ऑक्सीजन

ऑक्सीजन
रंगहीन गैस, हल्के नीले रंग का द्रव ऑक्सीजन की वर्णक्रम रेखाएँ
साधारण गुणधर्म
नाम, प्रतीक, संख्या	ऑक्सीजन, O, 8
तत्व श्रेणी	अधातु
समूह, आवर्त, कक्षा	16, 2, p
मानक परमाणु भार	15.9994g·mol−1
इलेक्ट्रॉन विन्यास	1s2 2s2 2p4
इलेक्ट्रॉन प्रति शेल	2, 6
भौतिक गुणधर्म
अवस्था	गैस
घनत्व	(0 °C, 101.325 kPa) 1.429 g/L
तरल घनत्व (गलनांक पर)	1.141 g·cm−3
गलनांक	54.36 K, -218.79 °C, -361.82 °F
क्वथनांक	90.20   K, -182.95 °C, -297.31 °F
संकट बिंदु	154.59 K, 5.043 MPa
संलयन ऊष्मा	(O2) 0.444 किलो जूल-मोल
वाष्पन ऊष्मा	(O2) 6.82 किलो जूल-मोल
विशिष्ट ऊष्मीय क्षमता	(O2) 29.378 जूल-मोल−1किलो−1
वाष्प दाब
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 61 73 90
परमाण्विक गुणधर्म
ऑक्सीकरण अवस्था	2, 1, −1, −2 (न्यूट्रल ऑक्साइड)
इलेक्ट्रोनेगेटिविटी	3.44 (पाइलिंग पैमाना)
आयनीकरण ऊर्जाएँ (अधिक)	1st: 1313.9 कि.जूल•मोल−1
	2nd: 3388.3 कि.जूल•मोल−1
	3rd: 5300.5 कि.जूल•मोल−1
सहसंयोजक त्रिज्या	66±2 pm
वैन्डैर वाल्स त्रिज्या	152 pm
विविध गुणधर्म
क्रिस्टल संरचना	घनीय
चुम्बकीय क्रम	पराचुम्बकीय
ऊष्मीय चालकता	(300 K) 26.58x10-3 W·m−1·K−1
ध्वनि की गति	(गैस, 27 °C) 330 m/s
सी.ए.एस पंजीकरण संख्या	7782-44-7
समस्थानिक
समस्थानिक प्रा. प्रचुरता अर्द्ध आयु क्षरण अवस्था क्षरण ऊर्जा (MeV) क्षरण उत्पाद 16O 99.76% 16O 8 न्यूट्रॉन के साथ स्थिर 17O 0.039% 17O 9 न्यूट्रॉन के साथ स्थिर 18O 0.201% 18O 10 न्यूट्रॉन के साथ स्थिर

(अंग्रेज़ी:Oxygen) ऑक्सीजन गैस की खोज सर्वप्रथम स्वीडन के शीले नामक वैज्ञानिक ने 1772 में की थी। ऑक्सीजन आवर्त सारणी का आठवाँ तत्व है। ऑक्सीजन का प्रतीकानुसार O है। इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1s², 2s², 2p⁴ होता है। इसे अवार्त सारणी के उपवर्ग 6A में रखा गया है। ऑक्सीजन रंग, स्वाद तथा गंधरहित एक गैस है। इसकी खोज, प्राप्ति अथवा प्रारंभिक अध्ययन में जे. प्रीस्टले और सी.डब्ल्यू. शेले ने महत्त्वपूर्ण कार्य किया है।

प्राप्ति

ऑक्सीजन पृथ्वी के अनेक पदार्थों में रहता है और वास्तव में अन्य तत्वों की तुलना में इसकी मात्रा सबसे अधिक है। ऑक्सीजन वायुमंडल में स्वतंत्र रूप में मिलता है और आयतन के अनुसार उसका लगभग पाँचवाँ भाग है। यौगिक रूप में पानी, खनिज तथा चट्टानों का यह महत्त्वपूर्ण अंश है। वनस्पति तथा प्राणियों के प्राय: सब शारीरिक पदार्थों का ऑक्सीजन एक आवश्यक तत्व है। *वायु में क़रीब 29.29% मात्रा ऑक्सीजन की होती है।

भौतिक गुण

• द्रव ऑक्सीजन हल्के नीले रंग का होता है।
• ऑक्सीजन एक रंगहीन, गंधहीन गैस है तथा वायु से कुछ भारी होती है।
• ठण्डा करने पर ऑक्सीज नीले रंग के द्रव में परिवर्तित हो जाती है।
• ऑक्सीजन गैस स्वयं नहीं जलती है, परन्तु जलने में सहायक होती है।
• ऑक्सीज की प्रकृति अनुचुम्बकीय है।
• ऑक्सीजन धातुओं को जोड़ने तथा क्लोरीन, सल्फ्यूरिक अम्ल आदि के औद्योगिक निर्माण में प्रयोग की जाती है।
• चांदी को गर्म करने पर यह ऑक्सीजन को अवशोषित कर लेती है तथा ठण्डा करने पर अवशोषित ऑक्सीजन निकल जाती है। इसे चाँदी का उदवमन कहते हैं।
• ऑक्सीजन का घनत्व 1.4290 ग्राम प्रति लीटर है (0° सें., 750 मिलीमीटर दाब पर) और वायु की अपेक्षा यह गैस 1.10527 गुना भारी है।
• ऑक्सीजन का विशिष्टताप (स्थिर दाब पर) 0.2178 कैलोरी प्रति ग्राम, 15° सें. पर, है तथा स्थिर आयतन के विशिष्ट ताप से इसका अनुपात (15° सें. पर) 1.401 है।
• ऑक्सीजन के द्रवीकरण में विशेषज्ञों को विशेष कठिनाई हुई थी, क्योंकि इसका क्रांतिक (क्रिटिकल) ताप 118.8° सें., दाब 49.7 वायुमंडल तथा घनत्व 0.430 ग्राम/सेंटीमीटर 3 है।
• ऑक्सीजन का क्वथनांक 183° सें. तथा ठोस ऑक्सीजन का द्रवणांक 218.4° सें. है। 15° सें. पर संगलन तथा वाष्पायन उष्माएँ क्रमानुसार 3.30 तथा 50.9 कैलोरी प्रति ग्राम है।
• ऑक्सीजन पानी में थोड़ा घुलनशील है, जो जलीय प्राणियों के श्वसन के लिए उपयोगी है। कुछ धातुएँ (जैसे पिघली हुई चाँदी) अथवा दूसरी वस्तुएँ (जैसे कोयला) ऑक्सीजन का शोषण बड़ी मात्रा में कर लेती हैं।

उपयोग

• ऑक्सीजन को कृत्रिम श्वसन के रूप में प्रयोग करते हैं तथा इसे प्राण वायु कहते हैं।
• जीवित प्राणियों के लिए ऑक्सीजन अति आवश्यक है। इसे वे श्वसन द्वारा ग्रहण करते हैं।
• द्रव ऑक्सीजन तथा कार्बन, पेट्रोलियम, इत्यादि का मिश्रण अति विस्फोटक है। इसलिए इनका उपयोग कड़ी वस्तुओं (चट्टान इत्यादि) के तोड़ने में होता है।
• लोहे की मोटी चद्दर काटने अथवा मशीन के टूटे भागों को जोड़ने के लिए ऑक्सीजन तथा दहनशील गैस को ब्लो पाइप में जलाया जाता है। इस प्रकार उत्पन्न ज्वाला का ताप बहुत अधिक होता है।
• साधारण ऑक्सीजन के साथ हाइड्रोजन या ऐसिटिलीन जलाई जाती है। इसके लिए ये गैसें इस्पात के बेलनों में अति संपीडित अवस्था में बिकती हैं।
• ऑक्सीजन सिरका, वार्निश इत्यादि बनाने तथा असाध्य रोगियों के साँस लेने के लिए भी उपयोगी है।

आक्साइड

कई प्रकार के आक्साइडों (जैसे पारा, चाँदी इत्यादि के) अथवा डाइआक्साइडों (लेड, मैंगनीज, बेरियम के) तथा ऑक्सीजनवाले बहुत से लवणों (जैसे पोटैशियम नाइट्रेट, क्लोरेट, परमैंगनेट तथा डाइक्रोमेट) को गरम करने से ऑक्सीजन प्राप्त हो सकता है। जब कुछ पराक्साइड पानी के साथ प्रक्रिया करते हैं तब भी ऑक्सीजन उत्पन्न होता है। अत: सोडियम पराक्साइड तथा मैंगनीज़ डाइआक्साइड या चूने के क्लोराइड का चूर्णित मिश्रण (अथवा इसी प्रकार के अन्य मिश्रण भी) ऑक्सीजन उत्पादन के लिए प्रयुक्त होते हैं। हाइपोक्लोराइड अथवा हाइपोब्रोमाइट (जैसे ब्लीचिंग पाउडर) के विघटन से या गंधक के अम्ल तथा मैंगनीज डाइआक्साइड या पोटैशियम परमैंगनेट की क्रिया से भी ऑक्सीजन मिलता है। गैसो की थोड़ी मात्रा तैयार करने के लिए हाइड्रोजन पराक्साइड अकेले अथवा उत्प्रेरक के साथ अधिक उपयुक्त है।

जब बेरियम आक्साइड को तप्त किया जाता है (लगभग 500° सें. तक) तब वह हवा से ऑक्सीजन लेकर पराक्साइड बनाता है। अधिक तापक्रम (लगभग 800° सें.) पर इसके विघटन से ऑक्सीजन प्राप्त होता है तथा पुन: उपयोग के लिए बेरियम आक्साइड बच रहता है। औद्योगिक उत्पादन के लिए ब्रिन विधि इसी क्रिया पर आधारित थी। ऑक्सीजन प्राप्त करने के विचार से कुछ अन्य आक्साइड भी (जैसे ताँबा, पारा आदि के आक्साइड) इसी प्रकार उपयोगी हैं। हवा से ऑक्सीजन अलग करने के लिए अब द्रव हवा का अत्यधिक उपयोग होता है, जिसके प्रभाजित आसवन से ऑक्सीजन प्राप्त किया जाता है, पानी के विद्युत्श्लेषण (इलेक्ट्रॉलिसिस) से हाइड्रोजन के उत्पादन में ऑक्सीजन भी उपजात (बाइप्रॉडक्ट) के रूप में मिलता है।

पन्ने की प्रगति अवस्था

आधार

प्रारम्भिक

माध्यमिक

पूर्णता

शोध