الوحدة الثالثة .. الدرس الأول .. غاز الأكسجين
مصادر غاز الأكسجين فى الهواء
النباتات الخضراء المصدر الأساسي لغاز الأكسجين
فيتصاعد أثناء عملية البناء الضوئي
ليعوض استهلاك أكسجين الهواء الجوى فى عمليات التنفس والاحتراق
لذلك يجب الحفاظ على الكساء الخضرى على سطح الأرض
تكوين الغلاف الجوى للأرض :
يتكون من خليط من غازات تحيط بالكرة الأرضية
مجذوبة إليها بفعل الجاذبية الأرضية
النتروجين يمثل نسبة 78% من مجموع أحجام هذه الغازات
الأكسجين يكون21 من حجم هذا الغلاف
والجزء الباقى يتكون من بخار الماء وثانى أكسيد الكربون
وغازات أخرى مثل الأرجون والنيون والهيليوم وغيرها ٍ
أهمية الغلاف الجوى
يحمى الأرض عن طريق امتصاص الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الفضاء الخارجىٍ
ويعمل على اعتدال درجة الحرارة على سطحها
الأجسام العالقة
توجد فى الغلاف الجوى كميات كبيرة من الأجسام العالقة
وهى عبارة عن ذرات دقيقة من الغبار والدخان والغازات المتصاعدة من المصانع والسيارات والقاطرات والبواخر
وهى تعد من ملوثات الهواء الجوى
ولكنها تفيد فى تكاثف بخار الماء حولهال ونزوله على هيئة قطرات المطر أو الثلج
غاز الأكسجين
ينتج بوفرة من النباتات الخضراء خلال عملية البناء الضوئى
بالبلاستيدات الخضراء والطاقة الضوئية والماء و الأملاح وثانى أكسيد الكربون
يتواجد فى الغلاف الجوى فى الحالة الغازية
يتكون من جزيئات ثنائية الذرات لها التركيب     o    الحرف الأول من oxygen  
يستهلك فى عمليات التنفس والاحتراق
يعوض باستمرار بعملية التمثيل الضوئى فتبقى نسبته ثابتة فى الهواء الجوى
يشغل الأكسجيم خمس حجم الهواء الجوى وفى تجربة الشمعة يصعد الماء داخل المخبار نتيجة فقدان الهواء لأحد مكوناته وهو الأكسجين الذى استهلكته الشمعة
تحضير غاز الأكسجين فى المعمل
ضع كمية من ثانى أكسيد المنجنيز
فى الدورق
املأ القمع بفوق أكسيد الهيدروجين
افتح الصنبور لتسمح بنزول كمية قليلة
من فوق أكسيد الهيدروجين
على ثانى أكسيد المنجنيز
فيتصاعد غاز الأكسجين فى المخبار
فوق أكسيد الهيدروجين يتحول فى وجود ثانى أكسيد المنجنيز إلى ماء وأكسجين
يبقى ثانى أكسيد المنجنيز بدون تغير فى الكمية والخواص ولذلك يسمى بالعامل المساعدد
أكتشف الأكسجين فى الصين القديمة عام 800 فبل الميلاد
ةأعاد إكتشافه جوزيف برستلى فى أغسطس 1774 م
وأطلق أنطوان لافوازييه عليه اسم أكسجين عام 1778 م
خصائص الأكسجين
توجد الكثير من المركبات الغنية بالكسجين مثل فوق اكسيد الهيدروجيم ( ماء الأكسجين 9 وبعض الأملاح
غاز عديم اللون والطعم والرائحة
قليل الذوبان فى الماء
لا يشتعل ولكنه يساعد على الاشتعال
متعادل التأثير على ورق دوار الشمس بلونيه
أثقل من الهواء ( كثافته أكبر من كثافة الهواء حيث أنه حل محل الهواء )
معلومات اثرائية
الأكسجين له القدرة على أن يتحد اتحادا مباشرا بمعظم العناصر مكونا أكاسيد
يسمى احتراق اذا كان هذا الاتحاد سريعا ونتج عنه حرارة وضوء ويسمى تأكسد اذا تم ببطء فى وجود الرطوبة ( الماء ) مثل تكون صدأ الحديد
يتكون صدأ الحديد فى جو رطب به أكسجين فتتآكل المواد المصنوعة من الحديد مثل المسامير وأعمدة الكبارى مع الوقت
ويصبح هشا ضعيفا  اذا لم يتم عزلها عن الهواء بالدهانات
هل تزداد كتلة المواد بعد اتحادها بالأكسجين
يحترق سلك التنظيف المصنوع من الحديد لأن السطح الخارجى له كبير
بدرجة تجعله يتفاعل مع الأكسجين فى الهواء ويتم الاحتراق بسرعة
ويصبح سلك التنظيف بعد احتراقه له كتلة أكبر بعد الاشتعال
لأن الأكسجين اتحد مع الحديد مكونا أكسيد الحديد
أهمية واستخدامات الأكسجين
له أهمية بالغة فى حياة الانسان والكائنات الحية
الماء يتكون من الأكسجين متحدا مع الهيدروجين
ضرورى لعملية التنفس واحتراق الغذاء داخل الخلايا لانتاج الطاقة اللازمة للعمليات الحيوية
يتكون جزئ غاز الأوزون من ثلاث ذرات أكسجين
ويشكل طبقة بالغلاف الجوى ( طبقة الأوزون ) تحمى الأرض من الاشعاعات الضارة التى تأتنى من الشمس
ويضغط الأكسجين فى اسطوانات ويستخدم فى :
التنفس الصناعى للمرضى الذين يعانون من صعوبات فى التنفس
أثناء اجراء الجراحات
الغوص تحت الماء
تسلق الجبال لأن الأكسجين يقل كلما ارتفعنا عن سطح الأرض
يستخدم فى قطع ولحام المعادن مع غاز الاسبتلين الذى يعطى
لهب الأكس اسبتلين  وتصل درجة حرارته إلى 3500 درجة
وهى تكفى لصهر المعادن