گاز اكسيژن یک ماده حیاتی بوده و همه جا چه در زمین و چه در کل جهان هستی یافت می‌شود. مولکول اکسیژن (O2) در زمین از نظر ترمو دینامیکی ، ناپایدار است، ولی توسط عمل فتوسنتز باکتریهای بی‌هوازی و در مرحله بعدی توسط عمل فتوسنتز گیاهان زمینی بوجود می‌آید.
تاریخچه گاز اكسيژن
گاز اکسیژن در سال ۱۷۷۱ توسط داروساز سوئدی “Karl Wilhelm Scheele” کشف شد، ولی این کشف خیلی سریع شناخته نشد و با اکتشاف مستقل “Joseph Priestley” بطور گسترده تری شناخته شد و توسط “Antoine Laurent lavoisier” در سال ۱۷۷۴ نام‌گذاری شد.
کاربرد گاز اكسيژن
گاز اكسيژن به‌عنوان اکسید کننده کاربرد بسیار زیادی داشته ، فقط فلوئور از آن الکترونگاتیوتر است. اکسیژن مایع به‌عنوان اکسید کننده در نیروی حرکتی موشکها استفاده می‌شود. از آنجا که اکسیژن برای دم و بازدم ضروری است، در پزشکی کاربرد دارد. گاهی اوقات کسانی که از کوه نوردی می‌کنند یا در هواپیما پرواز می‌کنند، مخازن اکسیژن همراه دارند (به‌عنوان هوا). همچنین اکسیژن در جوشکاری و ساخت فولاد و همچنین متانول کاربرد دارد.
گاز اکسیژن به‌عنوان یک ماده آرامش‌بخش ، سابقه استفاده دارد که تا زمان حال نیز ادامه دارد و بارهای اکسیژن در مهمانی‌ها و مجالس امروزی وجود دارد. در قرن ۱۹ اکسیژن معمولا با اکسید نیترات ترکیب می‌شد که اثر تسکین دهنده دارد.
سمیت گاز اكسيژن و مشتقات آن
گاز اكسيژن در فشارهای نسبی بالا می‌تواند سمی باشد. قرارگرفتن طولانی در معرض اکسیژن خالص می‌تواند برای ریه و سیستم عصبی ، سمی باشد. تاثیرات ریوی شامل آماس (ورم ریه) ، کاهش ظرفیت ریه و آسیب به بافتهای ریوی می‌باشد. تاثیرات بر سیستم عصبی شامل کاهش بینایی تشنج و اغما می‌شود.
همچنین مشتقات خاصی از اکسیژن ، مانند ازون، پروکسید هیدوژن و رادیکالهای هیدروکسیل و سوپراکسیدها بسیار سمی می‌باشند. بدن ، مکانیزمهائی را برای مقابله با این گونه‌ها توسعه داده است. به‌عنوان مثال ، عامل طبیعی glutathione و بیلی‌روبین که حاصل تقسیم طبیعی هموگلوبین است، می‌تواند به‌عنوان یک ضد اکسید عمل کنند. منابع تمرکز یافته گاز اکسیژن باعث احتراق سریع شده و بنابراین در کنار فراورده‌های سوختی ، خطر گسترش سریع آتش سوزی و انفجار وجود دارد.
تولید گاز اكسيژن
گاز اكسيژن به طور عمده از طریق تقطیر جزء به جزء هوای مایع تولید می شود. این فرآیند شامل سرد کردن هوا تا دمای منفی ۱۸۲ درجه سانتیگراد است که باعث می شود هوا به مایع تبدیل شود. سپس مایع هوا را می توان تقطیر کرد تا اکسیژن خالص از سایر گازهای موجود در هوا جدا شود.
روش های دیگری نیز برای تولید اکسیژن وجود دارد، مانند الکترولیز آب و تجزیه شیمیایی مواد حاوی اکسیژن.
آینده گاز اكسيژن
انتظار می رود که تقاضا برای گاز اكسيژن در سال های آینده افزایش یابد. این افزایش تقاضا به دلیل رشد جمعیت، رشد اقتصادی و پیشرفت های فناوری است.
خطرات اصلی گاز اکسیژن عبارتند از:
- احتراق: اکسیژن یک اکسیدان قوی است و می تواند واکنش های احتراق را تسهیل کند. در صورت تماس اکسیژن با مواد قابل اشتعال، ممکن است آتش سوزی یا انفجار رخ دهد.
- سوختگی: اکسیژن می تواند باعث سوختگی پوست و چشم شود. در صورت استنشاق اکسیژن خالص در غلظت های بالا، ممکن است سوختگی ریه نیز رخ دهد.
- تغییرات شیمیایی: اکسیژن می تواند باعث واکنش های شیمیایی شود که ممکن است منجر به خطرات دیگری شود. به عنوان مثال، اکسیژن می تواند باعث خوردگی فلزات شود.
برای کاهش خطرات گاز اکسیژن، باید اقدامات ایمنی زیر را رعایت کرد:
- اکسیژن را از مواد قابل اشتعال دور نگه دارید.
- از استفاده از اکسیژن خالص در غلظت های بالا خودداری کنید.
- قبل از استفاده از اکسیژن، دستورالعمل های ایمنی را به دقت بخوانید.
با رعایت اقدامات ایمنی، می توان خطرات گاز اکسیژن را به حداقل رساند و از بروز حوادث جلوگیری کرد.
بدون دیدگاه