ออกซิเจน

ออกซิเจน, ₀₀O
ออกซิเจน
Allotropes	O2, O3 (ozone) and more (see Allotropes of oxygen)
Appearance	เป็นแก๊สไม่มีสี เมื่ออยู่ในสถานะของเหลวจะมีสีฟ้า
Standard atomic weight Ar°(O)
	[15.99903, 15.99977]; 15.999±0.001 (abridged);
ออกซิเจน in the periodic table
	ไนโตรเจน ← ออกซิเจน → ฟลูออรีน
Group	group 16 (chalcogens)
Period	period 2
Block	p-block
Electron configuration	[He] 2s2 2p4
Electrons per shell	2, 6
Physical properties
Phase at STP	แก๊ส
Melting point	54.36 K (-218.79 °C, -361.82 °F)
Boiling point	90.188 K (-182.962 °C, -297.332 °F)
Density (at STP)	1.429 g/L
when liquid (at b.p.)	1.141 g/cm3
Triple point	54.361 K, 0.1463 kPa
Critical point	154.581 K, 5.043 MPa
Heat of fusion	(O2) 0.444 kJ/mol
Heat of vaporization	(O2) 6.82 kJ/mol
Molar heat capacity	(O2); 29.378 J/(mol·K)
Atomic properties
Oxidation states	−2, −1, 0, +1, +2
Electronegativity	Pauling scale: 3.44
Atomic radius	calculated: 48 pm
Covalent radius	66±2 pm
Van der Waals radius	152 pm
	Color lines in a spectral rangeSpectral lines of ออกซิเจน
Other properties
Natural occurrence	primordial
Crystal structure	รูปลูกบาศก์ รูปลูกบาศก์ crystal structure for ออกซิเจน
Speed of sound	(แก๊ส, 27 °C) 330 m/s
Thermal conductivity	26.58x10-3 W/(m⋅K)
Magnetic ordering	พาราแมกเนติก
CAS Number	7782-44-7
History
Discovery	คาร์ล วิลเฮล์ม เชเลอ (1771)
Named by	อ็องตวน ลาวัวซีเย (1777)
Isotopes of ออกซิเจน ด; ก;
	Template:infobox ออกซิเจน isotopes does not exist
	Category: ออกซิเจน; ดู; คุย; แก้; \| references

ออกซิเจน (อังกฤษ: Oxygen) เป็นธาตุในตารางธาตุที่มีสัญลักษณ์ O และเลขอะตอม 8 ธาตุนี้พบมาก ทั้งบนโลกและทั่วทั้งจักรวาล โมเลกุลออกซิเจน (O₂ หรือที่มักเรียกว่า free oxygen) บนโลกมีความไม่เสถียรทางเทอร์โมไดนามิกส์จึงเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกับธาตุอื่น ๆ ได้ง่าย ออกซิเจนเกิดขึ้นครั้งแรกในโลกจากการสังเคราะห์ด้วยแสงของแบคทีเรียและพืช

ประวัติ

การทดลองในยุคแรก

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 17 โรเบิร์ต บอยล์ ได้พิสูจน์ว่าออกซิเจนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเผาไหม้ โดยนักเคมีชาวอังกฤษ จอห์น มาร์โยว์ (1541–1679) ได้ปรับปรุงการทดลองนี้โดยผลการทดลองพบว่า ไฟต้องการอากาศเพียงบางส่วนเท่านั้น ซึ่งเรียกว่า ไนโตรออเรียส (อังกฤษ: nitroaereus)^[2]ซึ่งในการทดลองหนึ่ง เขาพบว่าออกซิเจนแทรกเข้าไปในภาชนะปิดบนน้ำ ที่มีหนูและเทียนไขอยู่ในภาชนะดังกล่าว ทำให้ระดับน้ำสูงขึ้น และแทนที่ 1 ใน 4 ของปริมาตรอากาศก่อนดับเทียน^[3] ซึ่งจากการทดลองดังกล่าว สันนิษฐานได้ว่า ไนโตรออเรียสถูกใช้ในกระบวนการหายใจ และการเผาไหม้

มาร์โยว์พบว่า น้ำหนักของพลวงจะเพิ่มขึ้นเมื่อให้ความร้อน และอนุมานได้ว่า ไนโตรออเรียสต้องการรวมตัวกับสารดังกล่าว^[2]ซึ่งเขาคิดว่า ปอดสามารถแยกไนโตรออเรียสจากอากาศ และเข้าสู่เลือด อีกทั้งมีผลต่อความอบอุ่นของสัตว์และการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อ โดยเป็นผลจากปฏิกิริยาของไนโตรออเรียสกับสารบางชนิดในร่างกาย^[2] ซึ่งรายงานการทดลองเหล่านี้ และแนวคิดดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1668 เรื่อง "แทรคทาทุส ดูโอ" (อังกฤษ: Tractatus duo) ในหนังสือ "ดี เรสไพราติโอน" (อังกฤษ: De respiratione)^[3]

แหล่งกำเนิด

ออกซิเจน เป็นส่วนประกอบที่สำคัญและมีปริมาณเป็นอันดับ 2 ในส่วนประกอบของบรรยากาศโลกคือมีประมาณ 20.947% โดยปริมาตร

สารประกอบออกซิเจน

เนื่องด้วยค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตี ของออกซิเจน จะเกิดพันธะเคมี กับธาตุอื่น ๆ ได้เกือบหมด (และนี่คือจุดเริ่มต้นของคำจำกัดความว่า ออกซิเดชัน) มีเพียงแก๊สมีสกุลเท่านั้นที่หนีรอดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันไปได้ และออกไซด์ที่มีชื่อเสียงที่สุดก็คือ ไดไฮโดรเจนโมโนออกไซด์ หรือ น้ำ (H₂O)

สารประกอบออกซิเจนกับธาตุต่างๆ

น้ำ (Water-H₂O)
ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ (hydrogen peroxide-H₂O₂₎
สนิม (iron oxide-Fe₂O₃)
คาร์บอนไดออกไซด์ (carbon dioxide-CO₂),
แอลกอฮอล์ (alcohol-R-OH),
อัลดีไฮด์ (aldehyde-R-CHO),
กรดคาร์บอกซิลิก (carboxylic acid-R-COOH).
ซิลิเกต (SI₁O₁)
คลอเรต (chlorate-ClO₃⁻),
เปอร์คลอเรต (perchlorate-ClO₄⁻),
โครเมต (chromate-CrO₄²⁻),
ไดโครเมต (dichromate-Cr₂O₇²⁻),
เปอร์แมงกาเนต (permanganate-MnO₄⁻), and
ไนเตรต (nitrate-NO₃⁻) เป็นออกซิไดซิ่งเอเจนต์อย่างแรง
โอโซน (Ozone-O₃) เกิดขึ้นโดยการปลดปล่อยไฟฟ้าสถิตที่อยู่ในโมเลกุลของออกซิเจน 2 โมเลกุลของออกซิเจน (O₂) ₂ ซึ่งพบในส่วนประกอบย่อยของออกซิเจนเหลว
อีพอกไซด์ (Epoxide) เป็น อีเทอร์ ซึ่งออกซิเจนอะตอมเป็นส่วนหนึ่งของวงแหวน 3 อะตอม
สารคอปเปอร์ซัลเฟต (CUSO₄)

การใช้

ทางการแพทย์

ใช้ทางการแพทย์เมื่อผู้ป่วยมีออกซิเจนไม่เพียงพอต่อการดำรงชีวิตทำให้ต้องหยิบเครื่องช่วยหายใจมาช่วยผู้ป่วย

ดูเพิ่ม

การทดสอบของวิงเคลอร์เพื่อหาออกซิเจนที่ละลายในน้ำ เป็นคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการตรวจสอบปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำจืด
การเผาไหม้
ออกซิเดชัน
ความหายนะของออกซิเจนในทางธรณีวิทยา
พืชออกซิเจน
เครื่องตรวจจับออกซิเจน
สารประกอบออกซิเจน
เนบิวเลียม
การสูญเสียออกซิเจนในระบบนิเวศของน้ำ
ชั้นโอโซน

อ้างอิง

Los Alamos National Laboratory - Oxygen เก็บถาวร 2007-10-26 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
Nist atomic spectra database
Nuclides and Isotopes Fourteenth Edition เก็บถาวร 2011-02-02 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน: Chart of the Nuclides, General Electric Company, 1989

แหล่งข้อมูลอื่น

[1]

[2]

[3]

Search