ఆక్సిజన్

From LTRC
Revision as of 19:41, 28 September 2026 by Abhinaya (talk | contribs) (ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Oxygen” వ్యాసానికి తెలుగు అనువాదం)
(diff) ← Older revision | Latest revision (diff) | Newer revision → (diff)

ఆక్సిజన్ (Oxygen) ఒక రసాయన మూలకం; దీని సంకేతం O మరియు దీని పరమాణు సంఖ్య 8. ఇది ఆవర్తన పట్టికలోని చాల్కోజెన్ సమూహానికి చెందినది. ఇది అత్యంత చర్యాశీలత కలిగిన, అలోహం మరియు శక్తివంతమైన ఆక్సీకరణ కారకం. ఇది చాలా మూలకాలతో మరియు ఇతర సమ్మేళనాలతో కలిసి సులభంగా ఆక్సైడ్లను ఏర్పరుస్తుంది. భూపటలంలో అత్యధికంగా లభించే మూలకం ఆక్సిజన్, ఇది నీరు, కార్బన్ డయాక్సైడ్, ఐరన్ ఆక్సైడ్లు మరియు సిలికేట్ల వంటి వివిధ ఆక్సైడ్ల రూపంలో భూపటలంలో దాదాపు సగం వరకు ఉంటుంది.[1] ఇది హైడ్రోజన్ మరియు హీలియం తర్వాత విశ్వంలో మూడవ అత్యంత సమృద్ధిగా లభించే మూలకం.

ప్రమాణ ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వద్ద, రెండు ఆక్సిజన్ పరమాణువులు సహసంయోజక బంధంతో కలిసి డైఆక్సిజన్ను ఏర్పరుస్తాయి, ఇది 2 రసాయన సంకేతం కలిగిన రంగు, వాసన లేని ద్విపరమాణు వాయువు. ప్రస్తుతం డైఆక్సిజన్ వాయువు భూమి వాతావరణంలో సుమారు 20.95% మోలార్ భిన్నంగా ఉంది, అయితే భూమి చరిత్రలో సుదీర్ఘ కాల వ్యవధిలో ఇది గణనీయంగా మారింది. ఆక్సిజన్ యొక్క చాలా అరుదైన అలోట్రోప్, ఓజోన్ (3), UVB మరియు UVC తరంగదైర్ఘ్యాలను బలంగా గ్రహిస్తుంది మరియు దిగువ స్ట్రాటో ఆవరణలో రక్షిత ఓజోన్ పొరను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది జీవావరణంను అయనీకరణ అతినీలలోహిత వికిరణం నుండి కాపాడుతుంది. అయితే, ఉపరితలంపై ఉండే ఓజోన్ స్మోగ్ యొక్క తుప్పు పట్టించే ఉప-ఉత్పత్తి మరియు అందువల్ల ఇది ఒక వాయు కాలుష్య కారకం.

మొక్కలు, జంతువులు, శిలీంధ్రాలు, శైవలాలు మరియు చాలా ప్రోటిస్ట్లతో సహా అన్ని యూకారియోటిక్ జీవులకు కణ శ్వాసక్రియ కోసం ఆక్సిజన్ అవసరం. ఇది ఆహారం నుండి పొందిన సేంద్రీయ అణువులతో ఆక్సిజన్ చర్య జరిపి రసాయన శక్తిని సంగ్రహించే ప్రక్రియ మరియు వ్యర్థ పదార్థంగా కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను విడుదల చేస్తుంది. జీవులలోని అనేక ప్రధాన రకాల సేంద్రీయ అణువులలో, అంటే ప్రోటీన్లు, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు, కార్బోహైడ్రేట్లు మరియు కొవ్వులు వంటి వాటిలో ఆక్సిజన్ పరమాణువులు ఉంటాయి, అలాగే జంతువుల పెంకులు, దంతాలు మరియు ఎముకల యొక్క ప్రధాన అకర్బన సమ్మేళనంలలో కూడా ఇవి ఉంటాయి. జీవుల ద్రవ్యరాశిలో ఎక్కువ భాగం నీటిలో భాగంగా ఉన్న ఆక్సిజన్, ఇది జీవ రూపాల యొక్క ప్రధాన అంశం. భూమి వాతావరణంలోని ఆక్సిజన్ జీవసంబంధమైన కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది, దీనిలో సూర్యరశ్మిలోని ఫోటాన్ శక్తిని క్లోరోఫిల్ గ్రహించి నీటి అణువులను విడగొడుతుంది, ఆపై కార్బన్ డయాక్సైడ్‌తో చర్య జరిపి కార్బోహైడ్రేట్లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, దీనిలో ఆక్సిజన్ ఉప-ఉత్పత్తిగా విడుదలవుతుంది. సైనోబాక్టీరియా, క్లోరోప్లాస్ట్ కలిగిన శైవలాలు మరియు భూమిపై పెరిగే మొక్కల వంటి స్వయంపోషకాలు చేసే కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా నిరంతరం భర్తీ చేయబడకపోతే, ఆక్సిజన్ గాలిలో స్వేచ్ఛా మూలకంగా ఉండటానికి చాలా రసాయన చర్యాశీలతను కలిగి ఉంటుంది.

ఆక్సిజన్‌ను 1604 కంటే ముందు మైఖేల్ సెండివోగియస్ వేరుచేశారు, కానీ ఈ మూలకాన్ని 1773లో లేదా అంతకు ముందు ఉప్సలాలో కార్ల్ విల్హెల్మ్ షీలే మరియు 1774లో విల్ట్‌షైర్లో జోసెఫ్ ప్రీస్ట్లీ స్వతంత్రంగా కనుగొన్నారని సాధారణంగా నమ్ముతారు. ప్రీస్ట్లీ పని మొదట ప్రచురించబడినందున ప్రాధాన్యత తరచుగా ఆయనకే ఇవ్వబడుతుంది. అయితే, ప్రీస్ట్లీ ఆక్సిజన్‌ను "డీఫ్లోజిస్టికేటెడ్ ఎయిర్" అని పిలిచారు మరియు దానిని రసాయన మూలకంగా గుర్తించలేదు. 1777లో, ఆంటోయిన్ లావోయిజర్ మొదటిసారిగా ఆక్సిజన్‌ను రసాయన మూలకంగా గుర్తించారు మరియు దహన ప్రక్రియలో అది పోషించే పాత్రను సరిగ్గా వివరించారు.

ఆక్సిజన్ యొక్క సాధారణ పారిశ్రామిక ఉపయోగాలు ఉక్కు, ప్లాస్టిక్స్ మరియు వస్త్రాల ఉత్పత్తి, ఉక్కు మరియు ఇతర లోహాల బ్రేజింగ్, వెల్డింగ్ మరియు కటింగ్, రాకెట్ ప్రొపెల్లెంట్, ఆక్సిజన్ థెరపీ, మరియు విమానాలు, జలాంతర్గాములు, అంతరిక్ష నౌకలు మరియు డైవింగ్‌లో లైఫ్-సపోర్ట్ సిస్టమ్లు ఉన్నాయి.

అధ్యయన చరిత్ర

ఆక్సిజన్ మూలకం యొక్క ఆధునిక భావన ఐదు శతాబ్దాలుగా అభివృద్ధి చెందింది మరియు అనేక సంబంధిత ఆవిష్కరణలు మరియు విఫలమైన సిద్ధాంతాలను కలిగి ఉంది. అనేకమంది వ్యక్తులు ఈ భావనకు వివిధ సహకారాలు అందించారు. ఆక్సిజన్‌ను ఎవరూ ఒక్కరే కనుగొనలేదు.[2][3]

ప్రారంభ ప్రయోగాలు

దహనం మరియు గాలి మధ్య సంబంధంపై తెలిసిన మొదటి ప్రయోగాలలో ఒకటి 2వ శతాబ్దపు BCE గ్రీకు మెకానిక్స్ రచయిత ఫిలో ఆఫ్ బైజాంటియంచే నిర్వహించబడింది. తన రచన Pneumaticaలో, ఫిలో ఒక వెలుగుతున్న కొవ్వొత్తిపై పాత్రను బోర్లించి, ఆ పాత్ర మెడను నీటితో చుట్టుముట్టినప్పుడు, కొంత నీరు మెడలోకి పైకి లేవడాన్ని గమనించాడు.[4] పాత్రలోని గాలిలో కొంత భాగం శాస్త్రీయ మూలకం అగ్నిగా మారిందని, తద్వారా గాజులోని రంధ్రాల ద్వారా తప్పించుకోగలదని ఫిలో తప్పుగా ఊహించాడు. అనేక శతాబ్దాల తర్వాత ఇబ్న్ అల్-నఫీస్, 1250 CEలో రాస్తూ, రక్త ప్రసరణ వ్యవస్థలో రక్త ఆక్సిజనేషన్‌ను సరిగ్గా వివరించారు; మైఖేల్ సెర్వెటస్ 1553లో ఈ భావనను తిరిగి కనుగొన్నారు కానీ ఆయన పుస్తకాలు క్రమపద్ధతిలో నాశనం చేయబడ్డాయి.[2] శాస్త్రీయంగా ఆధారపడిన మరియు ప్రభావవంతమైన వివరణను విలియం హార్వే 1628లో ప్రచురించారు.[5]

లియోనార్డో డా విన్సీ దహనం మరియు శ్వాసక్రియ సమయంలో గాలిలో కొంత భాగం వినియోగించబడుతుందని గమనించారు.[6] పోలిష్ రసవాది, తత్వవేత్త మరియు వైద్యుడు మైఖేల్ సెండివోగియస్ (Michał Sędziwój), 1604లో రాస్తూ,[7] గాలిలో ఉన్న ఒక పదార్థాన్ని వివరించారు, దానిని cibus vitae ('జీవన ఆహారం') అని పేర్కొన్నారు;[2] ఈ పదార్థం ఆక్సిజన్‌తో సమానం.[8] 1598 మరియు 1604 మధ్య చేసిన తన ప్రయోగాల సమయంలో, సెండివోగియస్ ఆ పదార్థం పొటాషియం నైట్రేట్ యొక్క ఉష్ణ వియోగం ద్వారా విడుదలయ్యే వాయు ఉప-ఉత్పత్తికి సమానమని సరిగ్గా గుర్తించారు. అయితే, ఈ ముఖ్యమైన సంబంధాన్ని రాబర్ట్ బాయిల్ వంటి సమకాలీన శాస్త్రవేత్తలు అర్థం చేసుకోలేదు.[2][8]

సెండివోగియస్ పని గురించి తెలియని జాన్ మేయో, అగ్నిలో మరియు మానవ శరీరంలో వేడిని అందించే గాలిలోని ఒక భాగం గురించి రాశారు. ఈ పనిని విస్మరించారు ఎందుకంటే ఇది అప్పటి గాలి మరియు అగ్ని యొక్క ఫ్లోజిస్టన్ సిద్ధాంతంతో సరిపోలలేదు. యాంటిమోనీ వేడి చేసినప్పుడు బరువు పెరుగుతుందని మేయో గమనించారు, మరియు nitroaereus దానితో కలిసి ఉండాలని ఊహించారు.[9] ఊపిరితిత్తులు గాలి నుండి nitroaereusను వేరు చేసి రక్తంలోకి పంపుతాయని, జంతువుల వేడి మరియు కండరాల కదలికలు శరీరంలోని కొన్ని పదార్థాలతో nitroaereus చర్య జరపడం వల్ల సంభవిస్తాయని కూడా ఆయన భావించారు.[9] ఈ మరియు ఇతర ప్రయోగాలు మరియు ఆలోచనల వివరాలు 1668లో ఆయన రచన Tractatus duoలోని "De respiratione" అనే వ్యాసంలో ప్రచురించబడ్డాయి.[10]

17వ శతాబ్దం చివరలో దహనానికి గాలి అవసరమని రాబర్ట్ బాయిల్ నిరూపించిన తర్వాత, ఇంగ్లీష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త జాన్ మేయో ఈ పనిని మెరుగుపరిచారు, అగ్నికి గాలిలో కొంత భాగం మాత్రమే అవసరమని, దానిని ఆయన spiritus nitroaereus అని పిలిచారు.[9] ఒక ప్రయోగంలో, నీటిపై ఉన్న మూసివున్న కంటైనర్‌లో ఎలుకను లేదా వెలుగుతున్న కొవ్వొత్తిని ఉంచినప్పుడు, నీరు పైకి లేచి గాలి పరిమాణంలో పద్నాలుగో వంతును భర్తీ చేసిందని ఆయన కనుగొన్నారు.[10] దీని నుండి, శ్వాసక్రియ మరియు దహనం రెండింటిలోనూ nitroaereus వినియోగించబడుతుందని ఆయన ఊహించారు.[11]

ఫ్లోజిస్టన్ సిద్ధాంతం

ప్రధాన వ్యాసం: Phlogiston theory

రాబర్ట్ హుక్, ఓలే బోర్చ్, మిఖాయిల్ లోమోనోసోవ్ మరియు పియర్ బేయెన్ అందరూ 17వ మరియు 18వ శతాబ్దాలలో ప్రయోగాలలో ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేశారు, కానీ వారిలో ఎవరూ దానిని రసాయన మూలకంగా గుర్తించలేదు.[12] దహనం మరియు తుప్పు యొక్క తత్వశాస్త్రం అయిన 'ఫ్లోజిస్టన్ సిద్ధాంతం' ప్రాబల్యం దీనికి కారణం కావచ్చు, ఇది ఆ ప్రక్రియలకు అప్పటికి ఇష్టమైన వివరణగా ఉండేది.[13]

1667లో జర్మన్ రసవాది జె. జె. బెచెర్ చేత స్థాపించబడి, 1731 నాటికి రసాయన శాస్త్రవేత్త జార్జ్ ఎర్నెస్ట్ స్టాల్ చేత సవరించబడిన ఫ్లోజిస్టన్ సిద్ధాంతం, అన్ని దహన పదార్థాలు రెండు భాగాలతో తయారవుతాయని పేర్కొంది.[14] ఒక భాగం, ఫ్లోజిస్టన్ అని పిలువబడేది, దానిని కలిగి ఉన్న పదార్థం కాలిపోయినప్పుడు విడుదలవుతుంది, అయితే డీఫ్లోజిస్టికేటెడ్ భాగం దాని నిజమైన రూపం లేదా కాల్క్స్ అని భావించబడింది.[6]

చెక్క లేదా బొగ్గు వంటి తక్కువ అవశేషాన్ని వదిలివేసే అత్యంత దహనశీల పదార్థాలు ఎక్కువగా ఫ్లోజిస్టన్‌తో తయారవుతాయని, అయితే ఇనుము వంటి తుప్పు పట్టే దహనశీలత లేని పదార్థాలు చాలా తక్కువ ఫ్లోజిస్టన్‌ను కలిగి ఉంటాయని భావించారు. ఫ్లోజిస్టన్ సిద్ధాంతంలో గాలికి పాత్ర లేదు, మరియు ఈ ఆలోచనను పరీక్షించడానికి ఎటువంటి ప్రాథమిక పరిమాణాత్మక ప్రయోగాలు నిర్వహించబడలేదు; బదులుగా, ఏదైనా కాలిపోయినప్పుడు ఏమి జరుగుతుందనే పరిశీలనల ఆధారంగా ఇది రూపొందించబడింది, చాలా సాధారణ వస్తువులు తేలికగా మారి ప్రక్రియలో ఏదో కోల్పోయినట్లు కనిపిస్తాయి.[6]

శాస్త్రీయ యుగం

స్వీడిష్ ఫార్మసిస్ట్ కార్ల్ విల్హెల్మ్ షీలే 1770-1775 మధ్య కాలంలో ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేసి దాని కొన్ని లక్షణాలను వివరించారు, కానీ ఫ్లోజిస్టన్ సిద్ధాంతం యొక్క చట్రంలో తన పనిని వివరించలేకపోయినందున కొన్ని సంవత్సరాల తర్వాత వరకు తన పనిని ప్రచురించలేదు.[2][15] షీలే 1771-1772లో మెర్క్యురిక్ ఆక్సైడ్ (HgO) మరియు వివిధ నైట్రేట్లను వేడి చేయడం ద్వారా ఆక్సిజన్ వాయువును ఉత్పత్తి చేశారు.[16][17][6] 1775లో ప్రీస్ట్లీ పని గురించి చదివిన తర్వాత, షీలే 1777లో ప్రచురించారు, ఆ వాయువును "ఫైర్ ఎయిర్" అని పిలిచారు, ఎందుకంటే దహనానికి మద్దతు ఇచ్చే ఏకైక తెలిసిన ఆక్సీకరణ కారకం అదే.[18]

ఇంతలో, ఆగస్టు 1, 1774న, బ్రిటిష్ మతగురువు జోసెఫ్ ప్రీస్ట్లీ నిర్వహించిన ఒక ప్రయోగం గాజు గొట్టంలో ఉన్న మెర్క్యురిక్ ఆక్సైడ్‌పై సూర్యరశ్మిని కేంద్రీకరించింది, ఇది "డీఫ్లోజిస్టికేటెడ్ ఎయిర్" అని ఆయన పేరు పెట్టిన వాయువును విడుదల చేసింది.[17] ఆ వాయువులో కొవ్వొత్తులు ప్రకాశవంతంగా మండుతాయని మరియు ఎలుక మరింత చురుకుగా ఉండి, దానిని శ్వాస తీసుకుంటూ ఎక్కువ కాలం జీవించిందని ఆయన గమనించారు. ఆ వాయువును స్వయంగా పీల్చిన తర్వాత, ప్రీస్ట్లీ ఇలా రాశారు: "నా ఊపిరితిత్తులకు దీని అనుభూతి సాధారణ గాలి కంటే భిన్నంగా ఏమీ లేదు, కానీ నా ఛాతీ కొంత సమయం వరకు ప్రత్యేకంగా తేలికగా మరియు సులభంగా ఉన్నట్లు అనిపించింది."[12] ప్రీస్ట్లీ తన పరిశోధనలను 1775లో "An Account of Further Discoveries in Air" అనే శీర్షికతో ఒక పత్రంలో ప్రచురించారు, ఇది ఆయన రాసిన Experiments and Observations on Different Kinds of Air అనే పుస్తకం యొక్క రెండవ సంపుటిలో చేర్చబడింది.[6][19]

ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త ఆంటోయిన్ లావోయిజర్ తర్వాత కొత్త పదార్థాన్ని స్వతంత్రంగా కనుగొన్నానని పేర్కొన్నారు. ప్రీస్ట్లీ అక్టోబర్ 1774లో లావోయిజర్‌ను సందర్శించి, తన ప్రయోగం గురించి మరియు కొత్త వాయువును ఎలా విడుదల చేశారో చెప్పారు. షీలే కూడా సెప్టెంబర్ 30, 1774న లావోయిజర్‌కు ఒక లేఖ పంపారు, ఇది గతంలో తెలియని పదార్థం యొక్క తన ఆవిష్కరణను వివరించింది, కానీ లావోయిజర్ దానిని అందుకున్నట్లు ఎప్పుడూ అంగీకరించలేదు (షీలే మరణం తర్వాత ఆయన వస్తువులలో ఆ లేఖ కాపీ దొరికింది).[18]

ఫ్లోజిస్టన్ సిద్ధాంతాన్ని తప్పుగా నిరూపించడం

లావోయిజర్ ఆక్సీకరణపై మొదటి తగిన పరిమాణాత్మక ప్రయోగాలను నిర్వహించారు మరియు దహనం ఎలా పనిచేస్తుందో మొదటి సరైన వివరణను ఇచ్చారు. ఆయన 1774లో ప్రారంభమైన ఈ మరియు ఇలాంటి ప్రయోగాలను ఉపయోగించి ఫ్లోజిస్టన్ సిద్ధాంతాన్ని తప్పుగా నిరూపించారు మరియు ప్రీస్ట్లీ మరియు షీలే కనుగొన్న పదార్థం ఒక రసాయన మూలకం అని నిరూపించారు.[17]

ఒక ప్రయోగంలో, టిన్ మరియు గాలిని మూసివున్న కంటైనర్‌లో వేడి చేసినప్పుడు బరువులో మొత్తం పెరుగుదల లేదని లావోయిజర్ గమనించారు.[17] కంటైనర్‌ను తెరిచినప్పుడు గాలి లోపలికి దూసుకువచ్చిందని ఆయన గమనించారు, ఇది చిక్కుకున్న గాలిలో కొంత భాగం వినియోగించబడిందని సూచిస్తుంది. టిన్ బరువు పెరిగిందని మరియు ఆ పెరుగుదల లోపలికి వచ్చిన గాలి బరువుతో సమానమని ఆయన గమనించారు. దహనంపై ఈ మరియు ఇతర ప్రయోగాలు ఆయన పుస్తకం "On General Combustion" (Sur la combustion en général)లో నమోదు చేయబడ్డాయి, ఇది 1777లో ప్రచురించబడింది.[17] ఆ పనిలో, గాలి రెండు వాయువుల మిశ్రమమని ఆయన నిరూపించారు: 'వైటల్ ఎయిర్', ఇది దహనం మరియు శ్వాసక్రియకు అవసరం, మరియు azote (గ్రీకు ἄζωτον 'జీవం లేని' నుండి), ఇది దేనికీ మద్దతు ఇవ్వదు. Azote తర్వాత ఇంగ్లీషులో నైట్రోజన్గా మారింది, అయితే ఇది ఫ్రెంచ్ మరియు అనేక ఇతర యూరోపియన్ భాషలలో పాత పేరునే కలిగి ఉంది.[17]

వ్యుత్పత్తి

లావోయిజర్ 1777లో "వైటల్ ఎయిర్"ను oxygèneగా మార్చారు, ఇది గ్రీకు మూలాలు oxys (ὀξύς; "ఆమ్లం", అక్షరాలా 'తీక్షణమైన', ఆమ్లాల రుచి నుండి) మరియు -genēs (-γενής; "ఉత్పత్తిదారు", అక్షరాలా 'జన్మించేవాడు') నుండి వచ్చింది, ఎందుకంటే ఆక్సిజన్ అన్ని ఆమ్లాలలో ఒక అంశమని ఆయన తప్పుగా నమ్మారు.[20] రసాయన శాస్త్రవేత్తలు (సర్ హంఫ్రీ డేవీ వంటి వారు 1812లో) చివరికి లావోయిజర్ ఈ విషయంలో తప్పు అని నిర్ణయించారు (ఉదాహరణకు హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ (HCl) అనేది ఆక్సిజన్ లేని బలమైన ఆమ్లం), కానీ అప్పటికే ఆ పేరు బాగా స్థిరపడింది.

ఇంగ్లీష్ శాస్త్రవేత్తల వ్యతిరేకత మరియు ఇంగ్లీష్ వ్యక్తి ప్రీస్ట్లీ మొదట వాయువును వేరు చేసి దాని గురించి రాసినప్పటికీ, ఆక్సిజన్ ఇంగ్లీష్ భాషలోకి ప్రవేశించింది. చార్లెస్ డార్విన్ తాత అయిన ఎరాస్మస్ డార్విన్ రాసిన ది బొటానిక్ గార్డెన్ (1791) అనే ప్రసిద్ధ పుస్తకంలో "ఆక్సిజన్" అనే శీర్షికతో వాయువును పొగిడే కవిత దీనికి కొంత కారణం.[18]

తర్వాతి చరిత్ర

జాన్ డాల్టన్ యొక్క అసలు పరమాణు పరికల్పన అన్ని మూలకాలు ఏకపరమాణువులని మరియు సమ్మేళనాల్లోని పరమాణువులు సాధారణంగా ఒకదానికొకటి సరళమైన పరమాణు నిష్పత్తులను కలిగి ఉంటాయని భావించింది. ఉదాహరణకు, డాల్టన్ నీటి ఫార్ములా HO అని భావించారు, దీనివల్ల ఆక్సిజన్ యొక్క పరమాణు ద్రవ్యరాశి హైడ్రోజన్ కంటే 8 రెట్లు ఉంటుందని ముగింపుకు వచ్చారు, ఆధునిక విలువ సుమారు 16కి బదులుగా.[21] 1805లో, జోసెఫ్ లూయిస్ గే-లుసాక్ మరియు అలెగ్జాండర్ వాన్ హంబోల్ట్ నీరు రెండు వాల్యూమ్‌ల హైడ్రోజన్ మరియు ఒక వాల్యూమ్ ఆక్సిజన్‌తో ఏర్పడుతుందని చూపించారు, మరియు 1811 నాటికి, అమెడియో అవగాడ్రో నీటి కూర్పు యొక్క సరైన వివరణకు చేరుకున్నారు, ఇది ఇప్పుడు అవగాడ్రో నియమం మరియు ఆ వాయువులలోని ద్విపరమాణు మూలక అణువుల ఆధారంగా పిలువబడుతుంది.[22]

1879లో ఫ్రెంచ్ సోదరులు క్వెంటిన్ మరియు ఆర్థర్ బ్రిన్ ఆక్సిజన్‌ను సృష్టించడానికి వాణిజ్యపరంగా లాభదాయకమైన చర్యను కనుగొన్నారు. తెలిసిన రివర్సిబుల్ చర్య 2BaO(s) + O2(g) ↔ 2BaO2(s) గాలిలోని కార్బన్ డయాక్సైడ్ నుండి బేరియం కార్బోనేట్ ఏర్పడటం ద్వారా నిష్క్రియం చేయబడిందని వారు గ్రహించారు; కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను తొలగించడానికి గాలిని శుద్ధి చేయడం ద్వారా చర్యను నిరవధికంగా రివర్స్ చేయడానికి వీలైంది. వారి కంపెనీ 1886 మరియు 1906 మధ్య ఈ ప్రక్రియను ఉపయోగించింది, ఆ సమయంలో మరింత ఆర్థికపరమైన ఫ్రాక్షనల్ డిస్టిలేషన్ ఉపయోగించడం ప్రారంభమైంది.[23]

19వ శతాబ్దం చివరి నాటికి, గాలిని ద్రవీకరించవచ్చని మరియు దాని భాగాలను కుదించడం మరియు చల్లబరచడం ద్వారా వేరు చేయవచ్చని శాస్త్రవేత్తలు గ్రహించారు. కాస్కేడ్ పద్ధతిని ఉపయోగించి, స్విస్ రసాయన శాస్త్రవేత్త మరియు భౌతిక శాస్త్రవేత్త రౌల్ పియర్ పిక్టెట్ ద్రవ సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ను ఆవిరి చేయడం ద్వారా కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ద్రవీకరించారు, ఇది ఆక్సిజన్ వాయువును ద్రవీకరించడానికి తగినంతగా చల్లబరిచింది. డిసెంబర్ 22, 1877న, ఆయన పారిస్‌లోని ఫ్రెంచ్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్కు టెలిగ్రామ్ పంపి, ద్రవ ఆక్సిజన్ ఆవిష్కరణను ప్రకటించారు.[24] కేవలం రెండు రోజుల తర్వాత, ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త లూయిస్ పాల్ కైలెటెట్ పరమాణు ఆక్సిజన్‌ను ద్రవీకరించే తన స్వంత పద్ధతిని ప్రకటించారు.[24] ప్రతి సందర్భంలోనూ కేవలం కొన్ని చుక్కల ద్రవం మాత్రమే ఉత్పత్తి చేయబడింది మరియు ఎటువంటి అర్థవంతమైన విశ్లేషణ చేయలేకపోయారు. ఆక్సిజన్ మొదటిసారిగా మార్చి 29, 1883న జాగీలోనియన్ విశ్వవిద్యాలయంకు చెందిన పోలిష్ శాస్త్రవేత్తలు జిగ్మంట్ వ్రోబ్లెవ్స్కీ మరియు కరోల్ ఓల్స్జెవ్స్కీలచే స్థిరమైన స్థితిలో ద్రవీకరించబడింది.[25]

1891లో స్కాటిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త జేమ్స్ డేవార్ అధ్యయనం కోసం తగినంత ద్రవ ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయగలిగారు.[26] ద్రవ ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి మొదటి వాణిజ్యపరంగా లాభదాయకమైన ప్రక్రియ 1895లో జర్మన్ ఇంజనీర్ కార్ల్ వాన్ లిండే మరియు బ్రిటిష్ ఇంజనీర్ విలియం హాంప్సన్లచే స్వతంత్రంగా అభివృద్ధి చేయబడింది. ఇద్దరు వ్యక్తులు గాలిని ద్రవీకరించే వరకు ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించి, ఆపై వాయువులను ఒక్కొక్కటిగా మరిగించి వేరు చేసి, విడిగా సేకరించారు.[27] తర్వాత, 1901లో, ఎసిటిలీన్ మరియు కంప్రెస్డ్ 2 మిశ్రమాన్ని కాల్చడం ద్వారా ఆక్సిఎసిటిలీన్ వెల్డింగ్ మొదటిసారిగా ప్రదర్శించబడింది. ఈ లోహాన్ని వెల్డింగ్ మరియు కటింగ్ చేసే పద్ధతి తర్వాత సాధారణమైంది.[27]

1923లో, అమెరికన్ శాస్త్రవేత్త రాబర్ట్ హెచ్. గొడ్డార్డ్ ద్రవ ఇంధనాన్ని కాల్చే రాకెట్ ఇంజిన్ను అభివృద్ధి చేసిన మొదటి వ్యక్తి అయ్యారు; ఇంజిన్ ఇంధనం కోసం గ్యాసోలిన్ మరియు ఆక్సిడైజర్‌గా ద్రవ ఆక్సిజన్‌ను ఉపయోగించింది. గొడ్డార్డ్ మార్చి 16, 1926న ఆబర్న్, మసాచుసెట్స్లో 97 కిమీ/గం వేగంతో 56 మీటర్ల చిన్న ద్రవ-ఇంధన రాకెట్‌ను విజయవంతంగా ఎగురవేశారు.[27][28]

లక్షణాలు

లక్షణాలు మరియు పరమాణు నిర్మాణం

[29] ప్రమాణ ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వద్ద, ఆక్సిజన్ అనేది రంగు, వాసన మరియు రుచి లేని వాయువు, దీని పరమాణు ఫార్ములా 2, దీనిని డైఆక్సిజన్ అని పిలుస్తారు.[30]

డైఆక్సిజన్గా, రెండు ఆక్సిజన్ పరమాణువులు ఒకదానికొకటి రసాయనికంగా బంధించబడి ఉంటాయి. బంధాన్ని సిద్ధాంత స్థాయిని బట్టి వివిధ రకాలుగా వివరించవచ్చు, కానీ ఇది సహసంయోజక డబుల్ బాండ్గా సరళంగా వివరించబడుతుంది, ఇది వ్యక్తిగత ఆక్సిజన్ పరమాణువుల పరమాణు ఆర్బిటాల్ల నుండి ఏర్పడిన పరమాణు ఆర్బిటాల్ల నింపడం వల్ల ఏర్పడుతుంది, దీని నింపడం వల్ల రెండు యొక్క బాండ్ ఆర్డర్ ఏర్పడుతుంది. మరింత ప్రత్యేకంగా, డబుల్ బాండ్ అనేది తక్కువ నుండి అధిక శక్తికి, లేదా ఆఫ్‌బౌ క్రమంలో, ఆర్బిటాల్‌లను నింపడం మరియు తక్కువ σ మరియు σ* ఆర్బిటాల్‌లను నింపిన తర్వాత 2s ఎలక్ట్రాన్‌ల నుండి సహకారాల రద్దు ఫలితంగా ఏర్పడుతుంది; O-O పరమాణు అక్షం వెంట ఉన్న రెండు పరమాణు 2p ఆర్బిటాల్‌ల σ అతివ్యాప్తి మరియు O-O పరమాణు అక్షానికి లంబంగా ఉన్న రెండు పరమాణు 2p ఆర్బిటాల్‌ల జంటల π అతివ్యాప్తి, ఆపై π* ఆర్బిటాల్‌లను పాక్షికంగా నింపిన తర్వాత మిగిలిన రెండు 2p ఎలక్ట్రాన్‌ల నుండి సహకారాల రద్దు.[29]

ఈ రద్దులు మరియు σ మరియు π అతివ్యాప్తుల కలయిక డైఆక్సిజన్ యొక్క డబుల్-బాండ్ స్వభావం మరియు చర్యాశీలతకు, అలాగే ట్రైప్లెట్ ఎలక్ట్రానిక్ గ్రౌండ్ స్టేట్ ఉనికికి దారితీస్తుంది. డైఆక్సిజన్ ఆర్బిటాల్‌లలో (చిత్రంలో నిండిన π* ఆర్బిటాల్‌లను చూడండి) కనుగొనబడినట్లుగా, సమాన శక్తి కలిగిన రెండు జతకాని ఎలక్ట్రాన్‌లతో కూడిన ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్ - అంటే, డీజెనరేట్ - దీనిని స్పిన్ ట్రైప్లెట్ స్థితి అని పిలుస్తారు. అందువల్ల, 2 అణువు యొక్క గ్రౌండ్ స్టేట్‌ను ట్రైప్లెట్ ఆక్సిజన్ అని పిలుస్తారు.[31] అత్యధిక-శక్తి, పాక్షికంగా నిండిన ఆర్బిటాల్‌లు యాంటీబాండింగ్, కాబట్టి వాటి నింపడం బాండ్ ఆర్డర్‌ను మూడు నుండి రెండుకు బలహీనపరుస్తుంది. దాని జతకాని ఎలక్ట్రాన్‌ల కారణంగా, ట్రైప్లెట్ ఆక్సిజన్ చాలా సేంద్రీయ అణువులతో నెమ్మదిగా మాత్రమే చర్య జరుపుతుంది, ఇవి జత చేసిన ఎలక్ట్రాన్ స్పిన్‌లను కలిగి ఉంటాయి; ఇది స్వయంప్రేరిత దహనాన్ని నిరోధిస్తుంది.[32]

ట్రిప్లెట్ రూపంలో, 2 అణువులు పారా అయస్కాంత స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి. అంటే, అణువులోని జతకాని ఎలక్ట్రాన్ల స్పిన్ మరియు పొరుగున ఉన్న 2 అణువుల మధ్య ఉండే రుణాత్మక ఎక్స్ఛేంజ్ ఎనర్జీ కారణంగా, అయస్కాంత క్షేత్రం సమక్షంలో ఆక్సిజన్ అయస్కాంత లక్షణాన్ని పొందుతుంది.[26] ద్రవ ఆక్సిజన్ ఎంత అయస్కాంత స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటుందంటే, ప్రయోగశాల ప్రదర్శనలలో, శక్తివంతమైన అయస్కాంత ధ్రువాల మధ్య ద్రవ ఆక్సిజన్ వంతెన దాని స్వంత బరువును తట్టుకుని నిలబడగలదు.[33] ఆక్సిజన్ యొక్క పారా అయస్కాంతత్వాన్ని పారా అయస్కాంత ఆక్సిజన్ గ్యాస్ ఎనలైజర్లలో ఉపయోగించవచ్చు, ఇవి వాయు రూపంలోని ఆక్సిజన్ గాఢతను నిర్ణయిస్తాయి, ముఖ్యంగా పారిశ్రామిక ప్రక్రియ నియంత్రణ మరియు వైద్య రంగంలో వీటిని ఉపయోగిస్తారు.[34][35]

సింగిలెట్ ఆక్సిజన్ అనేది అణు 2 యొక్క అనేక అధిక-శక్తి జాతులకు ఇవ్వబడిన పేరు, ఇందులో ఎలక్ట్రాన్ స్పిన్‌లన్నీ జత చేయబడి ఉంటాయి. ఇది సాధారణ (ట్రిప్లెట్) అణు ఆక్సిజన్ కంటే సాధారణ సేంద్రీయ అణువులతో చాలా ఎక్కువ చర్యాశీలతను కలిగి ఉంటుంది. ప్రకృతిలో, సింగిలెట్ ఆక్సిజన్ సాధారణంగా కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో సూర్యరశ్మి శక్తిని ఉపయోగించి నీటి నుండి ఏర్పడుతుంది.[36] ఇది ట్రోపోస్పియర్లో తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన కాంతి ద్వారా ఓజోన్ ఫోటోలిసిస్ వల్ల[37] మరియు క్రియాశీల ఆక్సిజన్ మూలంగా రోగనిరోధక వ్యవస్థ ద్వారా కూడా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.[38] కిరణజన్య సంయోగక్రియ జరిపే జీవులలో (మరియు బహుశా జంతువులలో) ఉండే కెరోటినాయిడ్లు, సింగిలెట్ ఆక్సిజన్ నుండి శక్తిని గ్రహించి, అది కణజాలాలకు హాని కలిగించకముందే దానిని ఉత్తేజితం కాని గ్రౌండ్ స్టేట్‌లోకి మార్చడంలో ప్రధాన పాత్ర పోషిస్తాయి.[39]

అలోట్రోప్‌లు (రూపాంతరాలు)

ప్రధాన వ్యాసం: ఆక్సిజన్ అలోట్రోప్‌లు

భూమిపై మూలక ఆక్సిజన్ యొక్క సాధారణ అలోట్రోప్ను డైఆక్సిజన్, 2 అని పిలుస్తారు, ఇది భూమి యొక్క వాతావరణ ఆక్సిజన్‌లో ప్రధాన భాగం (చూడండి సంభవం). O2 121 pm బంధ పొడవును మరియు 498 kJ/mol బంధ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది.[40] ట్రైఆక్సిజన్ (3) సాధారణంగా ఓజోన్ అని పిలువబడుతుంది మరియు ఇది ఆక్సిజన్ యొక్క చాలా చర్యాశీల అలోట్రోప్, ఇది ఊపిరితిత్తుల కణజాలానికి హానికరం.[41] అల్ట్రావైలెట్ (UV) రేడియేషన్ ద్వారా 2 విడిపోవడం వల్ల ఏర్పడిన పరమాణు ఆక్సిజన్‌తో 2 కలిసినప్పుడు ఎగువ వాతావరణంలో ఓజోన్ ఉత్పత్తి అవుతుంది.[20] ఓజోన్ స్పెక్ట్రమ్ యొక్క UV ప్రాంతంలో బలంగా గ్రహిస్తుంది కాబట్టి, ఎగువ వాతావరణంలోని ఓజోన్ పొర గ్రహానికి రక్షిత రేడియేషన్ కవచంగా పనిచేస్తుంది.[20] భూమి ఉపరితలం దగ్గర, ఓజోన్ అనేది ఆటోమొబైల్ ఎగ్జాస్ట్ యొక్క ఉప-ఉత్పత్తిగా ఏర్పడే కాలుష్య కారకం.[41] తక్కువ భూ కక్ష్య ఎత్తులలో, అంతరిక్ష నౌకల తుప్పు పట్టడానికి తగినంత పరమాణు ఆక్సిజన్ ఉంటుంది.[42]

మెటాస్టేబుల్ అణువు టెట్రాఆక్సిజన్ (4) 2001లో కనుగొనబడింది మరియు ఇది ఘన ఆక్సిజన్ యొక్క ఆరు దశలలో ఒకదానిలో ఉంటుందని భావించబడింది.[43][44] 2006లో, 2ను 20 GPaకి ఒత్తిడి చేయడం ద్వారా సృష్టించబడిన ఈ దశ, రోంబోహెడ్రల్ 8 క్లస్టర్‌ను ఏర్పరుస్తుందని చూపబడింది.[45] ఈ క్లస్టర్ 2 లేదా 3 కంటే చాలా శక్తివంతమైన ఆక్సిడైజర్ అయ్యే అవకాశం ఉంది మరియు అందువల్ల రాకెట్ ఇంధనంలో ఉపయోగించవచ్చు.[43][44] ఘన ఆక్సిజన్‌ను 96 GPa కంటే ఎక్కువ ఒత్తిడికి గురిచేసినప్పుడు 1990లో ఒక లోహ దశ కనుగొనబడింది; 1998లో చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, ఈ దశ అతివాహక (superconducting) అవుతుందని చూపబడింది.[46][47]

భౌతిక లక్షణాలు

ఇవి కూడా చూడండి: ద్రవ ఆక్సిజన్, ఘన ఆక్సిజన్ నైట్రోజన్ కంటే ఆక్సిజన్ నీటిలో సులభంగా కరుగుతుంది. గాలితో సమతుల్యతలో ఉన్న నీటిలో ప్రతి 2 అణువుల 2కు సుమారు 1 అణువు కరిగిన 2 ఉంటుంది (1:2), ఇది సుమారు 1:4 వాతావరణ నిష్పత్తితో పోలిస్తే భిన్నంగా ఉంటుంది. నీటిలో ఆక్సిజన్ ద్రావణీయత ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది, మరియు 20 °C వద్ద (7.6 mg/L) కంటే 0 °C వద్ద సుమారు రెట్టింపు (14.6 mg/L) కరుగుతుంది.[12][48]

25 °C మరియు 1 atm వద్ద గాలిలో, మంచినీరు లీటరుకు సుమారు 6.04 మిల్లీలీటర్ల (mL) ఆక్సిజన్‌ను కరిగించగలదు, అయితే సముద్రపు నీరు లీటరుకు సుమారు 4.95 mL కలిగి ఉంటుంది. 5 °C వద్ద ద్రావణీయత మంచినీటికి లీటరుకు 9.0 mL (25 °C వద్ద కంటే 50% ఎక్కువ) మరియు సముద్రపు నీటికి లీటరుకు 7.2 mL (45% ఎక్కువ) పెరుగుతుంది.[49]

సముద్ర మట్టం వద్ద నీటిలో కరిగిన ఆక్సిజన్ వాయువు
(లీటరుకు మిల్లీలీటర్లు)
5 °C 25 °C
మంచినీరు 9.00 6.04
సముద్రపు నీరు 7.20 4.95

ఆక్సిజన్ 90.20 K (−182.95 °C, −297.31 °F) వద్ద ద్రవీభవిస్తుంది మరియు 54.36 K (−218.79 °C, −361.82 °F) వద్ద గడ్డకడుతుంది.[50] ద్రవ మరియు ఘన 2 రెండూ ఎరుపు రంగులో శోషణ కారణంగా లేత ఆకాశ నీలం రంగులో ఉండే స్పష్టమైన పదార్థాలు (ఆకాశం యొక్క నీలం రంగుకు భిన్నంగా, ఇది నీలి కాంతి యొక్క రేలీ స్కాటరింగ్ వల్ల వస్తుంది). అధిక-స్వచ్ఛత కలిగిన ద్రవ 2 సాధారణంగా ద్రవీకరించిన గాలి యొక్క ఫ్రాక్షనల్ డిస్టిలేషన్ ద్వారా పొందబడుతుంది.[51] ద్రవ ఆక్సిజన్‌ను ద్రవ నైట్రోజన్ను శీతలీకరణిగా ఉపయోగించి గాలి నుండి కూడా ద్రవీకరించవచ్చు.[52] ద్రవ ఆక్సిజన్ అత్యంత చర్యాశీల పదార్థం మరియు మండే పదార్థాల నుండి వేరుగా ఉంచాలి.[52]

అణు ఆక్సిజన్ యొక్క స్పెక్ట్రోస్కోపీ అరోరా మరియు ఎయిర్‌గ్లో యొక్క వాతావరణ ప్రక్రియలతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.[53] అల్ట్రావైలెట్‌లో హెర్జ్‌బర్గ్ కంటిన్యూమ్ మరియు షుమాన్-రుంజ్ బ్యాండ్స్లో శోషణ పరమాణు ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది మధ్య వాతావరణ రసాయన శాస్త్రంలో ముఖ్యమైనది.[54] ఉత్తేజిత-స్థితి సింగిలెట్ అణు ఆక్సిజన్ ద్రావణంలో ఎరుపు రంగు కెమిలుమినిసెన్స్‌కు కారణమవుతుంది.[55]

వాతావరణ పీడనం వద్ద ఆక్సిజన్ (O2) యొక్క ఉష్ణ మరియు భౌతిక లక్షణాల పట్టిక:[56][57]

ఉష్ణోగ్రత (K) సాంద్రత (kg/m3) నిర్దిష్ట ఉష్ణం (kJ/(kg·K)) డైనమిక్ స్నిగ్ధత (kg/(m·s)) కైనమాటిక్ స్నిగ్ధత (m2/s) ఉష్ణ వాహకత (W/(m·K)) ఉష్ణ వ్యాప్తి (m2/s) ప్రాండ్ల్ సంఖ్య
100 3.945 0.962 7.64E-06 1.94E-06 0.00925 2.44E-06 0.796
150 2.585 0.921 1.15E-05 4.44E-06 0.0138 5.80E-06 0.766
200 1.93 0.915 1.48E-05 7.64E-06 0.0183 1.04E-05 0.737
250 1.542 0.915 1.79E-05 1.16E-05 0.0226 1.60E-05 0.723
300 1.284 0.92 2.07E-05 1.61E-05 0.0268 2.27E-05 0.711
350 1.1 0.929 2.34E-05 2.12E-05 0.0296 2.90E-05 0.733
400 0.962 1.0408 2.58E-05 2.68E-05 0.033 3.64E-05 0.737
450 0.8554 0.956 2.81E-05 3.29E-05 0.0363 4.44E-05 0.741
500 0.7698 0.972 3.03E-05 3.94E-05 0.0412 5.51E-05 0.716
550 0.6998 0.988 3.24E-05 4.63E-05 0.0441 6.38E-05 0.726
600 0.6414 1.003 3.44E-05 5.36E-05 0.0473 7.35E-05 0.729
700 0.5498 1.031 3.81E-05 6.93E-05 0.0528 9.31E-05 0.744
800 0.481 1.054 4.15E-05 8.63E-05 0.0589 1.16E-04 0.743
900 0.4275 1.074 4.47E-05 1.05E-04 0.0649 1.41E-04 0.74
1000 0.3848 1.09 4.77E-05 1.24E-04 0.071 1.69E-04 0.733
1100 0.3498 1.103 5.06E-05 1.45E-04 0.0758 1.96E-04 0.736
1200 0.3206 1.0408 5.33E-05 1.661E-04 0.0819 2.29E-04 0.725
1300 0.296 1.125 5.88E-05 1.99E-04 0.0871 2.62E-04 0.721

ఐసోటోపులు మరియు నక్షత్ర మూలం

ప్రధాన వ్యాసం: ఆక్సిజన్ ఐసోటోపులు

ప్రకృతిలో లభించే ఆక్సిజన్ మూడు స్థిరమైన ఐసోటోపులతో కూడి ఉంటుంది, అవి 16O, 17O, మరియు 18O, వీటిలో 16O అత్యధికంగా లభిస్తుంది (99.762% సహజ సమృద్ధి).[58]

16O భారీ నక్షత్రాలలో ప్రధాన ఫ్యూజన్ ఉత్పత్తులలో ఒకటి. ఇది ట్రిపుల్-ఆల్ఫా ప్రక్రియ చివరలో సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది, కొంతవరకు నియాన్ బర్నింగ్ ప్రక్రియలో కూడా సంశ్లేషణ జరుగుతుంది.[59] 17O మరియు 18O రెండింటికీ సీడ్ న్యూక్లియై అవసరం. 17O ప్రధానంగా CNO చక్రం సమయంలో హైడ్రోజన్‌ను హీలియంగా మార్చడం ద్వారా తయారవుతుంది, ఇది నక్షత్రాల హైడ్రోజన్ బర్నింగ్ జోన్‌లలో సాధారణ ఐసోటోప్‌గా మారుతుంది.[59] చాలా వరకు 18O అనేది 14N (CNO బర్నింగ్ నుండి సమృద్ధిగా తయారవుతుంది) ఒక 4He కేంద్రకాన్ని బంధించినప్పుడు ఉత్పత్తి అవుతుంది, దీనివల్ల 18O పరిణామం చెందిన, భారీ నక్షత్రాల హీలియం-సమృద్ధిగా ఉన్న జోన్‌లలో సాధారణంగా ఉంటుంది.[59]

పదిహేను రేడియో ఐసోటోపులు 11O నుండి 28O వరకు వర్గీకరించబడ్డాయి.ref[60] అత్యంత స్థిరమైనవి 122.24 సెకన్ల అర్ధ-జీవిత కాలం కలిగిన 15O మరియు 70.606 సెకన్ల అర్ధ-జీవిత కాలం కలిగిన 14O.[58] మిగిలిన అన్ని రేడియోధార్మిక ఐసోటోపుల అర్ధ-జీవిత కాలాలు 27 సెకన్ల కంటే తక్కువగా ఉంటాయి, మరియు వాటిలో ఎక్కువ భాగం 83 మిల్లీసెకన్ల కంటే తక్కువ అర్ధ-జీవిత కాలాలను కలిగి ఉంటాయి.[58] 16O కంటే తేలికైన ఐసోటోపుల యొక్క అత్యంత సాధారణ క్షయ మోడ్ నైట్రోజన్‌ను ఇచ్చే β+ క్షయం, మరియు 18O కంటే భారీ ఐసోటోపుల కోసం అత్యంత సాధారణ మోడ్ ఫ్లోరిన్ను ఇచ్చే బీటా క్షయం.[58][61][62][63]

సంభవం

ఇవి కూడా చూడండి: సిలికేట్ ఖనిజాలు, వర్గం:ఆక్సైడ్ ఖనిజాలు, నక్షత్ర జనాభా, కాస్మోకెమిస్ట్రీ, ఆస్ట్రోకెమిస్ట్రీ

పాలపుంత గెలాక్సీలో అత్యంత సాధారణ పది మూలకాలు స్పెక్ట్రోస్కోపిక్‌గా అంచనా వేయబడ్డాయి[64]
Z మూలకం మిలియన్‌కు భాగాలలో ద్రవ్యరాశి భిన్నం
1 హైడ్రోజన్ 0.001
2 హీలియం 0.001
8 ఆక్సిజన్ background:red;
6 కార్బన్ 0.001
10 నియాన్ 0.001
26 ఇనుము 0.001
7 నైట్రోజన్ 0.001
14 సిలికాన్ 0.001
12 మెగ్నీషియం 0.001
16 సల్ఫర్ 0.001

హైడ్రోజన్ మరియు హీలియం తర్వాత విశ్వంలో ఆక్సిజన్ మూడవ అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న రసాయన మూలకం.[65] సూర్యుని ద్రవ్యరాశిలో సుమారు 0.9% ఆక్సిజన్ ఉంటుంది.[17] భూమి యొక్క క్రస్ట్లో సిలికాన్ డయాక్సైడ్ వంటి ఆక్సైడ్ సమ్మేళనాలలో భాగంగా ఆక్సిజన్ 49.2% ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటుంది మరియు భూమి యొక్క క్రస్ట్లో ద్రవ్యరాశి పరంగా అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న మూలకం.[66] ఇది ప్రపంచ మహాసముద్రాలలో కూడా ప్రధాన భాగం (ద్రవ్యరాశి పరంగా 88.8%).[17] ఆక్సిజన్ వాయువు భూమి యొక్క వాతావరణంలో రెండవ అత్యంత సాధారణ భాగం, ఇది దాని పరిమాణంలో 20.8% మరియు ద్రవ్యరాశిలో 23.1% (సుమారు 1015 టన్నులు) ఆక్రమిస్తుంది.[17][67][lower-alpha 1]

సౌర వ్యవస్థలోని గ్రహాలలో భూమి వాతావరణంలో ఇంత అధిక గాఢతలో ఆక్సిజన్ వాయువు ఉండటం అసాధారణం. అంగారకుడు (పరిమాణం పరంగా 0.1% 2) మరియు శుక్రుడు చాలా తక్కువగా కలిగి ఉన్నాయి. ఆ గ్రహాల చుట్టూ ఉన్న 2 కార్బన్ డయాక్సైడ్ వంటి ఆక్సిజన్ కలిగిన అణువులపై అతినీలలోహిత వికిరణం యొక్క చర్య ద్వారా మాత్రమే ఉత్పత్తి అవుతుంది.[68] భూమిపై ఆక్సిజన్ వాయువు యొక్క అసాధారణంగా అధిక గాఢత ఆక్సిజన్ చక్రం ఫలితం. ఈ బయోజియోకెమికల్ చక్రం భూమిపై దాని మూడు ప్రధాన రిజర్వాయర్ల మధ్య ఆక్సిజన్ కదలికను వివరిస్తుంది: వాతావరణం, జీవావరణం మరియు లిథోస్పియర్. ఆక్సిజన్ చక్రం యొక్క ప్రధాన చోదక శక్తి కిరణజన్య సంయోగక్రియ, ఇది ఆధునిక భూమి యొక్క వాతావరణానికి బాధ్యత వహిస్తుంది. కిరణజన్య సంయోగక్రియ ఆక్సిజన్‌ను వాతావరణంలోకి విడుదల చేస్తుంది, అయితే కణ శ్వాసక్రియ, కుళ్ళిపోవడం, మరియు దహనం దానిని వాతావరణం నుండి తొలగిస్తాయి. ప్రస్తుత సమతుల్యతలో, ఉత్పత్తి మరియు వినియోగం ఒకే రేటుతో జరుగుతాయి.

వాతావరణంలో ఆక్సిజన్ స్థాయిలు ప్రపంచవ్యాప్తంగా స్వల్పంగా తగ్గుతున్నాయి, బహుశా శిలాజ ఇంధనాల దహనం కారణంగా.[69]

స్వేచ్ఛా ఆక్సిజన్ ప్రపంచంలోని జల వనరులలో ద్రావణంలో కూడా ఉంటుంది. తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద O_{2} యొక్క పెరిగిన ద్రావణీయత (చూడండి భౌతిక లక్షణాలు) సముద్ర జీవనానికి ముఖ్యమైన చిక్కులను కలిగి ఉంది, ఎందుకంటే ధ్రువ మహాసముద్రాలు వాటి అధిక ఆక్సిజన్ కంటెంట్ కారణంగా చాలా ఎక్కువ జీవ సాంద్రతను కలిగి ఉంటాయి.[70] శాస్త్రవేత్తలు నీటి యొక్క బయోకెమికల్ ఆక్సిజన్ డిమాండ్ను లేదా దానిని సాధారణ గాఢతకు పునరుద్ధరించడానికి అవసరమైన O_{2} మొత్తాన్ని కొలవడం ద్వారా నీటి నాణ్యత యొక్క ఈ అంశాన్ని అంచనా వేస్తారు.[71] ఉష్ణమండల మహాసముద్రాలలో గణనీయమైన డీఆక్సిజనేషన్ గమనించబడింది. వేడెక్కుతున్న సముద్రపు నీరు వచ్చే శతాబ్దంలో మరియు భవిష్యత్తులో వెయ్యి సంవత్సరాల వరకు ఆక్సిజన్‌ను కోల్పోతుందని భావిస్తున్నారు; సాధ్యమయ్యే పరిణామాలలో మాక్రోఫానాకు మద్దతు ఇవ్వలేని కనీస ఆక్సిజన్ మండలాలు ఉన్నాయి.[72]

విశ్లేషణ

పాలియోక్లైమాటాలజిస్టులు మిలియన్ల సంవత్సరాల క్రితం వాతావరణాన్ని నిర్ణయించడానికి సముద్ర జీవుల షెల్స్ మరియు అస్థిపంజరాలలో ఆక్సిజన్-18 మరియు ఆక్సిజన్-16 నిష్పత్తిని కొలుస్తారు (చూడండి ఆక్సిజన్ ఐసోటోప్ నిష్పత్తి చక్రం). తేలికైన ఐసోటోప్, ఆక్సిజన్-16ను కలిగి ఉన్న సముద్రపు నీరు అణువులు, 12% బరువైన ఆక్సిజన్-18ని కలిగి ఉన్న నీటి అణువుల కంటే కొంచెం వేగంగా ఆవిరవుతాయి, మరియు ఈ వ్యత్యాసం తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పెరుగుతుంది.[73] తక్కువ ప్రపంచ ఉష్ణోగ్రతల కాలంలో, ఆ ఆవిరైన నీటి నుండి మంచు మరియు వర్షం ఆక్సిజన్-16లో ఎక్కువగా ఉండే అవకాశం ఉంది, మరియు వెనుక మిగిలిపోయిన సముద్రపు నీరు ఆక్సిజన్-18లో ఎక్కువగా ఉండే అవకాశం ఉంది. అప్పుడు సముద్ర జీవులు వెచ్చని వాతావరణంలో కంటే తమ అస్థిపంజరాలు మరియు షెల్స్‌లో ఎక్కువ ఆక్సిజన్-18ని పొందుపరుస్తాయి.[73] పాలియోక్లైమాటాలజిస్టులు లక్షల సంవత్సరాల నాటి ఐస్ కోర్ నమూనాల నీటి అణువులలో కూడా ఈ నిష్పత్తిని నేరుగా కొలుస్తారు.[74][75]

గ్రహ భూగర్భ శాస్త్రవేత్తలు భూమి, చంద్రుడు, అంగారకుడు మరియు ఉల్కల నుండి సేకరించిన నమూనాలలో ఆక్సిజన్ ఐసోటోపుల సాపేక్ష పరిమాణాలను కొలిచారు. అయితే, సూర్యునిలో ఉన్న ఐసోటోపు నిష్పత్తుల కోసం ప్రామాణిక విలువలను పొందడం చాలా కాలం పాటు సాధ్యపడలేదు; ఇవి ప్రాథమిక సౌర నెబ్యులా (primordial solar nebula) విలువలతో సమానమని భావిస్తారు. అంతరిక్షంలో సౌర పవనాలకు (solar wind) గురైన ఒక సిలికాన్ వేఫర్‌ను, కూలిపోయిన 'జెనెసిస్' అంతరిక్ష నౌక తిరిగి తీసుకురాగా, దాని విశ్లేషణ ద్వారా భూమి కంటే సూర్యునిలో ఆక్సిజన్-16 నిష్పత్తి ఎక్కువగా ఉందని తేలింది. ఈ కొలత, భూమిని ఏర్పరిచిన ధూళి కణాలు కలిసిపోకముందే, సూర్యుని ప్రోటోప్లానెటరీ పదార్థపు డిస్క్ నుండి ఆక్సిజన్-16ను ఒక తెలియని ప్రక్రియ తొలగించిందని సూచిస్తుంది.[76][77]

ఆక్సిజన్ 687 మరియు 760 nm తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద గరిష్ట స్థాయికి చేరుకునే రెండు స్పెక్ట్రోఫోటోమెట్రిక్ శోషణ పట్టీలను (absorption bands) ప్రదర్శిస్తుంది. కొంతమంది రిమోట్ సెన్సింగ్ శాస్త్రవేత్తలు, మొక్కల ఆరోగ్య స్థితిని ఉపగ్రహ వేదిక నుండి అంచనా వేయడానికి ఆ పట్టీలలో వృక్షసంపద నుండి వచ్చే కాంతి తీవ్రతను (radiance) కొలవాలని ప్రతిపాదించారు.[78] ఈ విధానం, ఆ పట్టీలలో వృక్షసంపద యొక్క పరావర్తనాన్ని (reflectance), దానికంటే చాలా బలహీనంగా ఉండే ఫ్లోరోసెన్స్ నుండి వేరు చేయడం సాధ్యమవుతుందనే వాస్తవాన్ని ఉపయోగించుకుంటుంది. తక్కువ సిగ్నల్-టు-నాయిస్ నిష్పత్తి మరియు వృక్షసంపద యొక్క భౌతిక నిర్మాణం కారణంగా ఈ కొలత సాంకేతికంగా కష్టతరమైనది; కానీ ప్రపంచ స్థాయిలో కార్బన్ చక్రం పర్యవేక్షణకు ఇది ఒక సాధ్యమైన పద్ధతిగా ప్రతిపాదించబడింది.[79]

O2 యొక్క జీవసంబంధ ఉత్పత్తి మరియు పాత్ర

ప్రధాన వ్యాసం: Dioxygen in biological reactions

కిరణజన్య సంయోగక్రియ మరియు శ్వాసక్రియ

ప్రకృతిలో, క్లోరోఫిల్ ఆధారిత కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో నీటిని కాంతి-ఆధారిత విభజన (photolysis) చేయడం ద్వారా స్వేచ్ఛా ఆక్సిజన్ ఒక ఉప ఉత్పత్తిగా (byproduct) తయారవుతుంది. కొన్ని అంచనాల ప్రకారం, ఎర్ర శైవలాలు/ఆకుపచ్చ శైవలాలు మరియు సైనోబాక్టీరియా వంటి సముద్రపు ఫోటోఆటోట్రోఫ్‌లు భూమిపై ఉత్పత్తి అయ్యే స్వేచ్ఛా ఆక్సిజన్‌లో సుమారు 70% అందిస్తాయి, మిగిలినది భూగోళ పరిసరాలలో మొక్కల ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది.[80] వాతావరణ ఆక్సిజన్‌కు సముద్రాల సహకారంపై ఇతర అంచనాలు ఎక్కువగా ఉన్నాయి, మరికొన్ని అంచనాలు తక్కువగా ఉన్నాయి, సముద్రాలు ప్రతి సంవత్సరం భూమి వాతావరణ ఆక్సిజన్‌లో ~45% ఉత్పత్తి చేస్తాయని సూచిస్తున్నాయి.[81]

కిరణజన్య సంయోగక్రియకు సరళీకరించబడిన మొత్తం సూత్రం[82]

6 + 6 O + ఫోటాన్లు → 6 + 6 2

లేదా సరళంగా

కార్బన్ డయాక్సైడ్ + నీరు + సూర్యరశ్మి → గ్లూకోజ్ + డయాక్సిజన్

కాంతి విశ్లేషణ ద్వారా జరిగే ఆక్సిజన్ పరిణామం (oxygen evolution) కిరణజన్య సంయోగక్రియ జరిపే జీవుల థైలాకోయిడ్ పొరలలో జరుగుతుంది మరియు దీనికి నాలుగు ఫోటాన్ల శక్తి అవసరం.[lower-alpha 2] ఇందులో అనేక దశలు ఉంటాయి, కానీ ఫలితంగా థైలాకోయిడ్ పొర అంతటా ప్రోటాన్ ప్రవణత ఏర్పడుతుంది, ఇది ఫోటోఫాస్ఫోరైలేషన్ ద్వారా అడెనోసిన్ ట్రైఫాస్ఫేట్ (ATP)ను సంశ్లేషణ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.[83] మిగిలిన 2 (నీటి అణువు ఉత్పత్తి తర్వాత) వాతావరణంలోకి విడుదలవుతుంది.[lower-alpha 3]

ఆక్సీకరణ ఫాస్ఫోరైలేషన్ సమయంలో ATPని ఉత్పత్తి చేయడానికి యూకారియోట్ల మైటోకాండ్రియాలో ఆక్సిజన్ ఉపయోగించబడుతుంది. వాయుసహిత శ్వాసక్రియకు సంబంధించిన చర్య కిరణజన్య సంయోగక్రియకు దాదాపు వ్యతిరేకం మరియు దీనిని ఇలా సరళీకరించవచ్చు

6 + 6 2 → 6 + 6 O + 2880 kJ/mol

జలచరాలలో, నీటిలో కరిగిన ఆక్సిజన్ మొప్పల ద్వారా, చర్మం ద్వారా, లేదా ప్రేగుల ద్వారా గ్రహించబడుతుంది; టెట్రాపాడ్లు వంటి భూచర జంతువులలో, గాలిలోని ఆక్సిజన్ ఊపిరితిత్తుల ద్వారా చురుకుగా శరీరంలోకి తీసుకోబడుతుంది, అక్కడ ఆక్సిజన్ రక్తంలోకి మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ బయటకు వ్యాపనం (diffusion) చెందడానికి వాయు మార్పిడి జరుగుతుంది, ఆపై శరీర రక్త ప్రసరణ వ్యవస్థ ఆక్సిజన్‌ను ఇతర కణజాలాలకు రవాణా చేస్తుంది, అక్కడ కణ శ్వాసక్రియ జరుగుతుంది.[84][85] అయితే, అత్యంత విజయవంతమైన మరియు జీవవైవిధ్యం కలిగిన భూచర క్లేడ్ అయిన కీటకాలలో, ఆక్సిజన్ శ్వాసనాళాల లోతైన నెట్‌వర్క్ ద్వారా నేరుగా అంతర్గత కణజాలాలకు చేరుతుంది. ఎర్ర రక్త కణాలలో ఉండే హిమోగ్లోబిన్ 2ను బంధించి, రంగును నీలిరంగు ఎరుపు నుండి ప్రకాశవంతమైన ఎరుపుకు మారుస్తుంది[41] (2 హిమోగ్లోబిన్ యొక్క మరొక భాగం నుండి బోర్ ప్రభావం ద్వారా విడుదలవుతుంది). ఇతర భూచర అకశేరుకాలు దీనికి బదులుగా హెమోసయనిన్ (మొలస్క్లు మరియు కొన్ని ఆర్థ్రోపోడ్లు) లేదా హెమెరిథ్రిన్ (సాలెపురుగులు మరియు రొయ్యలు) ఉపయోగిస్తాయి.[67] ఒక లీటరు రక్తం 200 cm3 వరకు 2ను కరిగించగలదు.[67]

వాయురహిత జీవుల ఆవిష్కరణ వరకు, సంక్లిష్ట జీవరాశులన్నింటికీ ఆక్సిజన్ అవసరమని భావించేవారు.[86][87]

సూపర్ ఆక్సైడ్ అయాన్ (-) మరియు హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ (2) వంటి రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతులు జీవులలో ఆక్సిజన్ వినియోగం వల్ల కలిగే రియాక్టివ్ ఉప-ఉత్పత్తులు.[67] ఉన్నత జీవుల రోగనిరోధక వ్యవస్థలోని భాగాలు దాడి చేసే సూక్ష్మజీవులను నాశనం చేయడానికి పెరాక్సైడ్, సూపర్ ఆక్సైడ్ మరియు సింగిల్ ఆక్సిజన్‌ను సృష్టిస్తాయి. రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతులు వ్యాధికారక దాడికి వ్యతిరేకంగా మొక్కల అతి సున్నితమైన ప్రతిస్పందనలో (hypersensitive response) కూడా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి.[83] ఆక్సిజన్ వాయురహిత జీవులకు హానికరం, ఇవి సుమారు 2.5 బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం గ్రేట్ ఆక్సిజనేషన్ ఈవెంట్ సమయంలో వాతావరణంలో 2 పేరుకుపోవడం ప్రారంభమయ్యే వరకు భూమిపై జీవ పరిణామ చరిత్రలో ఆధిపత్యం చెలాయించిన జీవ రూపాలు.[88][89]

విశ్రాంతిగా ఉన్న ఒక వయోజన మానవుడు నిమిషానికి 1.8 నుండి 2.4 గ్రాముల ఆక్సిజన్‌ను పీల్చుకుంటాడు.[90] ఇది మానవాళి ఏడాదికి పీల్చుకునే 6 బిలియన్ టన్నుల కంటే ఎక్కువ ఆక్సిజన్‌కు సమానం.[lower-alpha 4]

జీవరాశులు

partial pressure

మానవ శరీరంలో ఆక్సిజన్ పాక్షిక పీడనాలు (PO2)
యూనిట్ అల్వియోలార్ పల్మనరీ
వాయు పీడనాలు		 ధమని రక్త ఆక్సిజన్ సిరల రక్త వాయువు
kPa 14.2 11[note 1]-13[note 1] 4.0[note 1]-5.3[note 1]
mmHg 107 75[91]-100[91] 30[92]-40[92]

జీవించి ఉన్న వెన్నెముక కలిగిన జీవి శరీరంలో స్వేచ్ఛా ఆక్సిజన్ పాక్షిక పీడనం (partial pressure) శ్వాసకోశ వ్యవస్థలో అత్యధికంగా ఉంటుంది, మరియు వరుసగా ధమని వ్యవస్థ, పరిధీయ కణజాలాలు మరియు సిరల వ్యవస్థ వెంట తగ్గుతూ ఉంటుంది. పాక్షిక పీడనం అనేది ఆక్సిజన్ మాత్రమే ఆ పరిమాణాన్ని ఆక్రమిస్తే ఉండే పీడనం.[93]

వాతావరణంలో పేరుకుపోవడం

ప్రధాన వ్యాసం: Geological history of oxygen

[94]

కిరణజన్య సంయోగక్రియ పరిణామం చెందకముందు, భూమి వాతావరణంలో స్వేచ్ఛా ద్విపరమాణు మూలక ఆక్సిజన్ (O2) చాలా తక్కువగా ఉండేది.[95][89] నియోఆర్కియన్-పాలియోప్రొటెరోజోయిక్ సరిహద్దులో సుమారు 2.45 Ga వద్ద ప్రీబయోటిక్ వాతావరణంలో ఆక్సిజన్ పేరుకుపోవడం ప్రారంభమైంది, ఈ పాలియోజియోలాజికల్ సంఘటనను గ్రేట్ ఆక్సిజనేషన్ ఈవెంట్ (GOE) అని పిలుస్తారు.[96] సాధించిన O2 సాంద్రతలు నేటి కంటే 10% తక్కువగా ఉన్నాయి మరియు బహుశా చాలా హెచ్చుతగ్గులకు లోనయ్యాయి. సుమారు 500 Mya వద్ద నియోప్రొటెరోజోయిక్ ఆక్సిజనేషన్ ఈవెంట్ అని పిలువబడే రెండవ సంఘటన ప్రస్తుత స్థాయికి సమానమైన లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఆక్సిజన్ స్థాయిలకు దారితీసింది.[97]

ఆక్సిజన్ జీవక్రియ యొక్క ఫలితం మరియు కీలకమైన ప్రేరకం కూడా. కిరణజన్య సంయోగక్రియ ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, అయితే వాయుసహిత శ్వాసక్రియను ఉపయోగించే మొక్కలు మరియు జంతువులు దానిని వినియోగిస్తాయి. తత్ఫలితంగా, జీవ పరిణామం అందుబాటులో ఉన్న ఆక్సిజన్ సాంద్రతతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. ఆక్సిజన్ మరియు పరిణామం మధ్య సంబంధాన్ని అర్థం చేసుకోవడం ఎక్సోప్లానెట్ డేటాలో గ్రహాంతర జీవుల కోసం సాక్ష్యాలను వెతకడానికి సహాయపడుతుంది.[97] ఆక్సిజన్ సాంద్రత అవక్షేపణ శిలల భౌగోళిక రసాయన కూర్పులో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది, ఇది భూగర్భ శాస్త్రానికి ఆక్సిజన్ సాంద్రతను ముఖ్యమైనదిగా చేస్తుంది మరియు భౌగోళిక కాలక్రమేణా ఆక్సిజన్ సాంద్రతను అర్థం చేసుకోవడానికి అవక్షేపణ శిలలు ముఖ్యమైనవిగా మారతాయి.[98] ఆక్సిజన్ సాంద్రతలలో పెరుగుదల భూమి యొక్క భూగర్భ రసాయన శాస్త్రం మరియు జీవావరణంపై విస్తృతమైన మరియు ముఖ్యమైన ప్రభావాలను చూపింది. అయితే, ఆక్సిజన్ మరియు పరిణామం మధ్య వివరణాత్మక సంబంధాలు ఇంకా అస్పష్టంగానే ఉన్నాయి.[99]

వాతావరణ ఆక్సిజన్ సాంద్రతలో మార్పులు గత వాతావరణాలను రూపొందించి ఉండవచ్చు. ఆక్సిజన్ తగ్గినప్పుడు, వాతావరణ సాంద్రత పడిపోయింది, ఇది ఉపరితల బాష్పీభవనాన్ని పెంచింది, దీనివల్ల అవపాతం పెరిగి ఉష్ణోగ్రతలు పెరిగాయి.[100]

గ్రహాంతర స్వేచ్ఛా ఆక్సిజన్

ప్రధాన వ్యాసం: Extraterrestrial atmosphere

యూరోపా మరియు గ్యానిమీడ్ యొక్క పలుచని ఆక్సిజన్ వాతావరణాలలో, ముఖ్యంగా ధ్రువాల చుట్టూ తక్కువ మొత్తంలో ఆక్సిజన్ గుర్తించబడింది. ఈ ఆక్సిజన్ నీటి ఫోటోడిసోసియేషన్ వల్ల ఏర్పడిందని భావిస్తున్నారు.[101]

ఆస్ట్రోబయోలజీ రంగంలో మరియు గ్రహాంతర జీవుల అన్వేషణలో, ఆక్సిజన్ అత్యంత బలమైన బయోసిగ్నేచర్ లేదా జీవక్రియ యొక్క సంకేతంగా పరిగణించబడుతుంది. ఆక్సిజన్ బయోసిగ్నేచర్ కోసం మూడు ప్రమాణాలను కలిగి ఉంటుంది. భూమి యొక్క దాదాపు అన్ని ఆక్సిజన్ జీవసంబంధమైన మూలాన్ని కలిగి ఉందనే పరిశీలన ఆధారంగా, దాని ఉనికి జీవానికి నమ్మదగిన సూచిక. రెండవది, ఆక్సిజన్ వాతావరణంలో బిలియన్ సంవత్సరాల కాలం పాటు ఉంటుంది. మూడవది, ఆక్సిజన్ వాతావరణంలో బాగా కలిసిపోతుంది మరియు రిమోట్ టెలిస్కోప్‌ల ద్వారా గుర్తించగలిగే బలమైన విలక్షణమైన శోషణ రేఖలను కలిగి ఉంటుంది.[102] ఒక సంభావ్య సమస్య ఏమిటంటే, స్వేచ్ఛా ఆక్సిజన్ పేరుకుపోవడానికి అనుమతించే ప్రక్రియలు మరియు పరిస్థితులు (విలక్షణమైన జలగోళం వంటివి) ఉన్న ఖగోళ వస్తువులపై ఆక్సిజన్ అబియోటిక్‌గా ఉత్పత్తి కావచ్చు.[103][104][105]

పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి

ఇవి కూడా చూడండి: Air separation, Oxygen evolution, Fractional distillation

ప్రతి సంవత్సరం, పారిశ్రామిక అవసరాల కోసం గాలి నుండి వంద మిలియన్ టన్నుల 2 సేకరించబడుతుంది.[18] వెలికితీతకు అత్యంత సాధారణ పద్ధతి ద్రవీకరించిన గాలి యొక్క భిన్న స్వేదనం (fractional distillation), ఇందులో 2 ఆవిరిగా స్వేదనం చెందుతుంది, అయితే 2 ద్రవంగా మిగిలిపోతుంది.[18] 2ను ఉత్పత్తి చేసే మరొక ప్రాథమిక పద్ధతి, శుభ్రమైన, పొడి గాలిని ఒక జత ఒకేలాంటి జియోలైట్ మాలిక్యులర్ సీవ్స్ (zeolite molecular sieves) బెడ్ ద్వారా పంపడం, ఇది నైట్రోజన్‌ను గ్రహించి 90% నుండి 93% 2 కలిగిన వాయు ప్రవాహాన్ని అందిస్తుంది.[18] అదే సమయంలో, ఛాంబర్ ఆపరేటింగ్ పీడనాన్ని తగ్గించడం ద్వారా మరియు ప్రొడ్యూసర్ బెడ్ నుండి ఆక్సిజన్ వాయువులో కొంత భాగాన్ని రివర్స్ దిశలో పంపడం ద్వారా మరొక నైట్రోజన్-సంతృప్త జియోలైట్ బెడ్ నుండి నైట్రోజన్ వాయువు విడుదలవుతుంది. నిర్ణీత చక్ర సమయం తర్వాత రెండు బెడ్ల ఆపరేషన్ మార్చబడుతుంది, తద్వారా పైప్‌లైన్ ద్వారా వాయు ఆక్సిజన్ నిరంతర సరఫరాను పంప్ చేయడానికి వీలు కలుగుతుంది. దీనిని ప్రెజర్ స్వింగ్ అడ్సార్ప్షన్ అంటారు. ఆక్సిజన్ వాయువు ఈ నాన్-క్రయోజెనిక్ సాంకేతికతల ద్వారా ఎక్కువగా పొందబడుతోంది (సంబంధిత వాక్యూమ్ స్వింగ్ అడ్సార్ప్షన్ కూడా చూడండి).[106]

అకడమిక్ ప్రయోగశాలలలో, పొటాషియం క్లోరేట్‌ను కొద్దిపాటి మాంగనీస్ డయాక్సైడ్‌తో కలిపి వేడి చేయడం ద్వారా ఆక్సిజన్‌ను తయారు చేయవచ్చు.[107]

ఆక్సిజన్ వాయువును నీటి విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా కూడా అణు ఆక్సిజన్ మరియు హైడ్రోజన్‌గా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. DC విద్యుత్తును ఉపయోగించాలి: AC ఉపయోగిస్తే, ప్రతి భాగంలోని వాయువులు పేలుడు నిష్పత్తి 2:1లో హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌ను కలిగి ఉంటాయి. ఇదే విధమైన పద్ధతి ఆక్సైడ్లు మరియు ఆక్సోయాసిడ్ల నుండి ఎలక్ట్రోకాటలిటిక్ 2 పరిణామం. రసాయన ఆక్సిజన్ జనరేటర్లు లేదా సబ్‌మెరైన్‌లలో లైఫ్-సపోర్ట్ పరికరాలలో భాగంగా ఉపయోగించే ఆక్సిజన్ క్యాండిల్స్ వంటి రసాయన ఉత్ప్రేరకాలను కూడా ఉపయోగించవచ్చు, మరియు డిప్రెషరైజేషన్ అత్యవసర పరిస్థితుల్లో వాణిజ్య విమానాలలో కూడా ఇవి ప్రామాణిక పరికరాలుగా ఉంటాయి. మరొక గాలి విభజన పద్ధతి ఏమిటంటే, దాదాపు స్వచ్ఛమైన 2 వాయువును ఉత్పత్తి చేయడానికి అధిక పీడనం లేదా విద్యుత్ ప్రవాహం ద్వారా జిర్కోనియం డయాక్సైడ్ ఆధారిత సిరామిక్ పొరల ద్వారా గాలిని కరిగేలా చేయడం.[71]

నిల్వ

ఆక్సిజన్ నిల్వ పద్ధతులలో అధిక-పీడన ఆక్సిజన్ ట్యాంకులు, క్రయోజెనిక్స్ మరియు రసాయన సమ్మేళనాలు ఉన్నాయి. ఆర్థిక కారణాల దృష్ట్యా, ఆక్సిజన్‌ను తరచుగా ప్రత్యేకంగా ఇన్సులేట్ చేయబడిన ట్యాంకర్లలో ద్రవ రూపంలో రవాణా చేస్తారు, ఎందుకంటే ఒక లీటరు ద్రవీకరించిన ఆక్సిజన్ వాతావరణ పీడనం మరియు 20 C వద్ద 840 లీటర్ల వాయు ఆక్సిజన్‌కు సమానం.[18] అటువంటి ట్యాంకర్లను ఆసుపత్రులు మరియు పెద్ద మొత్తంలో స్వచ్ఛమైన ఆక్సిజన్ వాయువు అవసరమయ్యే ఇతర సంస్థల వెలుపల ఉండే బల్క్ లిక్విడ్-ఆక్సిజన్ నిల్వ కంటైనర్లను రీఫిల్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ద్రవ ఆక్సిజన్ హీట్ ఎక్స్ఛేంజర్ల ద్వారా పంపబడుతుంది, ఇవి క్రయోజెనిక్ ద్రవాన్ని భవనంలోకి ప్రవేశించే ముందు వాయువుగా మారుస్తాయి. ఆక్సిజన్ చిన్న సిలిండర్లలో కూడా నిల్వ చేయబడుతుంది మరియు రవాణా చేయబడుతుంది; ఇది కొన్ని పోర్టబుల్ వైద్య అనువర్తనాలు మరియు ఆక్సీ-ఫ్యూయల్ వెల్డింగ్ మరియు కటింగ్లో ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది.[18]

అనువర్తనాలు

ఇవి కూడా చూడండి: Breathing gas, Redox, Combustion

వైద్యం

ప్రధాన వ్యాసం: Oxygen therapy

గాలి నుండి 2ను తీసుకోవడం శ్వాసక్రియ యొక్క ముఖ్య ఉద్దేశ్యం, కాబట్టి వైద్యంలో ఆక్సిజన్ సప్లిమెంటేషన్ ఉపయోగించబడుతుంది. చికిత్స రోగి రక్తంలో ఆక్సిజన్ స్థాయిలను పెంచడమే కాకుండా, అనేక రకాల వ్యాధిగ్రస్తుల ఊపిరితిత్తులలో రక్త ప్రవాహానికి నిరోధకతను తగ్గించే ద్వితీయ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది గుండెపై పని భారాన్ని తగ్గిస్తుంది. ఆక్సిజన్ థెరపీని ఎంఫిసెమా, న్యుమోనియా, కొన్ని గుండె రుగ్మతలు (కంజెస్టివ్ హార్ట్ ఫెయిల్యూర్), పెరిగిన పల్మనరీ ఆర్టరీ పీడనాన్ని కలిగించే కొన్ని రుగ్మతలు మరియు వాయు ఆక్సిజన్‌ను తీసుకోవడానికి మరియు ఉపయోగించడానికి శరీర సామర్థ్యాన్ని దెబ్బతీసే ఏదైనా వ్యాధికి చికిత్స చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.[108]

చికిత్సలు ఆసుపత్రులలో, రోగి ఇంట్లో లేదా పోర్టబుల్ పరికరాల ద్వారా ఉపయోగించడానికి అనువుగా ఉంటాయి. ఒకప్పుడు ఆక్సిజన్ సప్లిమెంటేషన్‌లో ఆక్సిజన్ టెంట్లు సాధారణంగా ఉపయోగించేవారు, కానీ అప్పటి నుండి వాటి స్థానంలో ఎక్కువగా ఆక్సిజన్ మాస్క్‌లు లేదా నాసల్ కాన్యులాలు వచ్చాయి.[109]

హైపర్‌బారిక్ (అధిక పీడన) వైద్యం, రోగికి మరియు అవసరమైనప్పుడు వైద్య సిబ్బందికి చుట్టూ ఉన్న 2 యొక్క పాక్షిక పీడనాన్ని పెంచడానికి ప్రత్యేకమైన ఆక్సిజన్ ఛాంబర్‌లను ఉపయోగిస్తుంది.[110] కార్బన్ మోనాక్సైడ్ విషప్రయోగం, గ్యాస్ గ్యాంగ్రీన్, మరియు డీకంప్రెషన్ సిక్‌నెస్ (దీనిని 'బెండ్స్' అని కూడా అంటారు) వంటి సమస్యలను కొన్నిసార్లు ఈ చికిత్సతో పరిష్కరిస్తారు.[111] ఊపిరితిత్తులలో పెరిగిన 2 గాఢత, హిమోగ్లోబిన్ యొక్క హీమ్ గ్రూప్ నుండి కార్బన్ మోనాక్సైడ్‌ను తొలగించడానికి సహాయపడుతుంది.[112][113] గ్యాస్ గ్యాంగ్రీన్‌కు కారణమయ్యే అనరోబిక్ బ్యాక్టీరియాకు ఆక్సిజన్ వాయువు విషపూరితం, కాబట్టి దాని పాక్షిక పీడనాన్ని పెంచడం వల్ల బ్యాక్టీరియాను చంపడానికి మరియు గ్యాస్ గ్యాంగ్రీన్‌ను తగ్గించడానికి సహాయపడుతుంది.[114][115] డైవింగ్ తర్వాత చాలా వేగంగా డీకంప్రెస్ అయ్యే డైవర్లలో డీకంప్రెషన్ సిక్‌నెస్ సంభవిస్తుంది, దీని ఫలితంగా రక్తంలో నైట్రోజన్ మరియు హీలియం వంటి జడ వాయువుల బుడగలు ఏర్పడతాయి. వీలైనంత త్వరగా 2 పీడనాన్ని పెంచడం వల్ల ఈ బుడగలు తిరిగి రక్తంలో కలిసిపోతాయి, తద్వారా ఈ అదనపు వాయువులను ఊపిరితిత్తుల ద్వారా సహజంగా బయటకు పంపవచ్చు.[108][116][117] కణజాలాలలో జడ వాయువు బుడగలు ఏర్పడే అవకాశం ఉన్న ఏదైనా డైవింగ్ గాయానికి ప్రథమ చికిత్సగా అత్యధిక గాఢత కలిగిన నార్మోబారిక్ ఆక్సిజన్ నిర్వహణను తరచుగా ఉపయోగిస్తారు. దీర్ఘకాలిక డేటాబేస్‌లో నమోదు చేయబడిన కేసుల గణాంక అధ్యయనం నుండి దీని వినియోగానికి ఎపిడెమియోలాజికల్ మద్దతు ఉంది.[118][119][120]

జీవ రక్షణ మరియు వినోద వినియోగం

ఆధునిక స్పేస్ సూట్‌లలో, ఆక్సిజన్ వాయువును తక్కువ పీడనం కలిగిన శ్వాస వాయువుగా ఉపయోగిస్తారు. ఈ పరికరాలు సాధారణ పీడనంలో మూడవ వంతు వద్ద దాదాపు స్వచ్ఛమైన ఆక్సిజన్‌ను ఉపయోగిస్తాయి, దీని ఫలితంగా రక్తంలో సాధారణ 2 పాక్షిక పీడనం ఉంటుంది. సూట్ సౌలభ్యాన్ని కాపాడుకోవడానికి తక్కువ పీడనం కోసం అధిక ఆక్సిజన్ గాఢతను ఎంచుకోవడం అవసరం.[121][122]

స్కూబా మరియు ఉపరితల సరఫరా డైవర్లు మరియు జలాంతర్గాములు కూడా కృత్రిమంగా అందించే 2పై ఆధారపడతాయి. జలాంతర్గాములు, సబ్‌మెర్సిబుల్స్ మరియు అట్మాస్పిరిక్ డైవింగ్ సూట్‌లు సాధారణంగా సాధారణ వాతావరణ పీడనం వద్ద పనిచేస్తాయి. శ్వాస తీసుకునే గాలి నుండి రసాయన వెలికితీత ద్వారా కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను తొలగిస్తారు మరియు స్థిరమైన పాక్షిక పీడనాన్ని నిర్వహించడానికి ఆక్సిజన్‌ను భర్తీ చేస్తారు. పరిసర పీడన డైవర్లు ఆపరేటింగ్ లోతుకు తగిన ఆక్సిజన్ భిన్నంతో కూడిన గాలిని లేదా వాయు మిశ్రమాలను పీల్చుకుంటారు. వాతావరణ పీడనం కంటే ఎక్కువ పీడనం వద్ద డైవింగ్‌లో స్వచ్ఛమైన లేదా దాదాపు స్వచ్ఛమైన 2 వినియోగం సాధారణంగా రీబ్రీథర్‌లకు, లేదా సాపేక్షంగా తక్కువ లోతులలో (~6 మీటర్ల లోతు లేదా అంతకంటే తక్కువ) డీకంప్రెషన్కు పరిమితం చేయబడింది,[123][124] లేదా 2.8 బార్ వరకు పీడనం వద్ద రీకంప్రెషన్ ఛాంబర్‌లలో వైద్య చికిత్సకు పరిమితం చేయబడింది, ఇక్కడ మునిగిపోయే ప్రమాదం లేకుండా తీవ్రమైన ఆక్సిజన్ విషపూరితాన్ని నిర్వహించవచ్చు. లోతైన డైవింగ్‌కు ఆక్సిజన్ విషపూరితాన్ని నివారించడానికి నైట్రోజన్ లేదా హీలియం వంటి ఇతర వాయువులతో 2ను గణనీయంగా పలుచన చేయడం అవసరం.[123]

పర్వతాలను అధిరోహించే లేదా పీడనం లేని స్థిర-రెక్కల విమానాలలో ప్రయాణించే వ్యక్తులు కొన్నిసార్లు అదనపు 2 సరఫరాలను కలిగి ఉంటారు.[lower-alpha 5] పీడనం కలిగిన వాణిజ్య విమానాలు క్యాబిన్ పీడనం తగ్గితే ప్రయాణీకులకు స్వయంచాలకంగా అందించే అత్యవసర 2 సరఫరాను కలిగి ఉంటాయి. అకస్మాత్తుగా క్యాబిన్ పీడనం తగ్గితే ప్రతి సీటు పైన ఉన్న కెమికల్ ఆక్సిజన్ జనరేటర్లు సక్రియం అవుతాయి, దీనివల్ల ఆక్సిజన్ మాస్క్‌లు కిందకు పడిపోతాయి. క్యాబిన్ భద్రతా సూచనల ప్రకారం మాస్క్‌లను లాగడం ద్వారా ఆక్సిజన్ ప్రవాహాన్ని ప్రారంభించవచ్చు, ఇది క్యానిస్టర్ లోపల ఉన్న సోడియం క్లోరేట్ లోకి ఇనుప పొట్టును నెట్టివేస్తుంది.[71] అప్పుడు ఉష్ణమోచక చర్య ద్వారా ఆక్సిజన్ వాయువు స్థిరమైన ప్రవాహంగా ఉత్పత్తి అవుతుంది.

ఆక్సిజన్, ఒక తేలికపాటి ఉత్సాహపరిచేదిగా, ఆక్సిజన్ బార్లలో మరియు క్రీడలలో వినోద వినియోగ చరిత్రను కలిగి ఉంది. ఆక్సిజన్ బార్లు 1990ల చివర నుండి యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో కనిపిస్తాయి, ఇవి తక్కువ రుసుముతో సాధారణం కంటే ఎక్కువ 2 ఎక్స్‌పోజర్‌ను అందిస్తాయి.[125] వృత్తిపరమైన క్రీడాకారులు, ముఖ్యంగా అమెరికన్ ఫుట్‌బాల్‌లో, పనితీరును పెంచుకోవడానికి ఆటల మధ్యలో ఆక్సిజన్ మాస్క్‌లను ధరిస్తారు. దీని ఔషధ ప్రభావంపై సందేహాలు ఉన్నాయి; ప్లేసిబో ప్రభావం దీనికి మరింత సంభావ్య వివరణ.[125] అందుబాటులో ఉన్న అధ్యయనాలు ఆక్సిజన్ సమృద్ధిగా ఉన్న మిశ్రమాల నుండి పనితీరు పెరుగుదలను కేవలం ఏరోబిక్ వ్యాయామం సమయంలో పీల్చినప్పుడు మాత్రమే సమర్థిస్తాయి.[126]

శ్వాస తీసుకోవడంతో సంబంధం లేని ఇతర వినోద వినియోగాలలో పైరోటెక్నిక్ అప్లికేషన్లు ఉన్నాయి, ఉదాహరణకు జార్జ్ గోబుల్ యొక్క బార్బెక్యూ గ్రిల్స్ యొక్క ఐదు సెకన్ల ఇగ్నిషన్.[127]

పారిశ్రామిక

ఇనుప ఖనిజాన్ని ఉక్కుగా మార్చడానికి వాణిజ్యపరంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఆక్సిజన్‌లో 55% వినియోగించబడుతుంది.[71] ఈ ప్రక్రియలో, 2ను అధిక పీడన లాన్స్ ద్వారా కరిగిన ఇనుములోకి ఇంజెక్ట్ చేస్తారు, ఇది సల్ఫర్ మలినాలను మరియు అదనపు కార్బన్‌ను సంబంధిత ఆక్సైడ్లుగా, 2 మరియు 2గా తొలగిస్తుంది. ఈ చర్యలు ఉష్ణమోచకమైనవి, కాబట్టి ఉష్ణోగ్రత 1,700 °Cకి పెరుగుతుంది.[71]

వాణిజ్యపరంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఆక్సిజన్‌లో మరో 25% రసాయన పరిశ్రమ ద్వారా ఉపయోగించబడుతుంది.[71] ఇథిలీన్‌ను 2తో చర్య జరిపి ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్‌ను సృష్టిస్తారు, ఇది క్రమంగా ఇథిలీన్ గ్లైకాల్‌గా మార్చబడుతుంది; ఇది యాంటీఫ్రీజ్ మరియు పాలిస్టర్ పాలిమర్‌లతో (అనేక ప్లాస్టిక్‌లు మరియు వస్త్రాలకు పూర్వగాములు) సహా అనేక ఉత్పత్తులను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే ప్రాథమిక ఫీడర్ పదార్థం.[71]

వాణిజ్యపరంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఆక్సిజన్‌లో మిగిలిన 20%లో ఎక్కువ భాగం వైద్య అనువర్తనాలు, మెటల్ కటింగ్ మరియు వెల్డింగ్, రాకెట్ ఇంధనంలో ఆక్సిడైజర్‌గా మరియు నీటి శుద్ధిలో ఉపయోగించబడుతుంది.[71] ఆక్సిజన్‌ను ఆక్సిఅసిటిలీన్ వెల్డింగ్‌లో ఉపయోగిస్తారు, ఇది చాలా వేడి మంటను ఉత్పత్తి చేయడానికి 2తో అసిటిలీన్‌ను మండిస్తుంది. ఈ ప్రక్రియలో, 60 cm మందం వరకు ఉన్న లోహాన్ని మొదట చిన్న ఆక్సి-అసిటిలీన్ మంటతో వేడి చేసి, ఆపై పెద్ద 2 ప్రవాహంతో త్వరగా కత్తిరిస్తారు.[128]

సమ్మేళనాలు

ప్రధాన వ్యాసం: Oxygen compounds

ఆక్సిజన్ యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి తెలిసిన దాదాపు అన్ని ఆక్సిజన్ సమ్మేళనాలలో -2 ఉంటుంది. ఆక్సీకరణ స్థితి -1 కొన్ని సమ్మేళనాలలో కనిపిస్తుంది, ఉదాహరణకు పెరాక్సైడ్లు. ఇతర ఆక్సీకరణ స్థితులలో ఆక్సిజన్ కలిగిన సమ్మేళనాలు చాలా అరుదు: -1/2 (సూపరాక్సైడ్లు), -1/3 (ఓజోనైడ్లు), 0 (మూలక రూపం, హైపోఫ్లోరస్ ఆమ్లం), +1/2 (డైఆక్సిజనైల్), +1 (డైఆక్సిజన్ డైఫ్లోరైడ్), మరియు +2 (ఆక్సిజన్ డైఫ్లోరైడ్).[129]

ఆక్సైడ్లు మరియు ఇతర అకర్బన సమ్మేళనాలు

నీరు (O) హైడ్రోజన్ యొక్క ఆక్సైడ్ మరియు అత్యంత సుపరిచితమైన ఆక్సిజన్ సమ్మేళనం. నీటి అణువులో హైడ్రోజన్ పరమాణువులు ఆక్సిజన్‌కు సహసంయోజక బంధంతో బంధించబడి ఉంటాయి, కానీ వేరొక అణువులోని పక్కనే ఉన్న ఆక్సిజన్ పరమాణువుకు అదనపు ఆకర్షణను (ప్రతి హైడ్రోజన్ పరమాణువుకు సుమారు 23.3 kJ/mol) కలిగి ఉంటాయి.[130] నీటి అణువుల మధ్య ఈ హైడ్రోజన్ బంధాలు వాటిని కేవలం వాన్ డెర్ వాల్స్ శక్తులు మాత్రమే ఉన్న సాధారణ ద్రవం కంటే సుమారు 15% దగ్గరగా ఉంచుతాయి.[131][lower-alpha 6]

దాని ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ కారణంగా, ఆక్సిజన్ దాదాపు అన్ని ఇతర మూలకాలతో రసాయన బంధాలను ఏర్పరిచి సంబంధిత ఆక్సైడ్లను ఇస్తుంది. అల్యూమినియం మరియు టైటానియం వంటి చాలా లోహాల ఉపరితలాలు గాలి సమక్షంలో ఆక్సీకరణం చెందుతాయి మరియు లోహాన్ని పాసివేట్ చేసే మరియు మరింత తుప్పు పట్టడాన్ని నెమ్మదింపజేసే సన్నని ఆక్సైడ్ పొరతో పూత పూయబడతాయి. ట్రాన్సిషన్ లోహాల అనేక ఆక్సైడ్లు నాన్-స్టోయికియోమెట్రిక్ సమ్మేళనాలు, ఇవి రసాయన సూత్రం చూపించే దానికంటే కొంచెం తక్కువ లోహాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, FeO (వుస్టైట్) ఖనిజాన్ని Fe1−xOగా వ్రాస్తారు, ఇక్కడ x సాధారణంగా 0.05 చుట్టూ ఉంటుంది.[132]

ఆక్సిజన్ వాతావరణంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ (2) రూపంలో స్వల్ప పరిమాణంలో ఉంటుంది. భూమి యొక్క క్రస్ట్ శిలలు ఎక్కువగా సిలికాన్ ఆక్సైడ్లు (సిలికా, 2, గ్రెనైట్ మరియు క్వార్ట్జ్లో కనిపించేవి), అల్యూమినియం (అల్యూమినియం ఆక్సైడ్, 3, బాక్సైట్ మరియు కొరండంలో), ఇనుము (ఐరన్(III) ఆక్సైడ్, 3, హెమటైట్ మరియు తుప్పులో), మరియు కాల్షియం కార్బోనేట్ (సున్నపురాయిలో)లతో కూడి ఉంటాయి. భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో మిగిలిన భాగం కూడా ఆక్సిజన్ సమ్మేళనాలతో, ముఖ్యంగా వివిధ సంక్లిష్ట సిలికేట్‌లతో (సిలికేట్ ఖనిజాలలో) తయారవుతుంది. క్రస్ట్ కంటే చాలా ఎక్కువ ద్రవ్యరాశి కలిగిన భూమి యొక్క మాంటిల్, ఎక్కువగా మెగ్నీషియం మరియు ఇనుము యొక్క సిలికేట్‌లతో కూడి ఉంటుంది.[133]

4, 3, మరియు 5 రూపంలో నీటిలో కరిగే సిలికేట్‌లను డిటర్జెంట్లు మరియు అంటుకునే పదార్థాలుగా ఉపయోగిస్తారు.[134]

ఆక్సిజన్ ట్రాన్సిషన్ లోహాలకు లిగాండ్‌గా కూడా పనిచేస్తుంది, ఇది లోహం–2ను కలిగి ఉన్న ట్రాన్సిషన్ మెటల్ డైఆక్సిజన్ కాంప్లెక్స్‌లను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ సమ్మేళనాల తరగతిలో హీమ్ ప్రోటీన్లు హిమోగ్లోబిన్ మరియు మయోగ్లోబిన్ ఉన్నాయి.[135] 6తో ఒక అసాధారణ చర్య జరుగుతుంది, ఇది ఆక్సిజన్‌ను ఆక్సీకరణం చేసి O2+PtF6−, డైఆక్సిజనైల్ హెక్సాఫ్లోరోప్లాటినేట్‌ను ఇస్తుంది.[136]

సేంద్రీయ సమ్మేళనాలు

ఆక్సిజన్‌ను కలిగి ఉన్న సేంద్రీయ సమ్మేళనాల యొక్క అత్యంత ముఖ్యమైన తరగతులలో (ఇక్కడ "R" అనేది సేంద్రీయ సమూహం): ఆల్కహాల్‌లు (R-OH); ఈథర్‌లు (R-O-R); కీటోన్‌లు (R-CO-R); ఆల్డిహైడ్‌లు (R-CO-H); కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలు (R-COOH); ఎస్టర్‌లు (R-COO-R); యాసిడ్ అన్‌హైడ్రైడ్‌లు (R-CO-O-CO-R); మరియు అమైడ్‌లు (2) ఉన్నాయి. ఆక్సిజన్‌ను కలిగి ఉన్న అనేక ముఖ్యమైన సేంద్రీయ ద్రావకాలు ఉన్నాయి, వాటిలో: అసిటోన్, మిథనాల్, ఇథనాల్, ఐసోప్రొపనాల్, ఫ్యూరాన్, THF, డైఇథైల్ ఈథర్, డయాక్సేన్, ఇథైల్ అసిటేట్, DMF, DMSO, ఎసిటిక్ ఆమ్లం, మరియు ఫార్మిక్ ఆమ్లం. అసిటోన్ (CO) మరియు ఫినాల్ (OH) అనేక విభిన్న పదార్థాల సంశ్లేషణలో ఫీడర్ పదార్థాలుగా ఉపయోగించబడతాయి. ఆక్సిజన్‌ను కలిగి ఉన్న ఇతర ముఖ్యమైన సేంద్రీయ సమ్మేళనాలు: గ్లిసరాల్, ఫార్మాల్డిహైడ్, గ్లుటరాల్డిహైడ్, సిట్రిక్ ఆమ్లం, ఎసిటిక్ అన్‌హైడ్రైడ్, మరియు అసిటమైడ్. ఎపాక్సైడ్‌లు అనేవి ఈథర్‌లు, వీటిలో ఆక్సిజన్ పరమాణువు మూడు పరమాణువుల వలయంలో భాగంగా ఉంటుంది. ఈ మూలకం జీవానికి ముఖ్యమైన (లేదా ఉత్పత్తి చేయబడిన) దాదాపు అన్ని బయోమోలిక్యూల్స్‌లో కూడా కనిపిస్తుంది.[137] ఆక్సిజన్ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద లేదా అంతకంటే తక్కువ వద్ద అనేక సేంద్రీయ సమ్మేళనాలతో ఆటోక్సిడేషన్ అనే ప్రక్రియలో స్వచ్ఛందంగా చర్య జరుపుతుంది.[138] ఆక్సిజన్‌ను కలిగి ఉన్న చాలా సేంద్రీయ సమ్మేళనాలు 2 యొక్క ప్రత్యక్ష చర్య ద్వారా తయారు చేయబడవు. పరిశ్రమ మరియు వాణిజ్యంలో ముఖ్యమైన సేంద్రీయ సమ్మేళనాలు, ఒక పూర్వగామి యొక్క ప్రత్యక్ష ఆక్సీకరణ ద్వారా తయారు చేయబడతాయి, వీటిలో ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్ మరియు పెరాసిటిక్ ఆమ్లం ఉన్నాయి.[134]

భద్రత మరియు జాగ్రత్తలు

NFPA 704 ప్రమాణం కంప్రెస్డ్ ఆక్సిజన్ వాయువును ఆరోగ్యానికి ప్రమాదకరం కానిదిగా, మండే స్వభావం లేనిదిగా మరియు చర్య జరపనిదిగా రేట్ చేస్తుంది, కానీ ఇది ఒక ఆక్సిడైజర్. రిఫ్రిజిరేటెడ్ లిక్విడ్ ఆక్సిజన్ (LOX)కు 3 ఆరోగ్య ప్రమాద రేటింగ్ ఇవ్వబడింది (ఘనీభవించిన ఆవిరుల నుండి హైపర్‌ఆక్సియా ప్రమాదం పెరగడం వల్ల, మరియు ఫ్రాస్ట్‌బైట్ వంటి క్రయోజెనిక్ ద్రవాలకు సాధారణ ప్రమాదాల వల్ల), మరియు ఇతర రేటింగ్‌లన్నీ కంప్రెస్డ్ గ్యాస్ రూపంతో సమానంగా ఉంటాయి.[139]

విషపూరితం

ప్రధాన వ్యాసం: Oxygen toxicity

[140]

ఆక్సిజన్ వాయువు (2) పెరిగిన పాక్షిక పీడనాల వద్ద విషపూరితం కావచ్చు, ఇది మూర్ఛలు మరియు ఇతర ఆరోగ్య సమస్యలకు దారితీస్తుంది.[123][lower-alpha 7][141] ఆక్సిజన్ విషపూరితం సాధారణంగా 50 కిలోపాస్కల్స్ (kPa) కంటే ఎక్కువ పాక్షిక పీడనాల వద్ద సంభవించడం ప్రారంభమవుతుంది, ఇది ప్రామాణిక పీడనం వద్ద 50% ఆక్సిజన్ కూర్పుకు లేదా సుమారు 21 kPa యొక్క సాధారణ సముద్ర మట్టం 2 పాక్షిక పీడనానికి 2.5 రెట్లు సమానం. మెకానికల్ వెంటిలేటర్లపై ఉన్న రోగులకు తప్ప ఇది సమస్య కాదు, ఎందుకంటే వైద్య అనువర్తనాల్లో ఆక్సిజన్ మాస్క్‌ల ద్వారా సరఫరా చేయబడే గాలి సాధారణంగా వాల్యూమ్ ద్వారా కేవలం 30–50% 2ను కలిగి ఉంటుంది (ప్రామాణిక పీడనం వద్ద సుమారు 30 kPa).[12]

ఒకప్పుడు, అకాల శిశువులను 2-సమృద్ధిగా ఉన్న గాలిని కలిగి ఉన్న ఇంక్యుబేటర్లలో ఉంచేవారు, కానీ ఆక్సిజన్ కంటెంట్ చాలా ఎక్కువగా ఉండటం వల్ల కొంతమంది శిశువులు అంధులైన తర్వాత ఈ పద్ధతిని నిలిపివేశారు.[12]

స్పేస్ సూట్‌లు లేదా అపోలో వంటి ప్రారంభ అంతరిక్ష నౌకలలో ఉపయోగించే కొన్ని ఆధునిక స్పేస్ సూట్‌ల వంటి అంతరిక్ష అనువర్తనాల్లో స్వచ్ఛమైన 2ను పీల్చడం వల్ల తక్కువ మొత్తం పీడనాల కారణంగా ఎటువంటి నష్టం జరగదు.[121][142] స్పేస్‌సూట్‌ల విషయంలో, శ్వాస వాయువులో 2 పాక్షిక పీడనం సాధారణంగా సుమారు 30 kPa (సాధారణం కంటే 1.4 రెట్లు), మరియు వ్యోమగామి యొక్క ధమనుల రక్తంలో ఫలితంగా వచ్చే 2 పాక్షిక పీడనం సాధారణ సముద్ర మట్టం 2 పాక్షిక పీడనం కంటే స్వల్పంగా మాత్రమే ఎక్కువగా ఉంటుంది.[143]

లోతైన స్కూబా డైవింగ్ మరియు ఉపరితల సరఫరా డైవింగ్‌లో ఊపిరితిత్తులు మరియు కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థకు ఆక్సిజన్ విషపూరితం సంభవించవచ్చు.[12][123] 60 kPa కంటే ఎక్కువ 2 పాక్షిక పీడనం ఉన్న గాలి మిశ్రమాన్ని ఎక్కువసేపు పీల్చడం వల్ల చివరికి శాశ్వత పల్మనరీ ఫైబ్రోసిస్ సంభవించవచ్చు.[144] 160 kPa (సుమారు 1.6 atm) కంటే ఎక్కువ 2 పాక్షిక పీడనానికి గురికావడం వల్ల మూర్ఛలు రావచ్చు (డైవర్లకు సాధారణంగా ప్రాణాంతకం). తీవ్రమైన ఆక్సిజన్ విషపూరితం (మూర్ఛలను కలిగిస్తుంది, ఇది డైవర్లకు అత్యంత భయంకరమైన ప్రభావం) 66 m లేదా అంతకంటే ఎక్కువ లోతులో 21% 2 ఉన్న గాలి మిశ్రమాన్ని పీల్చడం ద్వారా సంభవించవచ్చు; కేవలం 6 m లోతులో 100% 2ను పీల్చడం ద్వారా కూడా అదే జరగవచ్చు.[144][145][146][147]

దహనం మరియు ఇతర ప్రమాదాలు

మంటలు అంటుకోని కంటైనర్లను ఉపయోగించనంత వరకు లేదా అన్ని రకాల జ్వలన మూలాలను (ignition sources) తొలగించనంత వరకు, ఆక్సిజన్ అధికంగా ఉండే వాతావరణాలు అత్యంత ప్రమాదకరమైనవి. చాలా లోహాలతో సహా అనేక పదార్థాలు ఆక్సిజన్ అధికంగా ఉండే వాతావరణంలో వేగంగా మండుతాయి మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్దే అంటుకుంటాయి.[148] గాఢత కలిగిన 2 దహన ప్రక్రియను వేగంగా మరియు శక్తివంతంగా జరగడానికి అనుమతిస్తుంది.[32] వాయు మరియు ద్రవ ఆక్సిజన్ రెండింటినీ నిల్వ చేయడానికి మరియు రవాణా చేయడానికి ఉపయోగించే ఉక్కు పైపులు మరియు నిల్వ పాత్రలు ఇంధనంగా పనిచేస్తాయి; అందువల్ల, 2 వ్యవస్థల రూపకల్పన మరియు తయారీలో జ్వలన మూలాలను కనిష్టీకరించడానికి ప్రత్యేక శిక్షణ అవసరం.[32]

1967లో లాంచ్ ప్యాడ్ పరీక్షలో అపోలో 1 సిబ్బంది మరణానికి కారణమైన అగ్నిప్రమాదం అంత వేగంగా వ్యాపించడానికి కారణం, క్యాప్సూల్ తలుపులను వాటి సీల్స్‌కు గట్టిగా అదిమి ఉంచడానికి, అందులో వాతావరణ పీడనం కంటే కొంచెం ఎక్కువ పీడనం వద్ద స్వచ్ఛమైన 2 నింపడమే. అంతరిక్షంలోకి వెళ్ళిన తర్వాత బాహ్య పీడనం కనిష్టంగా ఉంటుంది మరియు అగ్ని ప్రమాదాన్ని తగ్గించడానికి ఆక్సిజన్ పీడనాన్ని 5psiకి తగ్గిస్తారు. ఈ అగ్నిప్రమాదానికి కారణమైన జ్వలన మూలం, వ్యోమగాములలో ఒకరి సీటు కింద ఉన్న విద్యుత్ సర్జ్ అని, బహుశా వైర్లు రాపిడికి గురికావడం వల్ల ఇది జరిగిందని గుర్తించారు.[149]

ద్రవ ఆక్సిజన్ ఒలికినప్పుడు, అది చెక్క, పెట్రోకెమికల్స్, మరియు ఆస్ఫాల్ట్ వంటి సేంద్రియ పదార్థాలలోకి ఇంకితే, తదుపరి యాంత్రిక ప్రభావం (mechanical impact) వల్ల ఈ పదార్థాలు ఊహించని విధంగా పేలిపోయే అవకాశం ఉంది.[32]

ఇవి కూడా చూడండి

గమనికలు

  1. ↑ ఇచ్చిన గణాంకాలు ఉపరితలం పైన 80 km వరకు విలువలకు సంబంధించినవి
  2. ↑ థైలాకోయిడ్ పొరలు శైవలాలు మరియు మొక్కలలోని క్లోరోప్లాస్ట్‌లలో భాగంగా ఉంటాయి, అయితే సైనోబాక్టీరియాలో ఇవి అనేక పొర నిర్మాణాలలో ఒకటిగా ఉంటాయి. నిజానికి, క్లోరోప్లాస్ట్‌లు మొక్కలు మరియు శైవలాల పూర్వీకులతో సహజీవనం చేసిన సైనోబాక్టీరియా నుండి పరిణామం చెందాయని భావిస్తారు.
  3. ↑ నీటి ఆక్సీకరణ అనేది థైలాకోయిడ్ పొరల ల్యూమెనల్ వైపు ఉండే ఆక్సిజన్ ఎవల్యూషన్ కాంప్లెక్స్ (OEC) లేదా వాటర్-స్ప్లిటింగ్ కాంప్లెక్స్ అని పిలువబడే మాంగనీస్ కలిగిన ఎంజైమ్ కాంప్లెక్స్ ద్వారా ఉత్ప్రేరకపరచబడుతుంది. మాంగనీస్ ఒక ముఖ్యమైన కోఫాక్టర్, మరియు ఈ చర్య జరగడానికి కాల్షియం మరియు క్లోరైడ్ కూడా అవసరం. (Raven 2005)
  4. ↑ (1.8 గ్రాములు/నిమిషం/వ్యక్తి)×(60 నిమిషాలు/గంట)×(24 గంటలు/రోజు)×(365 రోజులు/సంవత్సరం)×(6.6 బిలియన్ల మంది)/1,000,000 గ్రాములు/టన్ను=6.24 బిలియన్ టన్నులు
  5. ↑ దీనికి కారణం ఏమిటంటే, తక్కువ పీడనం వద్ద శ్వాస వాయువులో ఆక్సిజన్ నిష్పత్తిని పెంచడం వల్ల పీల్చుకునే 2 పాక్షిక పీడనం సముద్ర మట్టం వద్ద ఉన్నదానికి దగ్గరగా పెరుగుతుంది.
  6. ↑ అలాగే, ఆక్సిజన్ హైడ్రోజన్ కంటే ఎక్కువ ఎలక్ట్రోనెగటివిటీని కలిగి ఉన్నందున, ఛార్జ్ వ్యత్యాసం దీనిని ధ్రువ అణువుగా చేస్తుంది. ప్రతి అణువు యొక్క విభిన్న డైపోల్స్ మధ్య పరస్పర చర్యలు నికర ఆకర్షణ శక్తిని కలిగిస్తాయి.
  7. ↑ ఆక్సిజన్ పాక్షిక పీడనం అనేది మొత్తం పీడనంతో ఆక్సిజన్ భిన్నం యొక్క గుణకారం కాబట్టి, పెరిగిన పాక్షిక పీడనాలు శ్వాస వాయువులో అధిక ఆక్సిజన్ భిన్నం నుండి లేదా అధిక శ్వాస వాయువు పీడనం నుండి లేదా రెండింటి కలయిక నుండి సంభవించవచ్చు.

ప్రస్తావనలు

  1. ↑ Atkins, P.; Jones, L.; Laverman, L. (2016).Chemical Principles, 7th edition. Freeman. 978-1-4641-8395-9
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Severinghaus, John W.. (September 2016). Eight sages over five centuries share oxygen's discovery. Advances in Physiology Education. 40 (3) 370–376. doi:10.1152/advan.00076.2016.
  3. ↑ Hancock, John T.. (2022-03-15). "A Brief History of Oxygen: 250 Years on". Oxygen. 2 (1) 31–39. doi:10.3390/oxygen2010004.
  4. ↑ Jastrow, Joseph. (1936). Story of Human Error. 171. Ayer. ISBN 978-0-8369-0568-7.
  5. ↑ Izquierdo, J. J.. (1937). "A New and More Correct Version of the Views of Servetus on the Circulation of the Blood". Bulletin of the Institute of the History of Medicine. 5 (10) 914–932.
  6. ↑ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 Cook & Lauer 1968, p. 499.
  7. ↑ De Lapide Philosophorum Tractatus duodecim e naturae fonte et manuali experientia depromti (Twelve Treatises on the Philosopher's Stone drawn from the source of nature and manual experience; 1604)
  8. ↑ 8.0 8.1 (1971). Michał Sędziwój – Traktat o Kamieniu Filozoficznym. Biblioteka Problemów. 164 83–84.
  9. ↑ 9.0 9.1 9.2 Cite error: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named EB1911
  10. ↑ 10.0 10.1 (2005). World of Chemistry. Thomson Gale. ISBN 978-0-669-32727-4.
  11. ↑ Lagerkvist, Ulf. (2005). "The Enigma of Ferment". 58. World Scientific. ISBN 978-981-256-421-4.
  12. ↑ 12.0 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 Emsley 2001, p. 299
  13. ↑ (2015). "Lavoisier's 'Reflections on Phlogiston' I: Against Phlogiston Theory". Foundations of Chemistry. 17 (2) 137–51. doi:10.1007/s10698-015-9220-5.
  14. ↑ Morris, Richard. (2003). The last sorcerers: The path from alchemy to the periodic table. Joseph Henry Press. ISBN 978-0-309-08905-0.
  15. ↑ West, John B.. (December 2014). Carl Wilhelm Scheele, the discoverer of oxygen, and a very productive chemist. American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology. 307 (11) L811–L816. doi:10.1152/ajplung.00223.2014.
  16. ↑ Oxygen. RSC.org.
  17. ↑ 17.0 17.1 17.2 17.3 17.4 17.5 17.6 17.7 17.8 Cook & Lauer 1968, p. 500
  18. ↑ 18.0 18.1 18.2 18.3 18.4 18.5 18.6 18.7 Emsley 2001, p. 300
  19. ↑ Priestley, Joseph. (1775). "An Account of Further Discoveries in Air". Philosophical Transactions. 65 384–394. doi:10.1098/rstl.1775.0039.
  20. ↑ 20.0 20.1 20.2 (1939). "Mellor's Modern Inorganic Chemistry". Longmans, Green and Co..
  21. ↑ (1997). The Interactive Textbook of PFP96. University of Pennsylvania.
  22. ↑ (1883). "A Treatise on Chemistry". 38. D. Appleton and Co..
  23. ↑ Jensen, William B.. (November 2009). The Origin of the Brin Process for the Manufacture of Oxygen. Journal of Chemical Education. 86 (11) 1266. doi:10.1021/ed086p1266.
  24. ↑ 24.0 24.1 Daintith, John. (1994). "Biographical Encyclopedia of Scientists". 707. CRC Press. ISBN 978-0-7503-0287-6.
  25. ↑ Papanelopoulou, Faidra. (2013). "Louis Paul Cailletet: The liquefaction of oxygen and the emergence of low-temperature research". Notes and Records of the Royal Society of London. 67 (4) 355–73. doi:10.1098/rsnr.2013.0047.
  26. ↑ 26.0 26.1 Emsley 2001, p. 303
  27. ↑ 27.0 27.1 27.2 (2002). How Products are Made. The Gale Group, Inc..
  28. ↑ Goddard-1926. NASA.
  29. ↑ 29.0 29.1 Jack Barrett, 2002, "Atomic Structure and Periodicity", (Basic concepts in chemistry, Vol. 9 of Tutorial chemistry texts), Cambridge, UK: Royal Society of Chemistry, p. 153, 0854046577. See Google Books. ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ accessed January 31, 2015.
  30. ↑ (February 6, 2015). Oxygen Facts. Science Kids.
  31. ↑ Jakubowski, Henry. Chapter 8: Oxidation-Phosphorylation, the Chemistry of Di-Oxygen. Biochemistry Online.
  32. ↑ 32.0 32.1 32.2 32.3 (1991). "ASTM Technical Professional training". Fire Hazards in Oxygen Systems.
  33. ↑ శక్తివంతమైన అయస్కాంత ధ్రువాల మధ్య దాని స్వంత బరువును తట్టుకుని నిలబడిన ద్రవ ఆక్సిజన్ వంతెన ప్రదర్శన. విస్కాన్సిన్-మాడిసన్ విశ్వవిద్యాలయం కెమిస్ట్రీ విభాగం ప్రదర్శన ల్యాబ్.
  34. ↑ (2022-11-25). "వాయు మిశ్రమాలలో ఆక్సిజన్ గాఢతను నిర్ణయించడానికి పారా అయస్కాంత సెన్సార్లు". ACS సెన్సార్స్. 7 (11) 3228–3242. doi:10.1021/acssensors.2c00938.
  35. ↑ ఆక్సిజన్ ఎనలైజర్ల (ట్రిప్లెట్) కంపెనీ సాహిత్యం. Servomex.
  36. ↑ Krieger-Liszkay, Anja. (అక్టోబర్ 13, 2004). "కిరణజన్య సంయోగక్రియలో సింగిలెట్ ఆక్సిజన్ ఉత్పత్తి". జర్నల్ ఆఫ్ ఎక్స్‌పెరిమెంటల్ బోటనీ. 56 (411) 337–346. doi:10.1093/jxb/erh237.
  37. ↑ Harrison, Roy M.. (1990). కాలుష్యం: కారణాలు, ప్రభావాలు & నియంత్రణ. రాయల్ సొసైటీ ఆఫ్ కెమిస్ట్రీ. ISBN 978-0-85186-283-5.
  38. ↑ (డిసెంబర్ 13, 2002). "బ్యాక్టీరియాను చంపడం మరియు వాపులో యాంటీబాడీ-ఉత్ప్రేరక ఓజోన్ ఏర్పాటుకు సాక్ష్యం". సైన్స్. 298 (5601) 2195–2219. doi:10.1126/science.1077642.
  39. ↑ (1994). "సహజంగా లభించే కెరోటినాయిడ్ల సింగిలెట్ ఆక్సిజన్ క్వెంచింగ్ సామర్థ్యం". లిపిడ్స్. 29 (2) 149–150. doi:10.1007/BF02537155.
  40. ↑ Chieh, Chung. బంధ పొడవులు మరియు శక్తులు. వాటర్లూ విశ్వవిద్యాలయం.
  41. ↑ 41.0 41.1 41.2 Stwertka, Albert. (1998). మూలకాలకు గైడ్. 48–49. ఆక్స్‌ఫర్డ్ యూనివర్శిటీ ప్రెస్. ISBN 978-0-19-508083-4.
  42. ↑ పరమాణు ఆక్సిజన్ కోత.
  43. ↑ 43.0 43.1 (2001). "టెట్రాఆక్సిజన్ యొక్క ప్రయోగాత్మక గుర్తింపు". Angewandte Chemie International Edition. 40 (21) 4062–65. doi:<4062::AID-ANIE4062>3.0.CO;2-X 10.1002/1521-3773(20011105)40:21<4062::AID-ANIE4062>3.0.CO;2-X.
  44. ↑ 44.0 44.1 Ball, Phillip. (సెప్టెంబర్ 16, 2001). ఆక్సిజన్ యొక్క కొత్త రూపం కనుగొనబడింది. Nature News.
  45. ↑ (2006). "ఘన ఆక్సిజన్ దశలో 8 అణు లాటిస్ పరిశీలన". Nature. 443 (7108) 201–04. doi:10.1038/nature05174.
  46. ↑ (1990). "132 GPa వరకు చాలా అధిక సాంద్రత కలిగిన ఘన ఆక్సిజన్ యొక్క ఆప్టికల్ ప్రతిస్పందన". J. Phys. Chem.. 94 (3) 1117–22. doi:10.1021/j100366a020.
  47. ↑ (1998). "ఆక్సిజన్‌లో అతివాహకత". Nature. 393 (6687) 767–69. doi:10.1038/31656.
  48. ↑ నీటిలో గాలి ద్రావణీయత. ది ఇంజనీరింగ్ టూల్‌బాక్స్.
  49. ↑ (2005). చేపల శరీరధర్మశాస్త్రం. 88. CRC ప్రెస్. ISBN 978-0-8493-2022-4.
  50. ↑ Lide, David R.. (2003). CRC హ్యాండ్‌బుక్ ఆఫ్ కెమిస్ట్రీ అండ్ ఫిజిక్స్. CRC ప్రెస్. ISBN 978-0-8493-0595-5.
  51. ↑ క్రయోజెనిక్ ఎయిర్ సెపరేషన్ మరియు లిక్విఫైయర్ సిస్టమ్స్ యొక్క అవలోకనం. యూనివర్సల్ ఇండస్ట్రియల్ గ్యాసెస్, ఇంక్..
  52. ↑ 52.0 52.1 ద్రవ ఆక్సిజన్ మెటీరియల్ సేఫ్టీ డేటా షీట్. మాథెసన్ ట్రై గ్యాస్.
  53. ↑ (1972). "అణు ఆక్సిజన్ యొక్క స్పెక్ట్రమ్". జర్నల్ ఆఫ్ ఫిజికల్ అండ్ కెమికల్ రిఫరెన్స్ డేటా. 1 (2) 423–534. doi:10.1063/1.3253101.
  54. ↑ (జనవరి 15, 2006). మధ్య వాతావరణం యొక్క ఏరోనమీ: స్ట్రాటో ఆవరణ మరియు మెసో ఆవరణ యొక్క రసాయన శాస్త్రం మరియు భౌతిక శాస్త్రం. 220–. స్ప్రింగర్ సైన్స్ & బిజినెస్ మీడియా. ISBN 978-1-4020-3824-2.
  55. ↑ (1971). "సింగిలెట్ అణు ఆక్సిజన్ యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు". కెమికల్ రివ్యూస్. 71 (4) 395–427. doi:10.1021/cr60272a004.
  56. ↑ Holman, Jack P.. (2002). "ఉష్ణ బదిలీ". 600–606. మెక్‌గ్రా-హిల్ కంపెనీస్, ఇంక్.. ISBN 978-0-07-240655-9.
  57. ↑ Incropera 1 Dewitt 2 Bergman 3 Lavigne 4, Frank P. 1 David P. 2 Theodore L. 3 Adrienne S. 4. (2007). "ఉష్ణ మరియు ద్రవ్యరాశి బదిలీ యొక్క ప్రాథమికాంశాలు.". 941–950. జాన్ విలే అండ్ సన్స్, ఇంక్.. ISBN 978-0-471-45728-2.
  58. ↑ 58.0 58.1 58.2 58.3 ఆక్సిజన్ న్యూక్లైడ్లు / ఐసోటోపులు. EnvironmentalChemistry.com.
  59. ↑ 59.0 59.1 59.2 Meyer, B. S.. (సెప్టెంబర్ 19–21, 2005). ఆక్సిజన్ ఐసోటోపుల న్యూక్లియోసింథసిస్ మరియు గెలాక్టిక్ కెమికల్ ఎవల్యూషన్. NASA కాస్మోకెమిస్ట్రీ ప్రోగ్రామ్ మరియు లూనార్ అండ్ ప్లానెటరీ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ప్రొసీడింగ్స్.
  60. ↑ Starr, Michelle. (30 ఆగస్టు 2023). శాస్త్రవేత్తలు ఇంతకు ముందెన్నడూ చూడని ఆక్సిజన్ రూపాన్ని గమనించారు. ScienceAlert.
  61. ↑ NUDAT 13O.
  62. ↑ NUDAT 14O.
  63. ↑ NUDAT 15O.
  64. ↑ Croswell, Ken. (1996). ఆల్కెమీ ఆఫ్ ది హెవెన్స్. యాంకర్. ISBN 978-0-385-47214-2.
  65. ↑ ఎమ్స్లీ 2001, పేజీ 297
  66. ↑ ఆక్సిజన్. లాస్ అలమోస్ నేషనల్ లాబొరేటరీ.
  67. ↑ 67.0 67.1 67.2 67.3 ఎమ్స్లీ 2001, పేజీ 298
  68. ↑ (2006). "వాతావరణాల రసాయన శాస్త్రం". 562–584. ఆక్స్‌ఫర్డ్ యూనివర్శిటీ ప్రెస్. ISBN 978-0-19-850375-0.
  69. ↑ స్క్రిప్స్ ఇన్‌స్టిట్యూట్. వాతావరణ ఆక్సిజన్ పరిశోధన.
  70. ↑ H.W. హార్వే, 1955 రాసిన "ది కెమిస్ట్రీ అండ్ ఫెర్టిలిటీ ఆఫ్ సీ వాటర్స్" నుండి, C.J.J. ఫాక్స్, "ఆన్ ది కోఎఫిషియంట్స్ ఆఫ్ అబ్సార్ప్షన్ ఆఫ్ అట్మాస్ఫియరిక్ గ్యాసెస్ ఇన్ సీ వాటర్", Publ. Circ. Cons. Explor. Mer, no. 41, 1907ని ఉటంకిస్తూ. హార్వే నేచర్లోని తర్వాతి వ్యాసాల ప్రకారం, విలువలు సుమారు 3% ఎక్కువగా ఉన్నాయని పేర్కొన్నారు.
  71. ↑ 71.0 71.1 71.2 71.3 71.4 71.5 71.6 71.7 ఎమ్స్లీ 2001, పేజీ 301
  72. ↑ (2010-01-15). వేడెక్కుతున్న ప్రపంచంలో సముద్ర డీఆక్సిజనేషన్. యాన్యువల్ రివ్యూ ఆఫ్ మెరైన్ సైన్స్. 2 199–229. doi:10.1146/annurev.marine.010908.163855.
  73. ↑ 73.0 73.1 ఎమ్స్లీ 2001, పేజీ 304
  74. ↑ Hand, Eric. (మార్చి 13, 2008). "సౌర వ్యవస్థ యొక్క మొదటి శ్వాస". నేచర్. 452 (7185) 259. doi:10.1038/452259a.
  75. ↑ (2014). "క్వాటర్నరీ పరిసరాలను పునర్నిర్మించడం". 165–170. రౌట్‌లెడ్జ్. ISBN 978-0-415-74075-3.
  76. ↑ (2011-06-24). The Oxygen Isotopic Composition of the Sun Inferred from Captured Solar Wind. Science. 332 (6037) 1528–1532. doi:10.1126/science.1204636.
  77. ↑ (2013). The oxygen isotope composition of earth's oldest rocks and evidence of a terrestrial magma ocean. Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 14 (6) 1929–1939. doi:10.1002/ggge.20128.
  78. ↑ (2003). "Progress on the development of an integrated canopy fluorescence model". Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2003. IGARSS '03. Proceedings. 2003 IEEE International. 1 601–603. ISBN 0-7803-7929-2. doi:10.1109/IGARSS.2003.1293855.
  79. ↑ (2011-03-11). Paleoclimatology: The Oxygen Balance. NASA Earth Observatory.
  80. ↑ Fenical, William. (September 1983). Plants: the potentials for extracting protein, medicines, and other useful chemicals (workshop proceedings). 147. DianePublishing. ISBN 978-1-4289-2397-3.
  81. ↑ Walker, J. C. G.. (1980). "The oxygen cycle in the natural environment and the biogeochemical cycles". Springer-Verlag.
  82. ↑ (2003). Chemistry: The Central Science. 958. Prentice Hall/Pearson Education. ISBN 978-0-13-048450-5.
  83. ↑ 83.0 83.1 Raven 2005, 115–27
  84. ↑ (2011). "Guyton and Hall textbook of medical physiology". 5. Saunders/Elsevier. ISBN 978-1-4160-4574-8.
  85. ↑ (2006). "Human physiology: the basis of medicine". 311. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-856878-0.
  86. ↑ Danovaro R. (April 2010). "The first metazoa living in permanently anoxic conditions". BMC Biology. 8 (1) 30. doi:10.1186/1741-7007-8-30.
  87. ↑ (2000). "Rare Earth: Why Complex Life is Uncommon in the Universe". 217. Copernicus Books (Springer Verlag). ISBN 978-0-387-98701-9.
  88. ↑ (September 27, 2007). NASA Research Indicates Oxygen on Earth 2.5 Billion Years ago. NASA.
  89. ↑ 89.0 89.1 Zimmer, Carl. (October 3, 2013). Earth's Oxygen: A Mystery Easy to Take for Granted. The New York Times.
  90. ↑ Flow restrictor for measuring respiratory parameters.
  91. ↑ 91.0 91.1 నార్మల్ రిఫరెన్స్ రేంజ్ టేబుల్ ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ డల్లాస్‌లోని యూనివర్శిటీ ఆఫ్ టెక్సాస్ సౌత్‌వెస్టర్న్ మెడికల్ సెంటర్ నుండి. పాథలాజిక్ బేసిస్ ఆఫ్ డిసీజ్ యొక్క ఇంటరాక్టివ్ కేస్ స్టడీ కంపానియన్‌లో ఉపయోగించబడింది.
  92. ↑ 92.0 92.1 ది మెడికల్ ఎడ్యుకేషన్ డివిజన్ ఆఫ్ ది బ్రూక్‌సైడ్ అసోసియేట్స్--> ABG (ఆర్టీరియల్ బ్లడ్ గ్యాస్) ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ డిసెంబర్ 6, 2009న సేకరించబడింది
  93. ↑ Charles Henrickson. (2005). Chemistry. Cliffs Notes. ISBN 978-0-7645-7419-1.
  94. ↑ Holland, Heinrich D. (2006-06-29). "The oxygenation of the atmosphere and oceans". Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 361 (1470) 903–915. doi:10.1098/rstb.2006.1838.
  95. ↑ Kump, Lee R.. (2008-01-17). The rise of atmospheric oxygen. Nature. 451 (7176) 277–278. doi:10.1038/nature06587.
  96. ↑ Canfield, D.E.. (May 31, 2005). The Early History of Atmospheric Oxygen: Homage to Robert M. Garrels. Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 33 (1) 1–36. doi:10.1146/annurev.earth.33.092203.122711.
  97. ↑ 97.0 97.1 (2023-05-31). Evolution of Atmospheric O2 Through the Phanerozoic, Revisited. Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 51 253–276. doi:10.1146/annurev-earth-032320-095425.
  98. ↑ Kendall, Brian. (2021-05-30). Recent Advances in Geochemical Paleo-Oxybarometers. Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 49 (1) 399–433. doi:10.1146/annurev-earth-071520-051637.
  99. ↑ (2014). The rise of oxygen in Earth's early ocean and atmosphere. Nature. 506 (7488) 307–315. doi:10.1038/nature13068.
  100. ↑ (2015). Long-term climate forcing by atmospheric oxygen concentrations. Science. 348 (6240) 1238–41. doi:10.1126/science.1260670.
  101. ↑ (1998). "The Far-Ultraviolet Oxygen Airglow of Europa and Ganymede". The Astrophysical Journal. 499 (1) 475–81. doi:10.1086/305604.
  102. ↑ Meadows, Victoria S.; Reinhard, Christopher T.; Arney, Giada N.; Parenteau, Mary N.; Schwieterman, Edward W.; Domagal-Goldman, Shawn D.; Lincowski, Andrew P.; Stapelfeldt, Karl R.; Rauer, Heike. (June 2018). Exoplanet Biosignatures: Understanding Oxygen as a Biosignature in the Context of Its Environment. Astrobiology. 18 (6) 630–662. doi:10.1089/ast.2017.1727.
  103. ↑ Paul Scott Anderson. (3 January 2019). Oxygen and life: a cautionary tale.
  104. ↑ (February 2015). "Extreme water loss and abiotic O2 buildup on planets throughout the habitable zones of M dwarfs". Astrobiology. 15 (2) 119–43. doi:10.1089/ast.2014.1231.
  105. ↑ (1 April 2014). "Abiotic oxygen-dominated atmospheres on terrestrial habitable zone planets". The Astrophysical Journal. 785 (2) L20. doi:10.1088/2041-8205/785/2/L20.
  106. ↑ (2003). Non-Cryogenic Air Separation Processes. UIG Inc..
  107. ↑ Flecker, Oriel Joyce. (1924). A school chemistry. 30. Oxford, Clarendon press.
  108. ↑ 108.0 108.1 Cook & Lauer 1968, p. 510
  109. ↑ Sim MA. (2008). "Performance of oxygen delivery devices when the breathing pattern of respiratory failure is simulated". Anaesthesia. 63 (9) 938–40. doi:10.1111/j.1365-2044.2008.05536.x.
  110. ↑ Stephenson RN. (1996). Measurement of oxygen concentration in delivery systems used for hyperbaric oxygen therapy. Undersea Hyperb Med. 23 (3) 185–88.
  111. ↑ Undersea and Hyperbaric Medical Society. Indications for hyperbaric oxygen therapy.
  112. ↑ Undersea and Hyperbaric Medical Society. Carbon Monoxide.
  113. ↑ Piantadosi CA. (2004). Carbon monoxide poisoning. Undersea Hyperb Med. 31 (1) 167–77.
  114. ↑ Hart GB. (1990). Gas Gangrene – Clostridial Myonecrosis: A Review. J. Hyperbaric Med. 5 (2) 125–44.
  115. ↑ Zamboni WA. (1990). Management of Fournier's Gangrene and the role of Hyperbaric Oxygen. J. Hyperbaric Med. 5 (3) 177–86.
  116. ↑ Undersea and Hyperbaric Medical Society. Decompression Sickness or Illness and Arterial Gas Embolism.
  117. ↑ Acott, C.. (1999). A brief history of diving and decompression illness. South Pacific Underwater Medicine Society Journal. 29 (2).
  118. ↑ (2007). First aid normobaric oxygen for the treatment of recreational diving injuries. Undersea & Hyperbaric Medicine. 34 (1) 43–49.
  119. ↑ . Emergency Oxygen for Scuba Diving Injuries. Divers Alert Network.
  120. ↑ . Oxygen First Aid for Scuba Diving Injuries. Divers Alert Network Europe.
  121. ↑ 121.0 121.1 Morgenthaler GW. (1994). "As assessment of habitat pressure, oxygen fraction, and EVA suit design for space operations". Acta Astronautica. 32 (1) 39–49. doi:10.1016/0094-5765(94)90146-5.
  122. ↑ Webb JT. (1989). "Human tolerance to 100% oxygen at 9.5 psia during five daily simulated 8-hour EVA exposures". Aviat Space Environ Med. 60 (5) 415–21. doi:10.4271/881071.
  123. ↑ 123.0 123.1 123.2 123.3 Acott, C.. (1999). Oxygen toxicity: A brief history of oxygen in diving. South Pacific Underwater Medicine Society Journal. 29 (3).
  124. ↑ (2007). First aid normobaric oxygen for the treatment of recreational diving injuries. Undersea Hyperb. Med.. 34 (1) 43–49.
  125. ↑ 125.0 125.1 Bren, Linda. (November–December 2002). Oxygen Bars: Is a Breath of Fresh Air Worth It?. FDA Consumer Magazine. 36 (6) 9–11.
  126. ↑ Ergogenic Aids. Peak Performance Online.
  127. ↑ George Goble's extended home page (mirror).
  128. ↑ Cook & Lauer 1968, p. 508
  129. ↑ IUPAC: Red Book. ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ pp. 73, 320.
  130. ↑ (2006). A direct measurement of the dissociation energy of water. J. Chem. Phys.. 125 (18) 181101. doi:10.1063/1.2387163.
  131. ↑ Chaplin, Martin. (January 4, 2008). Water Hydrogen Bonding.
  132. ↑ (2005). "Solid State Chemistry: An Introduction". 214. CRC Press. ISBN 978-0-7487-7516-3.
  133. ↑ (2018). "Inorganic Chemistry". Prentice Hall. ISBN 978-1-292-13414-7.
  134. ↑ 134.0 134.1 Cook & Lauer 1968, p. 507
  135. ↑ Crabtree, R.. (2001). "The Organometallic Chemistry of the Transition Metals". 152. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-18423-2.
  136. ↑ Cook & Lauer 1968, p.505
  137. ↑ Cite error: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named Claydentext
  138. ↑ Cook & Lauer 1968, p. 506
  139. ↑ NFPA 704 ratings and id numbers for common hazardous materials. Riverside County Department of Environmental Health.
  140. ↑ Dharmeshkumar N Patel. (2003). Oxygen Toxicity. Indian Academy of Clinical Medicine. 4 (3) 234.
  141. ↑ Cook & Lauer 1968, p. 511
  142. ↑ Wade, Mark. (2007). Space Suits. Encyclopedia Astronautica.
  143. ↑ Martin, Lawrence. The Four Most Important Equations In Clinical Practice. GlobalRPh.
  144. ↑ 144.0 144.1 Wilmshurst P. (1998). "Diving and oxygen". BMJ. 317 (7164) 996–99. doi:10.1136/bmj.317.7164.996.
  145. ↑ Donald, Kenneth. (1992). "Oxygen and the Diver". SPA in conjunction with K. Donald. ISBN 978-1-85421-176-7.
  146. ↑ Donald K. W.. (1947). "Oxygen Poisoning in Man: Part I". Br Med J. 1 (4506) 667–72. doi:10.1136/bmj.1.4506.667.
  147. ↑ Donald K. W.. (1947). "Oxygen Poisoning in Man: Part II". Br Med J. 1 (4507) 712–17. doi:10.1136/bmj.1.4507.712.
  148. ↑ (1996-10-01). Guide for Oxygen Hazards Analyses on Components and Systems.
  149. ↑ (2019-04-01). The Apollo 1 Fire: A Case Study in the Flammability of Fabrics. The Physics Teacher. 57 (4) 236–239. doi:10.1119/1.5095379.

సాధారణ ప్రస్తావనలు

బాహ్య లింకులు

En-oxygen-article.ogg

మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Oxygen” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Oxygen ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.
Cite error: <ref> tags exist for a group named "note", but no corresponding <references group="note"/> tag was found

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=ఆక్సిజన్&oldid=822"