الأكسجين
عندما يصبح الهواء ثقيلا وشحيحا في الغرفة، فماذا يكون السبب عادة؟
هل لديك كل ما تحتاجينه لتسلق الجبال؟ مممم ...حبل و فأس وأكسجين ...؟ هل ستتسلقين لارتفاعات كبيرة؟ نعم! أخطط لصعود قمة جبل كليمنجارو. سيكون الهواء قليل الكثافة و سأحتاج إلى أكسجين إضافي. اوه! زجاجة الأكسجين فارغة! ماذا سيحدث إذا لم أحصل على ما يكفي من الأكسجين؟ إذا لم تحصلي على ما يكفي من الأكسجين، ستصابين بالدوار وربما تفقدين وعيكِ. في غياب الأكسجين، لن تبقين على قيد الحياة سوى بضع دقائق. تماما كما يحتاج اللهب للأكسجين ليظل مشتعلا، تحتاج خلايا الجسم للأكسجين لإنتاج الطاقة من الطعام.. في كل نفس تاخذينه، يبقى بعض الأكسجين داخل الجسم. أحيانا، عندما يكون هناك الكثير من الناس في غرفة واحدة، قد تشعر باختناق. أه ! إحذروا! هل سينفد الأكسجين؟ لا، في الحقيقة لا ينفد. ما نشعر به هو زيادة كمية ثاني أكسيد الكربون. انه مثل الإحساس بعدم القدرة على التنفس. ما نشعر به ليس حالة انخفاض الأكسجين، ولكنها حالة زيادة ثاني أكسيد الكربون. ولكن ما هو الأكسجين؟ الأكسجين عنصر. أي أنه يحتوي فقط على ذرات الأكسجين. لكن لا توجد ذرة الأكسجين منفردةً في الحالة الغازية، فهي دائما تكون في أزواج. يكتب جزئ غاز الأكسجين: O2 الأكسجين يتشوق للتفاعل مع المواد الأخرى وتشكيل مركبات كيميائية. تسمى هذه المركبات بالأكاسيد. تتفاعل الفلزات مع الأكسجين في الهواء - فإنها تتأكسد. أكسيد الفلز يظهر على السطح، في درجة حرارة الغرفة، في حالة صلبة. الماء العادي أكسيد يتكون بتفاعل الهيدروجين مع الاكسجين. يكون الماء في حالة السائل في درجة حرارة الغرفة. عندما يتفاعل الأكسجين مع الفلزات مثل الكِبريت، يكون أكاسيدا غالبا ما تكون في حالتها الغازية في درجة حرارة الغرفة مثل ثاني أكسيد الكربون الموجود في هواء الزفير. للأكسجين استخدامات عديدة: فيستخدم لمساعدة المرضى الذين لا يستطيعون الحصول على ما يكفي من الهواء بالتنفس، وفي إنتاج الصُلب، بنفخ الأكسجين في الحديد المنصهر، يمكننا ضبط كمية الكربون والكبريت وغيرها من المواد بداخله، وفي اللحام، يمكن الوصول لدرجة حرارة عالية باستخدام الأكسجين يمكنها قطع الفولاذ ... ... وطبعا - لتسلق كليمنجارو - والذي يرتفع ما يقرب من 6000 متر. رغم أن الزجاجة فارغة، يمكننا إنتاج الأكسجين في مختبر الكيمياء! هذا رائع! كيف؟ حسنا، يوجد عنصر الأكسجين في العديد من المواد المختلفة، وبعضها مستعد لتحريره. فوق أكسيد الهيدروجين على سبيل المثال: H2O2 تتحرر ذرات الأكسجين في أزواج، وهو غاز الأكسجين. عندما تنحل كل جزيئات فوق أكسيد الهيدروجين، سيتبقى الماء. أيمكننا تسريع الإنحلال قليلا! طبعا! بإضافة القليل من أكسيد المنجنيز. دعني أخمن! أكسيد المنجنيز سيكون ... عاملا محفزا! نعم بالضبط! فهو يسرع التفاعل الكيميائي، بدون أن يُستَهلك. لكن هناك طرق عديدة لإنتاج الأكسجين. يمكن استخدام تيار كهربائي لتحليل جزيئات الماء إلى مكوناتها: الهيدروجين والأكسجين. يتصاعد غاز الهيدروجين على أحد الجانبين والأكسجين على الجانب الأخر. و لكن كيف نعرف أيهما الأكسجين؟ هذا سهل.الأكسجين يساعد على الإشتعال. يمكننا فعل ذلك: نأخذ عصا بها لهب، و المخبار الذي سيتوهج فوقه العصا أكثر هو الأكسجين. هل تريدين تجربةَ شيء آخر؟ بالتأكيد! نأخذ الهواء العادي - والنيتروجين والأكسجين - ونبرده حتى يتحول إلى سائل، ثم نسخنه قليلا لجعل النيتروجين فقط يتبخر. وما الذي يتبقى؟ الأكسجين.. الأكسجين السائل! نعم. استعدي لملء الزجاجة. لقد امتلأت. كليمنجارو، أنا آتيه!