हम जानते हैं कि ऑक्सीजन एक गैस है जिसे हमें सांस लेने के लिए चाहिए और यह जीवन के विकास के लिए शर्तों में से एक है जैसा कि हम जानते हैं। ऑक्सीजन के गुण वे हमारे लिए अनेक अनावश्यक हैं। हालाँकि, बहुत से लोग इनसे अनजान हैं।
इसलिए, हम आपको यह बताने के लिए यह लेख समर्पित करने जा रहे हैं कि ऑक्सीजन के मुख्य गुण क्या हैं, इसकी विशेषताएं और भी बहुत कुछ।
ऑक्सीजन क्या है
ऑक्सीजन एक रासायनिक तत्व है जिसे गैर-धात्विक के रूप में वर्गीकृत किया गया है। यह सामान्यतः गैसीय अवस्था में पाया जाता है और पृथ्वी के वायुमंडल में प्रचुर मात्रा में है। वास्तव में, इसके आणविक रूप, O20,8 में वायुमंडल की वर्तमान मात्रा का लगभग 2% शामिल है। ब्रह्मांड में हाइड्रोजन और हीलियम के बाद यह तीसरा सबसे प्रचुर तत्व है। जैसा कि हम इसे समझते हैं, ऑक्सीजन जीवन के लिए एक महत्वपूर्ण घटक है, और हाइड्रोजन के साथ संयुक्त होने पर पानी के अणुओं, H2O के निर्माण में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
इसकी अत्यधिक प्रतिक्रियाशील प्रकृति के कारण, ऑक्सीजन (O) अपने मूल रूप में शायद ही कभी पाया जाता है। इसके बजाय, यह आम तौर पर अणु बनाने के लिए अन्य ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ जुड़ता है या रासायनिक यौगिक बनाने के लिए अन्य तत्वों के साथ प्रतिक्रिया करता है।
आम तौर पर, मानक कमरे के दबाव और तापमान के तहत ऑक्सीजन अणु द्विपरमाणुक अवस्था (O2) में होता है। तथापि, कुछ पर्यावरणीय परिस्थितियों में, यह एक त्रिपरमाण्विक अणु के रूप में मौजूद हो सकता है (ओजोन O3). उदाहरण के लिए, समताप मंडल में ओजोन अणु पराबैंगनी प्रकाश द्वारा O2 के टूटने से बनता है। दूसरी ओर, क्षोभमंडल में ओजोन नाइट्रोजन ऑक्साइड और वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों के बीच फोटोकैमिकल इंटरैक्शन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है।
इसकी उच्च प्रतिक्रियाशीलता के कारण, इस विशेष तत्व के परमाणु पूरे ग्रह में कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों की एक विस्तृत श्रृंखला में पाए जा सकते हैं, जो पदार्थ की विभिन्न अवस्थाओं में मौजूद हैं। परिणामस्वरूप, यह विश्व और ब्रह्मांड दोनों में एक अत्यंत बारंबार आने वाला तत्व है।
ऑक्सीजन के गुण
ये ऑक्सीजन के सबसे प्रसिद्ध और उपयोगी गुण हैं:
- रासायनिक प्रतीक और परमाणु संख्या: आवर्त सारणी में ऑक्सीजन को प्रतीक "O" द्वारा दर्शाया गया है और इसकी परमाणु संख्या 8 है, जिसका अर्थ है कि इसके नाभिक में 8 प्रोटॉन हैं।
- भौतिक राज्य: कमरे के तापमान पर, ऑक्सीजन गैसीय अवस्था में होती है, जिससे अणु O2 बनता है। यह पृथ्वी के वायुमंडल में ऑक्सीजन का सबसे आम रूप है।
- रंगहीन, गंधहीन और स्वादहीन: ऑक्सीजन एक रंगहीन, गंधहीन और स्वादहीन गैस है, जिसका अर्थ है कि हम अपनी इंद्रियों के माध्यम से इसका पता नहीं लगा सकते हैं।
- प्रतिक्रियाशीलता: ऑक्सीजन अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है। यह विभिन्न प्रकार के पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, और यह गुण दहन प्रक्रियाओं और जीवित जीवों के श्वसन में आवश्यक है।
- जीवन समर्थन: मनुष्यों सहित अधिकांश जीवित चीजों के एरोबिक श्वसन के लिए ऑक्सीजन आवश्यक है। इस प्रक्रिया में कोशिकाओं द्वारा ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है।
- दहन: दहन के लिए ऑक्सीजन आवश्यक है। जब ऑक्सीकरण प्रक्रिया में कार्बन जैसे दहनशील पदार्थों के साथ मिलाया जाता है, तो यह गर्मी और प्रकाश पैदा करता है। उदाहरण के लिए, उद्योग और रसोई में यह आवश्यक है।
- विलेयता: ऑक्सीजन पानी में घुलनशील है, जो मछली जैसे जलीय जीवों को श्वसन के लिए इसे पानी से प्राप्त करने की अनुमति देता है।
- घनत्व: ऑक्सीजन हवा की तुलना में सघन है, जिसका अर्थ है कि यह बंद स्थानों के निचले भाग में जमा हो जाती है। इस संपत्ति का औद्योगिक वातावरण में सुरक्षा पर प्रभाव पड़ता है।
- औद्योगिक अनुप्रयोग: ऑक्सीजन का उपयोग विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे धातु वेल्डिंग और कटिंग, स्टील और कांच उत्पादन, और रासायनिक विनिर्माण।
- पर्यावरणीय प्रभाव: ऑक्सीजन प्राकृतिक प्रक्रियाओं में आवश्यक है जैसे क्षयकारी कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण और समताप मंडल में ओजोन परतों का निर्माण, जो पृथ्वी को पराबैंगनी विकिरण से बचाते हैं।
उत्पत्ति और खोज
हालाँकि हवा के अध्ययन के माध्यम से ऑक्सीजन के कुछ गुणों को प्राचीन काल से ही पहचाना गया था, लेकिन 1772 तक ऐसा नहीं हुआ था स्वीडिश फार्मासिस्ट कार्ल विल्हेम शीले ने एक तत्व के रूप में ऑक्सीजन की खोज की. पारा ऑक्साइड को जलाने के एक प्रयोग के दौरान, उन्होंने "अग्नि वायु" का उत्सर्जन देखा।
इसी अवधि के दौरान, अन्य वैज्ञानिक भी थे जिन्होंने ब्रिटिश पादरी जोसेफ प्रीस्टली के समान एक खोज की। उन्होंने तुलनीय प्रयोग किए और इसे "डीफ्लॉजिस्टिकेटेड एयर" नाम दिया।
अपनी प्रारंभिक गतिविधियों के बाद, एंटोनी डी लावोइसियर ने अपना अध्ययन ऑक्सीकरण और दहन के विश्लेषण के लिए समर्पित किया। उन्होंने सभी ईंधनों में पाए जाने वाले एक कथित पदार्थ "फ्लॉजिस्टन" के अस्तित्व में पिछली धारणा को खारिज कर दिया। बजाय, एक नए रासायनिक तत्व के अस्तित्व की परिकल्पना की गई: ऑक्सीजन।
जॉन डाल्टन ने 1808 में अपना परमाणु सिद्धांत बनाया। इस सिद्धांत ने बताया कि प्रत्येक रासायनिक तत्व में एक ही परमाणु होता है और यौगिकों को बनाने के लिए प्रत्येक तत्व की सबसे छोटी संभव मात्रा का उपयोग किया जाता है। डाल्टन का मानना था कि पानी का रासायनिक सूत्र H O है, हालाँकि बाद में यह ग़लत पाया गया। जल का वास्तविक सूत्र H2O है।
1877 में, भौतिक विज्ञानी राउल पिक्टेट और लुई पॉल कैलेटेट तरल ऑक्सीजन प्राप्त करने में कामयाब रहे, हालाँकि इसकी जाँच के लिए मात्रा अपर्याप्त थी. हालाँकि, रसायनज्ञ जेम्स डेवार 1891 में आगे के विश्लेषण के लिए पर्याप्त मात्रा में तरल ऑक्सीजन प्राप्त करने में सक्षम थे। 1895 में, व्यावसायिक रूप से मूल्यवान तरल ऑक्सीजन के निर्माण की प्रारंभिक तकनीक स्थापित की गई थी।
ऑक्सीजन के अन्य गुण
सामान्य तापमान और दबाव की परिस्थितियों में, ऑक्सीजन दिखने में अदृश्य होती है और उसका कोई रंग, गंध या स्वाद नहीं होता है। नाइट्रोजन की तुलना में ऑक्सीजन पानी में अधिक घुलनशील है: ताजे पानी में प्रति लीटर लगभग 6,04 मिली ऑक्सीजन होती है और समुद्री पानी में 4,95 मिली प्रति लीटर होती है।
-182,95 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, ऑक्सीजन अपनी गैसीय अवस्था से तरल अवस्था में परिवर्तित हो सकती है, इस प्रक्रिया को संक्षेपण के रूप में जाना जाता है। इससे भी कम तापमान, -218,79 डिग्री सेल्सियस पर, यह तरल से ठोस में बदल सकता है या जम सकता है। इस प्रक्रिया के दौरान, ऑक्सीजन सूक्ष्म नीले रंग का हो जाता है।
ऑक्सीजन आइसोटोप वैज्ञानिक अनुसंधान का एक महत्वपूर्ण पहलू हैं। ये आइसोटोप अलग-अलग संख्या में न्यूट्रॉन के साथ ऑक्सीजन परमाणुओं के भिन्न रूप हैं, जो परमाणु द्रव्यमान में भिन्नता का कारण बनते हैं। इनका उपयोग भूविज्ञान, जलवायु विज्ञान और जीव विज्ञान सहित विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है।
भूविज्ञान में, ऑक्सीजन आइसोटोप का उपयोग तलछटी चट्टानों में ऑक्सीजन आइसोटोप अनुपात की जांच करके पुराजलवायु और पुरावातावरण का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। जलवायु विज्ञान में, इनका उपयोग बर्फ के कोर में ऑक्सीजन आइसोटोप अनुपात को मापकर पिछले जलवायु परिवर्तनों का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। इसके अतिरिक्त, जीव विज्ञान में, ऑक्सीजन आइसोटोप का उपयोग जानवरों के प्रवासन पैटर्न को ट्रैक करने और यह समझने के लिए किया जाता है कि जानवर विभिन्न वातावरणों में कैसे अनुकूल होते हैं।
मुझे आशा है कि इस जानकारी से आप ऑक्सीजन के गुणों और उसकी विशेषताओं के बारे में अधिक जान सकते हैं।