ऑक्सीजन:Discovery,Occurrence,Preparation,Properties|Hindi

ऑक्सीजन (Oxygen)

प्रतीक (Symbol)- O
परमाणु भार (Atomic Mass)- 15.999
परमाणु क्रमांक (Atomic Number)- 8

खोज (Discovery)

• ऑक्सीजन की खोज स्वीडन के वैज्ञानिक शीले ने सर्वप्रथम 1772 में की। इन्होंने पोटेशियम नाइट्रेट तथा कुछ धात्विक ऑक्साइडों को गर्म करके ऑक्सीजन प्राप्त की थी। 
• एक अंग्रेज वैज्ञानिक जोसेफ प्रीस्टले ने 1777 ईस्वी में मरकरी ऑक्साइड को सूर्य की किरणों की मदद से गर्म करके ऑक्सीजन प्राप्त किया था और इसका नाम ऑक्सीजन दिया था। 
• फ्रांसीसी भाषा में ऑक्सीजन का अर्थ होता है अम्ल उत्पन्न करने वाला।

ऑक्सीजन की उपस्थिति (Occurrence of Oxygen)

प्रकृति में ऑक्सीजन भी द्विपरमाणुक अणु (Diatomic molecule) के रूप में पाया जाता है।

• पृथ्वी का वायुमंडल में ऑक्सीजन का आयतन लगभग 20% तथा द्रव्यमान 23.15% है।
• पृथ्वी के भू पृष्ठ में ऑक्सीजन का द्रव्यमान 45.5% के लगभग है और यह पृथ्वी पर सबसे अधिक पाया जाने वाला तत्व है। यौगिकों के रूप में यह विविध रूपों में पाया जाता है जैसे सिलिका ,क्वार्ट्ज ,चूना पत्थर ,लौह धातुक आदि कुछ सामान्य ऑक्सीजन खनिज है।

ऐसा माना जाता है कि पृथ्वी के वायुमंडल में जितना भी ऑक्सीजन है वह पौधों की प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया द्वारा ही उत्सर्जित या उत्पादित होता है।

प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसमें पौधे सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में तथा वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड लेकर पानी तथा क्लोरोफिल द्वारा भोजन बनाते हैं और उस में ऑक्सीजन का उत्सर्जन करते हैं।

ऑक्सीजन गैस का उपक्रम (Preparation of Oxygen Gas)

ऑक्सीजन गैस कई विधियों द्वारा बनाई जा सकती है जिसमें से कुछ इस प्रकार है-

• धातु ऑक्सीकारकों को गर्म करके (By Heating Metals Oxides)-

कुछ धातु ऑक्सीकारक गर्म करने पर अपघटित होकर ऑक्सीजन उत्पन्न करते हैं जैसे-

2 HgO   →  2Hg   +  O2

2Pb3O4         →   6PbO   +   O2

• ऑक्सी लवणों के उष्मीय अपघटन द्वारा (Thermal decomposition of oxy salts)

ऑक्सी लवण ऑक्सीजन से युक्त होते हैं जिन्हें गर्म करने पर यह अपघटित होकर ऑक्सीजन देते हैं। उदाहरण के लिए ,लवण जैसे पोटैशियम नाइट्रेट(KNO3) और पोटैशियम क्लोरेट(KCIO3) इत्यादि गर्म करने पर ऑक्सीजन देते हैं।

ऑक्सीजन के भौतिक गुण (Physical Properties of Oxygen)

ऑक्सीजन के भौतिक गुण निम्नलिखित हैं-

1. ऑक्सीजन सामान्य परिस्थितियों में एक रंगहीन, गंधहीन तथा द्विपरमाणुक गैस है।
2. यह वायु से अपेक्षा तक भारी होती है और उसका सापेक्षिक घनत्व 1.1053 है।
3. पानी में यह बहुत कम घुलनशील होती है। सामान्य तापमान और दबाव में 1 लीटर पानी में 30ml ऑक्सीजन घुल सकती है सकती है।( पानी में घुली हुई ऑक्सीजन की है छोटी सी मात्रा जलीय जीवन के लिए तथा जलीय पदार्थों में जावेद अवशेषों को नष्ट करने के लिए पर्याप्त है।)
4. यह -218डिग्री सेल्सियस के तापमान पर जम जाती है यह बर्फ बन जाती है तथा -183 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर उबालने लगती है।
5. इसका द्रवीकरण पीलाभ-नीले द्रव ऑक्सीजन के रूप में होता है जिसकी प्रकृति पराचुंबकीय (Paramagnetic) होती है।
6. ऑक्सीजन धातु जैसे सोना ,चांदी तथा पैलेडियम प्लैटिनम द्वारा यह 500 डिग्री सेल्सियस पर सोख लिया जाता है। पिघली हुई चांदी ऑक्सीजन के द्रव्यमान का 10 गुना सोख लेती है और ठंडा करने पर यह शीघ्रता पूर्वक ऑक्सीजन निष्कासित कर देती है।

ऑक्सीजन के रासायनिक गुण (Chemical Properties of Oxygen)

1. ऑक्सीजन लिटमस के प्रति तटस्थ होता है।
2. यह दहन क्रिया में सहायक होता है बिना ऑक्सीजन के उपस्थिति में कोई भी वस्तु जैसे लकड़ी कोयला कपड़ा इत्यादि कुछ भी नहीं जल सकता ।
3. ऑक्सीजन एक स्थिर योगिक है।

ऑक्सीजन की कुछ अन्य रासायनिक अभिक्रियाएं नीचे हैं -

धातुओं के साथ अभिक्रिया (Reaction with Metals)
ऑक्सीजन धातुओं के साथ अभिक्रिया करके ऑक्सीकारक बनाते हैं। अभिक्रिया की परिस्थिति तथा प्राप्त ऑक्सीकारक धातु की प्रकृति पर निर्भर करते हैं .

उदाहरण के लिए-

• सामान्य तापमान पर सोडियम और कैल्शियम की अभिक्रिया ऑक्सीजन के साथ होती है और वे ऑक्सीजन बनाते हैं। ऑक्सीकारकों की प्रकृति क्षारीय होती है और वह जल के साथ अभिक्रिया करके क्षार बनाते हैं।
• 575 K तापमान पर सोडियम ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके पराक्साइड बनाता है।
• धातु जैसे जिंक ,लोहा, एलुमिनियम इत्यादि केवल उच्च तापमान पर ही ऑक्सीजन के साथ क्रिया करते हैं और यह अभिक्रियाएं ऊष्माक्षेपी प्रकृति की होती है।

• वायु और नमी की उपस्थिति में लोहे में जंग लग जाता है। जंग लालिमा युक्त भूरे का हाइड्रेटड लोहा ऑक्सीकारक होता है।

अधातुओं के साथ अभिक्रिया (Reaction with Non-metals)

• ऑक्सीजन अनेक अधातुओं के साथ भी अभिक्रिया करता है और उनके अनुरूप ऑक्सीकारक बनाता है। जैसे हाइड्रोजन ,नाइट्रोजन ,सल्फर ,कार्बन के साथ अभिक्रिया।
• अधातुओं के साथ अभिक्रिया करके बने ऑक्सीकारकों की प्रकृति अम्लीय होती है। जब अधातुओं के ऑक्सीकारकों को जल में घोला जाता है तो प्राप्त घोल की प्रकृति भी अम्लीय होती है और यह नीले लिटमस पेपर को लाल रंग में परिवर्तित कर देते हैं।

यौगिकों के साथ अभिक्रिया (Reaction with Compounds)
उपयुक्त परिस्थितियों में ऑक्सीजन विभिन्न प्रकार की अभिक्रिया करके उन्हें ऑक्सीकृत करता है। जैसे हाइड्रोजन क्लोराइड ,अमोनिया ,सल्फर डाइऑक्साइड, धातु सल्फाइड तथा हाइड्रोकार्बन के साथ अभिक्रिया।

एलपीजी एक आदर्श घरेलू ईंधन है। यह मुख्यतः हाइड्रोकार्बन से निर्मित होता है जिसे ब्यूटेन (butane) कहते हैं यह वायु में नीली लौ के साथ जलता है।

ऑक्सीजन के उपयोग (Uses of Oxygen)
पृथ्वी पर ऑक्सीजन के बिना जीवन बिल्कुल भी संभव नहीं है। ऑक्सीजन के कई उपयोगी हैं जो इस प्रकार हैं

1. श्वसन प्रक्रिया के लिए - वायुमंडलीय ऑक्सीजन सभी जीवित प्राणियों की श्वसन प्रक्रिया के लिए आवश्यक है। जलीय जीव तथा पौधे श्वसन के लिए पानी में घुली ऑक्सीजन का प्रयोग करते हैं।
2. दहन के लिए - वायुमंडल में ऑक्सीजन ईंधन के दहन के लिए भी आवश्यक होती है क्योंकि ऑक्सीजन दहन की प्रक्रिया में सहायक होती है। बिना ऑक्सीजन के आग नहीं जल सकती है।
3. कृत्रिम श्वसन के लिए - जो रोगी श्वासहीनता अथवा श्वास रोग से पीड़ित होते हैं उन्हें शुद्ध ऑक्सीजन दी जाती है। पर्वतारोही गोताखोर तथा अंतरिक्ष यात्रियों को भी कृत्रिम श्वसन के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है जिसे वे ऑक्सीजन सिलेंडर द्वारा प्राप्त करते हैं
4. वेल्डिंग के लिए - ऑक्सीजन गैस का प्रयोग हाइड्रोजन ऑक्सीजन तथा एसिटिलीन ऑक्सीजन युक्त वेल्डिंग टॉर्च में किया जाता है। यह वेल्डिंग टॉर्च अत्यंत उच्च तापमान उत्पन्न करती है।
5. रॉकेट में - द्रव ऑक्सीजन का प्रयोग रॉकेटों में ईंधन जलाने के लिए किया जाता है।
6. इस्पात संयंत्रों में - ऑक्सीजन का उपयोग इस्पात निर्माण के समय कच्चे लोहे में उपस्थित कार्बन के अंश को ऑक्सीकृत करने के लिए किया जाता है।

उपर्युक्त उपयोगों के अलावा भी अन्य कई उपयोग होंगे जिनमें ऑक्सीजन का प्रयोग किया जाता है।बिना ऑक्सीजन के हम जीवन की संभावना या कल्पना भी नहीं कर सकते।

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