Oxygen là gì?

Trong hóa sinh , oxy là nguyên tố khí không màu, không mùi, được biểu thị bằng ký hiệu “O”. Với số nguyên tử là 8, và chiếm khoảng 21% thể tích khí quyển. Và quan trọng về mặt sinh học đối với vai trò của nó trong các quá trình sinh hóa và sinh lý khác nhau.  Đặc biệt là của các sinh vật hiếu khí. Từ nguyên: Tiếng Hy Lạp cổ đại ὀξύς (oxús, nghĩa là “sắc bén”) + γενής (-genēs, nghĩa là “nhà sản xuất”). Kí hiệu:  Ô.

Oxy là một trong những nguyên tố hóa học được tìm thấy trong tự nhiên. Nguyên tố hóa học dùng để chỉ chất tinh khiết của một loại nguyên tử. Hiện tại, 94 là nguyên tố tự nhiên trong khi 24 là nguyên tố tổng hợp. Oxy là một trong những nguyên tố phổ biến nhất trong sinh vật, cùng với cacbon , hydro và nitơ . Nó cũng là nguyên tố có nhiều thứ ba trong vũ trụ, sau hydro và heli.

Tính chất hóa học của Oxygen là gì?

• Oxy là một thành viên của nhóm chalcogen trong bảng tuần hoàn . Nó là một yếu tố cần thiết trong hầu hết các quá trình đốt cháy.
• Nó là một trong những nguyên tố phong phú nhất trong vỏ Trái đất.
• Số nguyên tử (số proton trong hạt nhân): 8
• Kí hiệu nguyên tử (trên Bảng tuần hoàn các nguyên tố): O
• Khối lượng nguyên tử (khối lượng trung bình của nguyên tử): 15,9994
• Mật độ: 0,001429 gam trên cm khối
• Pha ở nhiệt độ phòng: Khí
• Điểm nóng chảy: âm 361,82 độ F (âm 218,79 độ C)
• Điểm sôi: âm 297,31 độ F (âm 182,95 độ C)
• Số đồng vị (nguyên tử của cùng một nguyên tố có số nơtron khác nhau): 11; ba ổn định
• Các đồng vị phổ biến nhất: O-16 (99,757 phần trăm sự phong phú tự nhiên)

Tính chất vật lý của Oxygen là gì?

• Khí không màu, không mùi, ở trạng thái bình thường. Oxy lỏng có tính thuận từ nhẹ. Nó phản ứng và tạo thành oxit với mọi nguyên tố ngoại trừ heli , neon, krypton và argon. Nó hòa tan vừa phải trong nước.
• Dioxy là một trong những dạng thù hình phổ biến của ôxy.
• Trioxygen là dạng phản ứng mạnh nhất của oxy có thể gây tổn thương mô phổi. Allotrope này được gọi là ôzôn.

Đồng vị của Oxygen là gì?

Các đồng vị oxy có trong tự nhiên là Oxy-16, Oxy-17 và Oxy-18 . Cả ba đồng vị đều ổn định. Oxy-16 ( ¹⁶ O) có 8 neutron và 8 proton trong hạt nhân của nó. Đây là đồng vị có nhiều ôxy nhất và chiếm 99,762% lượng ôxy tự nhiên (NA, tức là sự phong phú của đồng vị trong tự nhiên). Oxy-17 ( ¹⁷ O) có 9 neutron và 8 proton trong hạt nhân của nó. NA của nó là 0,0373% trong nước biển và 0,0377421% trong nước biển. Oxy-18 ( ¹⁸ O) có 10 neutron và 8 proton trong hạt nhân của nó. NA của nó là 0,2%.

Các dạng Oxygen

Dạng thù hình của một nguyên tố liên quan đến bất kỳ chất nào trong số nhiều chất được tạo thành chỉ bởi một loại nguyên tố. Ví dụ về các dạng thù hình của oxy là oxy nguyên tử, dioxygen, ozon và tetraoxygen.

Oxy nguyên tử

Ôxy nguyên tử (O ₁ ) là một dạng thù hình của ôxy rất dễ phản ứng. Nó có xu hướng nhanh chóng liên kết với các phân tử gần đó. Dioxygen (O ₂ ) (oxy tự do) xảy ra ở hai dạng chính: dạng ba và dạng đơn . Ba oxy ³ O ₂ là trạng thái cơ bản ba của dioxygen. Nó được biết đến nhiều hơn với tên gọi oxy phân tử .

Hai nguyên tử oxy của nó được gắn với một liên kết σ đầy đủ cộng với hai liên kết bán kết π. Đây là dạng oxy phổ biến nhất và ổn định nhất trên Trái đất. Đây là hình thức được sử dụng bởi các sinh vật, ví dụ như trong hô hấp tế bào. Nó cũng được giải phóng như một sản phẩm phụ của quá trình quang hợp bởi các sinh vật quang dưỡng.

Dioxygen

Singlet oxy ¹ O ₂ là dioxygen có công thức là O = O. Nó dễ phản ứng với các hợp chất hữu cơ hơn so với oxy ba lần. Nó có thể được phân biệt với oxy bộ ba dựa trên số spin điện tử. Ôxy đơn chỉ có một sự sắp xếp có thể có của spin điện tử trong khi ôxy thể ba có ba. Ôxy đơn là một trong những loại ôxy phản ứng (ROS).

Ở sinh vật quang dưỡng, oxy đơn được tạo ra bởi các phân tử diệp lục trong quá trình quang hợp. Thực vật chống lại tác động oxy hóa gây hại thông qua hoạt động của các carotenoid. Động vật ăn cỏ ăn các bộ phận của thực vật giàu sắc tố diệp lục tạo ra ôxy đơn dễ bị nhạy cảm với ánh sáng.

Ozon

Ôzôn (O ₃ ) là một phân tử có trong tầng ôzôn của tầng bình lưu. Nó có khả năng hấp thụ hầu hết các bức xạ tia cực tím từ Mặt trời.

Tetraoxygen

Tetraoxygen (O ₄ ) còn được gọi là oxozone.

Hợp chất Oxygen là gì?

Nước (H ₂ O) là một trong những oxit của hiđro và là oxit phổ biến nhất. Các nguyên tử hydro liên kết với oxy bằng liên kết cộng hóa trị. Nước là một phân tử phân cực do oxy của nó mang điện tích âm nhẹ. Trong khi các hydro của nó mang điện tích dương nhẹ. Tính phân cực của nước làm cho nó trở thành một dung môi tuyệt vời. Oxy hơi âm thu hút các cation trong khi hydro hơi dương thu hút các anion. Như vậy, nước có khả năng phân ly và ion hóa các phân tử. Nước, CO ₂ , MgO, Al ₂ O ₃ , Na ₂ O, CaO, BaO và ZnO là những ví dụ về oxit, cũng là những ví dụ về các hợp chất vô cơ có chứa oxi.

Hợp chất hữu cơ được định nghĩa về cơ bản là những chất có chứa nguyên tử cacbon và các liên kết Cacbon-Cacbon (CC) và Cacbon-Hiđro (CH). Ví dụ về các hợp chất hữu cơ phổ biến chứa oxi và R (nhóm chức hữu cơ) là rượu (R-OH), anđehit (R-CO-H), amit RC (O) -NR ₂ , este (R-COO-R), ete (ROR) và xeton (R-CO-R). Các hợp chất hữu cơ quan trọng khác có oxy là axit xitric, fomanđehit, glixerol, axetamit, fomanđehit và glutaraldehyt.

Tầm quan trọng của Oxygen là gì?

Nếu không có oxy cung cấp cho phổi, con người có thể chết trong vòng vài phút. Tuy nhiên, quá nhiều oxy cũng có thể cản trở hoạt động bình thường của cơ thể. Do đó, nơi làm việc phải có hệ thống thông gió đầy đủ và các biện pháp khác để đảm bảo rằng nhân viên có đủ oxy mà không bị phơi nhiễm với nồng độ quá cao của nó.

Con người hít phải không khí chứa khoảng 21% oxy. Một vài điểm phần trăm dưới đây có thể khiến việc vận hành trở nên khó khăn. Ở nồng độ oxy từ 10 đến 12%, việc thở trở nên khó khăn và khả năng phán đoán có thể bị suy giảm. 8 đến 10% có thể dẫn đến ngất xỉu và bất tỉnh. Mức oxy từ 6 đến 8% có thể gây tử vong trong vòng tám phút.

Sinh học

Trong sinh học , oxy đóng một vai trò quan trọng trong các quá trình sinh hóa và sinh lý khác nhau. Nó là nguyên tố phong phú nhất (65% khối lượng) trong cơ thể con người, tiếp theo là: cacbon (18,5%), hydro (9,5%), nitơ (3,2%), canxi (1,5%) và phốt pho (1%).

Hô hấp

Ở người và các động vật có xương sống trên cạn khác, dioxygen (O ₂ ) xâm nhập vào cơ thể qua phổi. Sau đó liên kết với hemoglobin của các tế bào hồng cầu để đưa đến các bộ phận khác nhau của cơ thể. Dioxygen tách ra khỏi hemoglobin và đi vào các mô bằng cách khuếch tán. Đến lượt mình, khí cacbonic được đón nhận để đưa đến phổi để thải ra bên ngoài.

Oxy đi vào tế bào sẽ được ti thể sử dụng để tạo ra ATP thông qua quá trình hô hấp tế bào. Nó hoạt động như chất nhận điện tử cuối cùng trong chuỗi vận chuyển điện tử trong quá trình phosphoryl hóa oxy hóa. Tổng phản ứng của quá trình hô hấp tế bào là: C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6 O ₂ → 6 CO ₂ + 6 H ₂ O + 2880 kJ / mol.

Vì nó sử dụng oxy, quá trình này được mô tả là hiếu khí . Sự hiện diện của oxy làm cho hô hấp tế bào hiệu quả hơn khoảng mười lần trong việc tạo ra ATP .

Chức năng miễn dịch

Ở người, hydrogen peroxide (H ₂ O ₂ ), oxy đơn và các ion superoxide là một số ROS xuất hiện tự nhiên như các sản phẩm phụ của việc sử dụng oxy. Chúng được sử dụng để tiêu diệt mầm bệnh, và do đó có chức năng miễn dịch.

Quang hợp

Các sinh vật quang dưỡng, chẳng hạn như vi khuẩn lam, tảo lục và thực vật, tạo ra oxy thông qua quá trình quang hợp . Công thức tổng thể của quá trình là:
6 CO ₂ + 6 H ₂ O + photon → C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6 O ₂
Cacbon đioxit, nước và photon cần thiết để tạo ra glucozơ và O ₂ . Ôxy cuối cùng được giải phóng vào khí quyển.

Liệu pháp oxy

Oxy cũng được cho là có vai trò điều trị đặc biệt là trong điều trị hoặc quản lý các mô thiếu máu cục bộ . Liệu pháp oxy, sử dụng oxy để điều trị y tế, được sử dụng để điều trị các tình trạng suy giảm khả năng hấp thụ oxy, chẳng hạn như viêm phổi và khí phế thũng. Tuy nhiên, oxy (O ₂ ) có thể gây độc ở áp suất riêng phần cao (<50 kilopascal). Nó có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe và co giật.

Công nghiệp

Trong công nghiệp, nó chủ yếu được sử dụng để sản xuất kim loại – đặc biệt là thép – và sản xuất hóa chất. Nó cũng được sử dụng để khử trùng nước, khử trùng thiết bị y tế hoặc tẩy trắng hàng dệt và bột giấy.

Mức oxy trong không gian hạn chế

Nhiều công việc trong lĩnh vực dầu khí, khai thác mỏ, xây dựng và tiện ích đòi hỏi người lao động phải vào những không gian hạn chế . Những không gian này thường chứa bầu khí quyển thiếu ôxy và phải được theo dõi liên tục và bất kỳ ai làm việc bên trong chúng có thể cần được trang bị mặt nạ phòng độc cung cấp ôxy, chẳng hạn như SCBA .

Có thể dễ dàng nhận ra các không gian hạn chế như hố ga, bể chứa, hầm chứa và đường hầm. Tuy nhiên, một số không gian hạn chế không quá rõ ràng, bao gồm bể chất tẩy dầu mỡ, hố hở và vỏ bọc có lối vào từ đáy. Mặc dù chúng có thể mở ở một mức độ nào đó, chúng ngăn cản quá trình thông gió tự nhiên diễn ra, điều này có thể dẫn đến nồng độ oxy thấp hơn.

Ngăn ngừa sự cố cạn kiệt oxy

Một số biện pháp có thể được thực hiện để giúp ngăn ngừa các sự cố do ôxy thấp:

• Sử dụng thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE) và thiết bị thở thích hợp khi cần thiết
• Trước khi bước vào một không gian hạn chế, hãy đảm bảo rằng một người giám sát đã được thông báo và biết rằng việc nhập cảnh đang diễn ra
• Nhận biết các triệu chứng liên quan đến tình trạng thiếu oxy
• Cập nhật các quy trình khẩn cấp trong trường hợp xảy ra sự cố
• Mang theo thiết bị buộc dây cá nhân, đặc biệt khi làm việc một mình trong không gian hạn chế

Lời kết

Trên đây là một số thông tin chia sẽ về Oxygen là gì? Vì là tri thức cá nhân và thu thập được trên những trang mạng nên không thể tránh khỏi sơ sót. Rất mong được sự đóng góp của khách hàng để bài viết được tuyệt vời hơn. Hy vọng rằng qua bài viết này, các bạn có thêm những thông tin hữu ích nhất nhé! Chân thành cảm ơn các bạn đã xem.

Công Ty Hưng Phát chân thành cảm ơn các bạn đã xem trang website prosensor.vn của chúng tôi. Khi quý khách có nhu cầu mua các loại cảm biến áp suất nước; các loại đồng hồ áp suất, thiết bị kỹ thuật hãy liên hệ trực tiếp với chúng tôi để được hỗ trợ tư vấn về sản phẩm.

Bài viết tham khảo: MOSFET là gì?