Kislorod nimadan tashkil topgan?
Kislorod so'zining ma'nosi, kislorodning tarkibi, olinishi, kimyoviy xossalari va ozonlashtirish haqida bilib oling.
8 min
28.09.2023
Kimyo

Kislorod Yer sayyorasi atmosferasida tarqalganligi boʻyicha ikkinchi kimyoviy element (azotdan soʻng) hisoblanadi. U barcha tirik organizmlar uchun gʻoyat muhim va zaruriy element hisoblanadi. Kislorod boshqa elementlar bilan murakkab birikmalar hosil qiladi va turli moddalar tarkibida asosiy oʻrin tutuvchi hisoblanadi. Kislorod — Mendeleyev davriy jadvalining 16-guruhiga tegishli boʻlib, lotincha Oxygen soʻzidan O ramziy ifodasi bilan belgilangan. Atom raqami — 8. Har bir atomida sakkiztadan proton mavjud boʻladi. Shuningdek, kislorod yadrosida sakkiztadan neytron boʻladi.

Kislorod yer poʻstlogʻining ham 47,4% ga yaqin qismini tashkil qiladi. Butun olamda esa kislorod vodorod va geliydan keyingi uchinchi eng koʻp tarqalgan kimyoviy element hisoblanadi. Ikki atomli holatdagi kislorod (O₂), yer atmosferasining deyarli 21% qismini tashkil qiladi. 

Atmosferaga kislorod, asosan, oʻsimlik va mikroorganizmlarda kechuvchi fotosintez jarayoni natijasida kelib tushadi. Fotosintez jarayonida suv (H₂O) va karbonat angidrid (CO₂) gazlarining glyukoza (C₆H₁₂O₆)ga aylantirilishidagi ikkilamchi mahsulot sifatida qaraladi. Kislorodning ikki xil allotropik shakli mavjud: ikki atomli kislorod — O₂ va Ozon — O₃. Bu har ikkala allotropik koʻrinishdagi kislorod atmosferada mavjud boʻlib, asosan, ikki atomli kislorod miqdoriy jihatdan koʻproqdir. Shuningdek, O₂ Ozonga (O₃) nisbatan barqarorroq boʻladi. Kislorod Yer atmosferasining barcha qatlamlarida mavjud va u, asosan, yuqori balandliklarda toʻplanadi. Ozon esa ikki atomli kisloroddan ham qolishmaydigan yana bir muhim vazifani bajaradi. U Yer shardagi tirik organizmlar, shu jumladan, inson hayoti uchun oʻta xatarli boʻlgan kosmik ultrabinafsha nurlanishlarini qaytaruvchi oʻziga xos qalqondir. Bundan tashqari Ozon yer sirtiga yaqin atmosfera qatlamlarida ham kam miqdorda mavjud boʻlib, u asosan, chaqmoq chaqnashi va yerdagi elektr qurilmalarining ishlashi natijasida paydo boʻladi. Yer sirtidagi ozon zararlantiruvchi hisoblanadi.


Ozon tuynugi

Atmosferaning yuqori qismlaridagi ozon qatlamining himoya xususiyatining ahamiyati nihoyatda ulkan. Biroq ozon qatlamini yemiruvchi kimyoviy moddalar mavjud boʻlib, atmosferaga tushgach, bu moddalar kuchli taʼsir ostida ozon molekulasini ikki atomli kislorod holatiga qaytarib qoʻyishadi. Natijada ozon tuynugi paydo boʻlib, yer atmosferasiga zararli nurlanishlar bevosita va hech bir toʻsiqsiz tusha boshlaydi. Ozonni yemiruvchi moddalarning asosiysi — xloroftorouglerodlar (XFU) boʻlib, ular XX asr fan-texnika inqilobi natijasida keng koʻlamda va koʻp miqdorda ishlab chiqarilgan muzlatgich va aerozollarni toʻldirish uchun ishlatilgan. Birinchi ozon tuynugi 1985-yilda Antarktida osmonida aniqlangandi, keyinroq esa biroz kichik oʻlchamli ozon tuynugi Arktika ustida ham aniqlandi. Hozirda olimlar nima sababdan bunday tuynuklar aynan qutblar osmonida paydo boʻlganini aniqlash ustida bosh qotirishmoqda. Endilikda XFU ni qoʻllash bir necha marotaba qisqartirilgan. Lekin hosil boʻlgan ozon tuynuklarini ʼʼyamashʼʼ bir necha oʻn yilliklarni oladi…


Ozonlashtirish

Ozonlashtirishda suvda ozon gazi oʻtkaziladi. Ozon orqali qayta ishlangan suvdagi bakteriyalar va mikroorganizmlar yoʻq boʻlib ketadi. Bu jarayonda ozon kuchli oksidlovchi sifatida mikroorganizmlar va bakteriyalarni oʻldiradi. Ozonlashtirish suvni tozalashning juda samarali usulidir. Uning xlorli tozalashga nisbatan afzal xususiyatlari bisyor. Masalan, ozonlashtirilgan usulda tozalashda xlorli tozalashdan farqli ravishda suvning taʼm xususiyatlari oʻzgarmaydi. Bundan tashqari, ozon trigalometanlar xlor va boshqa organik moddalarning molekulalari oʻrtasida hosil boʻluvchi birikmalarning paydo boʻlishini oldini oladi. Baʼzi olimlarning fikricha trigalometanlar onkologik xastaliklar keltirib chiqarishi mumkin ekan…


Kislorodning kimyoviy xossalari

Kislorodning tashqi qobigʻida 6 elektron mavjud. U yuqori elektronegativlik xususiyatiga ega boʻlib, shu tufayli unga koʻplab erkin elektronlar tortiladi. Kislorodning tashqi qavatini toʻldirish uchun ikkita elektron zarur. Oʻzining kichik oʻlchamlari tufayli kislorod atomi ikkilanma aloqalarni oson oʻrnatadi. Meʼyoriy sharoitda kislorod atomi boshqa bir kislorod atomi bilan oson birikadi va ikki atomli gaz hosil qiladi. Kislorod deyarli barcha boshqa elementlar bilan oson reaksiyaga kirishadi. Boshqa elementlar kislorod bilan reaksiyaga kirishish natijasida oksidlanadi. Eng keng tarqalgan oksidlanish reaksiyalaridan biri temir va kislorod oʻrtasidagi oksidlanish reaksiyasidir. Bunda temir oksidi — kundalik turmushda biz zang deb ataydigan modda hosil boʻladi. Xuddi temirdek deyarli boshqa barcha metallar ham kislorod bilan reaksiyaga kirishib, metall oksidlarini hosil qiladi.

Kislorodli birikmalar hosil boʻlishida kislorod manfiy oksidlanish darajasini namoyon qiladi. Uning ikki tashqi elektron qavati toʻldirilganda ion kislorodi O₂- hosil boʻladi. Kislorod, shuningdek, peroksidlar ham hosil qiladi. Peroksid (yoki periks) O₂₂- ioni tutadi.


Kislorodning reaksion xususiyatlari

Quyoshdan keluvchi yuqori energetik ultrabinafsha nurlanishlari atmosferaning yuqori qatlamlarida kislorod (O₂) dan ozon (O₃) hosil qilish uchun yetarli energiyani taʼminlay oladi. Shundan soʻng ozon yanada kuchliroq nurlanishlarni akslantirib, ularning yer sirtiga oʻtishiga yoʻl qoʻymaydigan himoya xususiyatiga ega boʻlib oladi. Kislorod koʻplab elementlar bilan reaksiyaga kirishishi mumkin, lekin suv bilan taʼsirlashmaydi. Suvda kislorod juda cheklangan miqdordagina erishi mumkin. Baliqlar va boshqa suv jonivorlari kislorodni diffuziya yoʻli bilan qabul qiladi. Odatda, kislorod galogenlar bilan reaksiyaga kirishmaydi va meʼyoriy sharoitlarda kislotalar va asoslar bilan taʼsirlashmaydi.


Muhim kislorodli birikmalar

Kislorod juda koʻplab muhim birikmalar hosil qiladi. Ulardan eng asosiysi vodorod oksidi, yaʼni suvdir. Suvning kimyoviy formulasini bilmaydigan odam deyarli yoʻq boʻlsa kerak — H₂O. Suv molekulalari juda mustahkam boʻlib, uni kislorod va vodorodga parchalash juda murakkab. Bu borada eng yaxshi usullardan biri — elektroliz (suvdan elektr toki oʻtkazish) hisoblanadi. Elektroliz jarayonida suv molekulasi H₂O→H₂ + O vodorod va kislorodga parchalanadi. Kislorod, shuningdek, uglerod bilan ham mustahkam birikmalar hosil qiladi. Bu birikma karbonat angidrid yoki uglerod ikki oksid deyiladi va u CO₂ formulasi bilan ifodalanadi. CO₂ gazi intensiv oksidlanish (yonish) jarayonida yoki parchalanish reaksiyalarida hosil boʻladi. Bu gaz ham yuqori barqarorlikka ega boʻlib, uning asosiy parchalanish jarayonlari oʻsimliklardagi fotosintez orqali amalga oshadi. Kislorod har xil elementlar bilan reaksiyaga kirishib, ionlar hosil qiladi. Kislorod tutuvchi umumiy ionlarga xloratlar (ClO₃-), perxloratlar (ClO₄-), xromatlar (CrO₄₂-), dixromatlar (Cr₂O₇₂-), permanganatlar (MnO₄-), va nitratlar (NO₃-) ni misol qilib keltirish mumkin. Bu ionlardan koʻpchiligi, shuningdek, kuchli oksidlovchilar ham boʻlib hisoblanadi. Koʻplab metallar ham kislorod bilan birikib, oksidlar hosil qiladi. Masalan, yuqorida aytganimizdek, temir oksidi — zang bunga misol boʻla oladi. Metallar sirtida paydo boʻluvchi boshqa oksidlanishlar korroziya deb ataladi. Bu reaksiyalar havoda oʻz-oʻzidan yuz beradi. Lekin ular metallardagi oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari tufayli tezlashishi mumkin. Kislorod, shuningdek, uglerod birikmalari bilan ham taʼsirlashib, turli xil kimyoviy organik moddalar keltirib chiqaradi. Ularga aldegidlar (R–COY), spirtanlar (R–OH) va karbon kislotalar (R–COOH) kiradi. Bu formulalardagi R organik guruhni ifodalaydi. Ushbu organik birikmalarning aksariyati yuqori kimyoviy faollikka ega boʻlib, buning sababi kislorodning vodorod ionlarini osongina berib yuborishidir.


Kislorodning olinishi

Laboratoriyalarda kislorod har qanday kislorodli birikmalarni parchalash yoʻli bilan olinishi mumkin. Bu jarayon faqat oz miqdordagi kislorod olish uchun qulay. Birikmalarni har xil haroratlarda parchalanadi. Past haroratlarda parchalanadigan birikmalardan foydalanish yuqori haroratlarda parchalanadigan birikmalarga nisbatan osonroq hisoblanadi. Shuningdek, suvni elektroliz qilish orqali ham kislorod olinadi. Elektrolizni laboratoriyada kichik miqyosda yoki zavodlarda katta miqyosda amalga oshirish mumkin. Lekin katta miqyosdagi elektroliz uchun koʻp miqdorda elektr quvvati sarflanadi va shu tufayli bu usul iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq hisoblanmaydi. Kislorod olishning nisbatan samarali usuli bir suyuq havoni kriogen (muzlatish orqali) haydashdir. Bu usul yordamida oʻta toza havo olish mumkin. Bu havo sovitiladi va uning tarkibidagi barcha suv bugʻlari va CO₂ gazi yoʻqotiladi. Keyin havo bir necha bosqichda siqiladi va sovitiladi. 

Bu bosqichlardan keyin havo suyultirilgan holatga kelib qoladi. Suyuq havoda har xil gazlarni ajratib olish mumkin. Bunda suyuq kislorod, suyuq azot va argon hosil boʻladi. 


Maqola orbita.uz saytidan olindi. Original maqola → Kislorod
Muqova surat: freepik.com

Matnda xato topdingizmi? Kerakli matnni belgilang va CTRL+ENTER tugmalarini bosing.

Eng so‘nggi maqolalarni o‘tkazib yubormang!
Telegram kanalamizni kuzatib boring!