-A grubunda yer alır. Renksiz, kokusuz, yakıcı özelliği olan ametal bir gazdır. Akışkan ve katı hali soluk, mavi renktedir. Sıradan sıcaklıkta pasif, yüksek sıcaklıkta faaldir. Sudaki çözünürlüğü düşüktür. 100 ml suda 2,8 ml oksijen çözünür.

Oksijen ile hidrojen bileşiği suyu alana getirir. Su, oksijenin en ehemmiyetli bileşiğidir. Ametal oksitler, organik bileşikler ve muhtelif asit bileşikleri ile kovalent bağ oluşturur. Metallerle iyonik bileşikler alana getirir. Tabiatta ehemmiyetli minerallerin ve elementlerin çoğu oksijen kapsar.

Dünya atmosferinin takribî beşte birini kaplayan oksijenin Mars’ta yalnızca yüzde 0, 15 oranında bulunduğu tespit edilmiştir. Suyun onda dokuzu, atmosfer kütlesinin yüzde 23’ü, atmosfer hacminin yüzde 21’, kayaların yüzde 47’si oksijendir. Çok aktif bir oksijen allotrobu olan ozon, morötesi ışınların oksijene tepkimesi veya elektrik boşalmaları neticeyi ozon oluşur. Ozon, üç oksijen atomundan oluşan bileşiktir. Yıldırımlar neticeyi oluşan ozon, havayı pakler. Saf oksijen çok risklidir. Bir kıvılcımla yanarak zarara yol açabilir.

Akışkan Oksijen Nedir?

Oksijen, akışkanlaştırılması güç olan bir gazdır. Akışkan oksijen, akışkanlaştırılmış havadan elde edilir. Oksijen, -118,8 derecenin üzerinden akışkanlaştırılamaz. Öbür bir deyişle oksijen, tazyikle sıvılaştırılamaz. Kaynama noktasının altında bir dereceye soğutulduğunda sarih mavi akışkan halini alır. Soğutulmaya devam edilirse katılaşır. Akışkan oksijen güçlü bir manyetiktir. Bazı metaller akışkan oksijen emer. Mavi renktedir ve çok risklidir. Temas halinde gözleri ve cildi dondurabilir.

Oksitlenme Nedir?

Maddelerin oksijenle tepkimeye girmesi neticeyi oluşan bileşiklere “oksit” ismi verilir. Oksijen, soy gazlar dışında hemen hemen tam elementin oksitlerini oluşturur. Oksitlenme bir yanma vakayıdır. Misalin demirin paslanması gerçeğinde bir yanma vakayıdır ve oksijen sayesinde ortaya çıkar. Işık ve ısı veren tam gidişatlar yanma vakasıyla ortaya çıkar. Oksitlenme veya paslanma ise yanmanın özel ve değişik bir versiyonudur. Yavaş ve tez oksitlenme biçiminde iki biçimde alana kazanç. Isı ve ışık veren gidişatlar tez oksitlenme veya yanmayı; ısı ve ışık vermeyen gidişatlar ise yavaş oksitlenmeyi veya paslanmayı ortaya çıkarır. Havadaki oksijenin tesiri ile metal üzerindeki bozunmalara “korozyon” ismi verilir.

Yavaş oksitlenmenin tesirinde kalan metaller, oksijen ile nemin tesiri ile sarih havada oksitlenir. Bu cins oksitlenme metallerin yapısına göre farklılık gösterir. Misalin alüminyumdaki oksit katmanı üst yüzeyde kalarak koruma kalkanı oluştururken, demir ve bakır gibi bazı metallerde de alt katmana inerek oksit veya tuz haline çevirir. Canlıların soluk alıp verirken asıllaştırdıkları solunum vakayı da gerçeğinde bir oksitlenme misalidir. Solunum hadisesinde havadan alınan oksijenin yiyeceklerden alınan karbonu yakması neticeyi karbondioksit sarihe çıkması bir yanma vakayıdır.

Tez oksitlenme ise, ısı ve ışığın sarihe çıktığı yanma hadiseleridir. Maddenin yanıp alevlenmesi ve ısınması neticeyi ortaya çıkan vaziyettir. Kükürt, odun ve kömür yakılması gibi vakalar tez oksitlenmeye misal gösterilebilir.

İnsan Bedenindeki Oksitlenme

İnsan bedeninin takribî üçte ikisi oksijen kapsar. İnsan vücudunda da dokuların oksitlenmesi ehemmiyetli bir enerji kaynağıdır. Kandaki eritrositlerin hemoglobini tarafından akciğerlerde yakalanan havadaki oksijenle sağlanan gidişat “dokuların oksitlenmesi” vakayıdır. Kan akımı ile sonradan oksijen tam dokulara dağılır. Organik maddelerin oksitlenmesi de biyolojik sistemlerin devamı için enerji kaynağı sağlar. Şeker ve yağ gibi enerji veren maddelerin oksitlenmesi, kimyevi enerjinin yüksek enerjili bağlar olarak depolanmasını sağlar. Bu bağlar, insan ve hayvanların hareket etmesi, iş yapması, adalelerin işlevlerini yerine getirmesi gibi bir hayli fayda sağlayarak organizmaların bileşenlerini alana getirir. Son senelerde uygulanan rehabilitasyon usulleri arasında bedendeki oksijen ölçüsünün artırılması uygulaması da yer alıyor. Transformal soluk tekniği ismi verilen bu usuller bakteri yaradılışı ve enfeksiyonlar önlenebiliyor.

Oksijen ve Nebatsal Özümleme Fotosentez

Oksijenin karbon-azot döngüsünde ehemmiyetli bir yeri var. İnsanların solunum yoluyla aldığı oksijen ölçüyü yüzde 20 etrafındadır. Azot ve öbür gazlar da yüzde 80’lik oranı oluşturur. Canlıların solunum yoluyla havadan aldığı oksijen, yiyecekler aracılığı ile alınan karbonu yakar. Bu biçimde karbondioksit gazı oluşur ve bu gaz da yeniden solunum yoluyla dışarı atılır.

Yeryüzündeki canlıların karbondioksit salınımı yapması neticeyi değişen ekolojik balansı algler ve yeşil nebatlar “özümleme” veya “fotosentez” yaparak tekerrür sağlar. Nebatlar, karbondioksit gazını glikoz ve nişastaya çevirir. Böylece kozmik enerjiyi kimyevi enerjiye dönüştürerek karbonhidrat olarak ambarlar. Depolanan glikoz, proteinli ve yağlı gıdaların esasını oluşturur. Özümleme hadisesinde karbon bağlanır ve oksijen dışarı çıkar. Özümleme, bu açıdan bakıldığında canlıların solunum hadisesinin tersini asıllaştırır. Başka Bir Deyişle karbondioksit alarak oksijen verir. Nebatlar özümleme operasyonu yapmasaydı atmosferdeki oksijen biter ve hayat son bulurdu.

Denizlerdeki balıkların yaşamını sürdürmesi için de suda çözünen oksijen ölçüyü çok ehemmiyetlidir. Dünyadaki sular yaşam alanlarının başlıca oksijen kaynağını oluşturur. Yeryüzünde yaşam bulunan tam bölgelerdeki biyosfer oksijenin yüzde 90’ını sulardaki alglerin sağladığı hipotez ediliyor. Tabiattaki tam gidişatlar ve vakalar, oksijen ölçüsünün sabit kalmasına bağlıdır. Tabiattaki oksijen ölçüyü, hayatın devamını sağlayacak biçimde tezahür etmektedir. Tabiattaki oksijen ölçüyü yüzde 1-2 oranında dahi arkasıysa bir hayli eşya ve madde yanmaya başlar.

Kullanıldığı Alanlar

Oksijen, akışkan ve gaz halinde tıptan sanayiye kadar bir hayli alanda kullanılıyor. Kronik astım, kalp rahatsızlığı ve solunum yetemezliği yaşayan insanlara muhtelif aparatlarla oksijen desteği yapılır. Gaz zehirlenmelerinde de ilk olarak oksijen desteği yapılmalıdır. Dalgıçlar da oksijen tüpleri sayesinde denizlerin derinliklerine dalış yapabiliyor.

Oksijenin kullanıldığı alanlardan kimilerini şöyle sayabiliriz; füze motorları, roketler, su gazı üretimi, sentetik taşlar, yüksek ısılı fırınlar, kimyevi ürün ve birleşimler, arıtma kuruluşları, uçak ve füze yakıtları, bebek kuvözleri, çelik yapımı, muhtelif rehabilitasyon usulleri…

Oksijenin havacılık ve sanayide kullanıldığı vaziyetlerle alakalı birkaç not verelim:

Uçaklar havalandıkça havadaki oksijen yoğunluğu eksiliyor. Başka Bir Deyişle dış hava tazyiki düşüyor. 10 bin feetten sonraki yüksekliklerde havadaki oksijen ölçüyü çok seyreliyor. Bu vaziyette insanlarda “hipoksi” ismi verilen şuur kaybı ortaya çıkıyor. Bu nedenle havayolu firmaları kabin tazyikini dengelemek için havadaki oksijen ölçüsünü elektronik bir sistemle otomatik olarak vasati 8 bin feete göre ayarlıyor. Böylece uçaktaki tazyik dengeleniyor ve insanların hayati işlevlerinin devamı sağlanıyor.

Sanayi ve sanayide kullanılan ve ulus arasında oksijen kaynağı olarak öğrenilen “oksigaz”; yakıcı gaz oksijen ile yanıcı gazlar asetilen, propan ve lpg gibi gazların bileşimi ile alana kazanç. Bir üfleç dayanağı ile püskürtülerek yakılan bu gazların çıkardığı alev, bir teli kaynatarak metallerin birleştirilmesini sağlar. Oksijen kaynağında kullanılan asetilen gazı, oksijen ile toplandığında 3200 dereceye kadar ısı çıkarabilir. Oksijen kaynağı çelik ve demir gibi bir hayli metalin delinmesi veya kesilmesinde de kullanılır.