Oksijen moleküllerinin hareket şekli nasıldır?

Oksijen
Oksijen Nedir?
Atom numarası 8, Atom ağırlığı 16 olan, Hidrojenle birleşerek Suyu oluşturan, rengi, kokusu ve tadı olmayan, Havada beşte bir oranında bulunan bir Gaz, müvellidülhumuza (simgesi O).
Oksijen ilk defa 1774 Joseph Priestly tarafından cıva (II) oksitin ısıtılması ile elde edildi. 1781 yılında Lavoisier, Oksijenin havada bulunan ve yanmaya etki eden bir Madde olduğunu bildirdi. Bu maddeye Asit yapan anlamına gelen Oksijen ismi verildi. Çünkü Lavoisier, bütün asitlerin oksijen ihtiva ettiğini sanıyordu.
Oksijen Canlıların yaşamı için kaçınılmaz bir gazdır. Solunum için gerekli olup organik maddelerin yükseltgenmesinde, kömür, gaz, odun gibi maddelerin yanmasında yoğun şekilde tüketilir. Atmosferde %21 oranında oksijen bulunmaktadır. Oksijenin kaynağını Fotosentez sonucunda ortaya çıkan serbest oksijen oluşturur. Denizlerdeki fitoplanktonlar ile karadaki Bitkiler, atmosfere oksijen verir. Fotosentez sırasında üreticiler Su ve karbondioksidi kullanarak güneş enerjisinin ve klorofil pigmentinin de yardımıyla karbonhidratları sentezler. Bu sırada atmosfere oksijen verirler.
Oksijen olmadan hiç bir Canlı var olamaz. nefes alırken havayla birlikte Oksijeni de içimize çekeriz; oksijen kana karışır ve kandaki alyuvarlar sayesinde vücutta dolaşır. Oksijen kimyasal bileşimlerde de yer alır: besinlerdeki karbonla birleşerek solunumla dışa attığımız karbon dioksiti meydana getirir. Vücudumuza enerji verir ve vücut sıcaklığının değişmemesini sağlar. Bu son derece önemli görevleri nedeniyle, havasızlık veya Oksijensiz Hava, solunumun durmasına kadar varabilen ağır bozukluklara yol açabilir.
Oksijenin Bulunuşu
Atmosferde, Hacim olarak %99, ağırlıkça %23,2 oksijen ihtiva eder. Su, ağırlıkça %88,8 oksijen bulundurur. Yer kabuğunun ise %50'sini teşkil eder.Oksijen, serbest halde, havada, suda, çözünmüş olarak ve Toprak içinde en çok nitrat, fosfat ve Karbonat halinde yer kabuğunun içerisinde bulunmaktadır.
Oksijenin elde edilişi
1. Suyun elektrolizinden yararlanılarak elde edilir. Az miktarda baz veya asit ilave edilmiş saf su elektroliz edilirse, anotta, çok saf oksijen elde edilir.
2. Laboratuarda, potasyum kloratın, mangandioksit ile tepkimesinden elde edilir.
3. Potasyum permanganat ile Hidrojen peroksit, asitli ortamda oksijen verir.
4. Endüstride, havadan elde edilir. Sıvı Havanın fraksiyonlu destilasyonunda önce Azot buharlaşır, geriye %99,5 saflıkta oksijen kalır.
5. Yine endüstride, çok saf Oksijen, baryum peroksid'in 800 °C ye kadar ısıtılmasında elde edilir.
Oksijen kimyada O sembolü ile gösterilir. Atom numarası 8 olan oksijenin doğada kütle numaraları toplamı 16'dır (%99,76), 17 (%4) 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.
Oksijen Döngüsü
Bu çevrimin karbon çevrimi ile sıkı ilişkisi vardır. Atmosferdeki mevcut oksijen, ekosistemlerin tüm bölümlerini aktif olarak etkiler. Bugün primer üretici olarak adlandırdığımız Bitkiler tarafından üretilir. Oksijen kantitatif olarak canlı maddenin başlıca bileşimini oluştururlar. Dokudaki su göz önüne alınırsa insan vücudu %62,8 oksijen ve %19,4 karbon içerir. Biyosfer ölçeğinde bunu düşünürsek, hidrojen ve karbonun önünde oksijen birinci sırayı alır.
Oksijen çevrimi çok karışıktır, çünkü çok sayıda uygun kimyasal yolların bileşimi sonucu ve çeşitli şekiller altında oluşur. Oksijen çevrimi Litosfer ve atmosfer arasında veya hidrosferle çeşitli çevreler arasında gerçekleşir.
Atmosfer oksijeninin kökeni biyojendir. ilk zamanlarda karasal ilkel atmosferde oksijen çok azdı. Oksijen daha sonra Ototrof organizmalar tarafından gerçekleşmiştir.
Antekambriyende (birinci zamandan önceki devir) büyük Fe2O3 formasyonları ilkel organizmaların faaliyetinde önemli olmuştur. Bugün kabul edilmektedirki çok eski fotosentetik organizmalar F2O3 şekli altında hidrosferdeki demiroksit iyonlarıdır.
Gezegenimizde bulunabilen ilk kayaç katmanlarının oluştuğu, aynı zamanda yaşamın ortaya çıktığı dönemdir. Okyanuslarda, prokaryotik tek hücreli organizmalar bu dönemde ortaya çıkmıştır. Fotosentetik Siyanobakteriler, popülâsyonlarının artmasına paralel olarak giderek daha fazla oksijeni okyanuslara salmaya başlamışlardır. Başlarda bu oksijen, deniz suyundaki çözünmüş haldeki demirle birleşmiş, oluşan demiroksit Okyanus dibine çökmüştür. Deniz suyundaki çözünmüş demirin bu yolla tasfiyesinden sonradır ki fotosentetik bakterilerce üretilen oksijen deniz suyunda çözünmeye, sonra da atmosfere karışmaya başlamıştır.
Bugün atmosferde oksijen miktarının %1’e indiği atmosferin yüksek kısımlarında 35–50 km’ıer arasında oluşan ozon tabakası bir ekran görevi yaparak ultraviyole ışınlarının en zararlı olanları tutar. Anaerobik solunumda sonra fotosentez evrimi gerçekleşti, yani fotosentez yapabilen Canlılar ortaya çıktı. Bu canlılar su ve karbon dioksiti kullanarak glikoz ve oksijen üretmeye başladılar. Serbest oksijen böylece atmosferin stratosfer adı verilen tabakasında birikmeye başladı. Morötesi ışınlar, bu tabakadaki oksijen moleküllerine (O2) çarparak bu Moleküllerin iki oksijen atomuna (O + O) bölünmesi sebep oldu. Bu oksijen atomları da oksijen molekülleriyle birleşerek ozonu oluşturdular. (O + O2 › O3). Ozon tabakası bu şekilde oluştu. Ayrıca bu tepkimeler günümüzde de aynı şekilde oluşmakta. Ozon tabakasının üstünde yeterince oksijen bulunmadığı için tabakanın kalınlığı sınırlı. Daha alt tabakalara da morötesi ışınlar ulaşamıyor.
Her ne kadar moleküler oksijen suyun ayrışmasından meydana gelse de yüksek atmosferdeki yüksek enerjili radyasyonların etkisi altında atmosfer oksijeni biyojen kökenli olarak kabul edilir.
Oksijen çevrimi büyük bir kısmı ile atmosfer ile canlılar arasında gerçekleşir oksijenin fotosentez sırasında Gaz şeklinde çıkışı solunum sırasında oksijenin Hidrojene taşınması ile suyun oluşması, organik maddelerin parçalanması ve bunun hettorottoflar tarafından kullanılması birbirinin karşıtı reaksiyonlardır
Buna göre oksijen çevrimi büyük bir kısmıyla karbondiosidin tersi yönündedir ve birinin hareketi diğerinin tres yönünde gerçekleşmesiyle sonuçlanır.
Atmosfer oksijenin tüketilmesi ve pirimer üreticiler tarafından yenilenmesi oldukça hızlı bir uyum içersinde gerçekleşir. Bugün kabul edilmektedir ki tüm atmosfer oksijeni iki bin yıldır çevrimdedir. Buna karşılık hidrosferdeki tüm su molekülerinin fotolizi canlılar tarafından tekrar sentezi için iki milyon yıl gereklidir.
Atmosferdeki karbondioksid’e gelince bunun yenilenmesi için 300 yıl gerekir. Bugün normal koşullarda solunum ve Fotosentez, insan etkisi hariç tutulursa, tam olarak dengelenmesi atmosfere hiç oksijen birikmesi ve oksijen miktarının sabit kalması ile mümkün olur. Karbonun Bitki ve hayvan kütlelerinde ve de fosil hidrokarbonlar ve grafit şekli altında birikmesi atmosferde ve sedimanlarda total oksijenin devamı içindedir. Jeolojik devirlerde gerçekleşen oksijen kütlesinin büyük bir kısmı atmosferde kalmamış ancak demiroksit, sülfat ve karbonat şekil altında lithosferde birikmiştir. 590. 10.14 ton olarak gösterilen karşılık 39.10.14 ton oksijen denizlerde ve karalardaki sularda ya gaz ya da erimiş sülfat şekli altında hareket eder.
Oksijen döngüsünü olumsuz yönde etkileyen etmenleri önlemenin yolları
Oksijen döngüsünü olumsuz yönde etkileyen etmenleri önlemek için fosil yakıtlar yerine yenilebilen enerji kaynakları (güneş, jeotermal, rüzgâr, vb.) kullanılabilir. Isıtma ve enerji üretiminde (kömür, fuel-oil, mazot, vb.) yerine daha az kirletici maddeler (doğalgaz, çöplerden elde edilebilen metan gazı, vb.)tercih edilebilir ve sanayide çeşitli fiziki önlemlerle (toz kontrolü için ıslak toz tutucular, torba filtreler, Elektrostatik çökerticiler, vb.;gaz ve buhar kontrolünde direkt alevli sistemler, termik santraller, vb.;kükürt oksitlerin kontrolünde kireçle yıkama, Alkali ile yıkama, nitrat yıkaması, vb.; azot oksitlerinin kontrolünde katalitik ayrışma, adsorpsiyon, vb.; motorlu araçlardan kaynaklanan Hava kirleticiliğinde katalitik konvektör gibi) hava kirletici maddeler kaynağından çıkmadan önce tutulabilir.
Motorlu taşıtlardan kaynaklanan olumsuz etkileri düşürmek için en uygun çözümlerden biri de toplu taşıma popüler ve etkin kılınmalıdır. Örneğin Amerika birleşik devletinin Connecticut otoyollarındaki en hızlı sol şeridi sadece ikiden fazla yolcusu olan araçların veya belirli hızdan hızlı giden toplu taşım araçları tarafından kullanılabileceği şekilde düzenlenmiştir.

kaynak: 'Oksijen' Nedir açıklaması 1194 anlamı Oksijen Nedir? Atom...

MsXLabs Üye Girişi