ما العدد الذري للأكسجين؟

ما هو العدد الذري للأكسجين؟

يُعرف العدد الذري للعناصر الكيميائية بعدد الإلكترونات والبروتونات في الذرة، ويبلغ العدد الذري للأكسجين 8، أي أنه يوجد في ذرة الأوكسجين 8 بروتونات موجبة الشحنة في النواة و8 إلكترونات سالبة الشحنة تدور حول النواة في مدارات، يمكن توزيعها بـ 1s² 2s²2p⁴، وبالتالي يدور في مدار الأوكسجين الأخير 6 إلكترونات تسمى إلكترونات التكافؤ، وعلى إثرها يقع الأوكسجين في المجموعة السادسة في الجدول الدوري.^[١][٢][٣]

خصائص الأكسجين

الأكسجين (O) هو غاز عديم اللون والرائحة والمذاق، وهو أهم مصدر لبقاء الكائنات الحية على قيد الحياة، حيث يمتصه البشر والحيوانات، وتحوله إلى ثاني أكسيد الكربون؛ أما النباتات فتمتص ثاني أكسيد الكربون كمصدر للكربون، وتعيد الأكسجين إلى الغلاف الجوي، ويوجد غاز الأكسجين بشكل طبيعي على شكل جزيئات ثنائية الذرة، O2، في الغالب، ولكنه موجود أيضًا على شكل ثلاثي الذرات، O3، يسمى الأوزون، ويعتبر الأكسجين عنصراً تفاعلي، حيث يتفاعل مع العناصر الكيميائية الأخرى باستثناء الهيليوم والنيون والكريبتون والأرجون، ويشكل الأكاسيد، ومن أهم خصائص الأكسجين:^[١][٢][٣]

• الوزن الذري: 15.9994.
• درجة الانصهار: −218.4 درجة مئوية (−361.1 درجة فهرنهايت).
• درجة الغليان: −183.0 درجة مئوية (−297.4 درجة فهرنهايت).
• الكثافة: 1.429 جم / لتر عند 1 ضغط جوي، و0 درجة مئوية.

استخدامات الأوكسجين الطبيعية

يعد الأوكسجين أهم العناصر اللازمة للكائنات الحية كي تبقى على قيد الحياة، وهو أيضًا من أهم العناصر التي تستخدم في عدة عمليات تفيد الكائنات الحية في عدة مجالات، ومن أهم عمليات الأوكسجين الطبيعية ما يأتي:^[٢]

• التنفس: وهي العملية التي من خلالها تستنشق جميع الكائنات الحية (النباتات والحيوانات والبشر) الأكسجين، وتخرج ثاني أكسيد الكربون مرة أخرى إلى الغلاف الجوي.
• التحلل: تحدث هذه العملية عندما يموت الكائن الحي، حيث تتحلل خلاياه في الأرض، ويتم إرجاع المواد العضوية مع الكربون والأكسجين والماء والمكونات الأخرى إلى التربة والهواء، حيث يتم ذلك عبر اللافقاريات، مثل الفطريات والبكتيريا وبعض الحشرات التي تسمى مجتمعة بالمحللات، وتتطلب العملية برمتها الأكسجين وإطلاق ثاني أكسيد الكربون.
• الاحتراق: وهو أيضًا أحد أهم العمليات التي تحدث عند حرق أي من المواد العضوية، بما في ذلك الوقود الأحفوري والبلاستيك والخشب، في وجود الأكسجين وإطلاق ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
• الصدأ: وهي العملية التي تُعرف بالأكسدة، وفي هذه العملية، تتشكل معادن مثل الحديد أو صدأ السبائك عندما تتعرض للرطوبة والأكسجين لفترة طويلة من الزمن، وتتكون مركبات جديدة من الأكاسيد من خلال دمج الأكسجين مع المعدن.

تطبيقات الأوكسجين الصناعية

فيما يلي أشهر التطبيقات الصناعية والصحية للأكسجين:^[١][٣]

• صهر وتكرير وتصنيع الفولاذ والمعادن الأخرى.
• تصنيع المواد الكيميائية عن طريق الأكسدة الخاضعة للرقابة.
• الدفع الصاروخي.
• التعدين وإنتاج وتصنيع منتجات الحجر والزجاج.
• يتم استخدام غرف أكسجين خاصة في حالة الضغط العالي لزيادة الضغط الجزئي للأكسجين حول المريض.