Oxy là gì

Oxy là gì? Là một nguyên tố hóa học có ký hiệu là O, số hiệu nguyên tử 8. Nó thuộc trong nhóm chalcogen trong bảng tuần hoàn. O2 là một phi kim phản ứng mạnh. Và là nguyên tố phong phú thứ ba trong vũ trụ nếu tính theo khối lượng.

Ở điều kiện nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, hai nguyên tử oxy kết hợp với nhau tạo thành phân tử oxy không màu, không mùi, không vị. Khí oxy hóa lỏng ở nhiệt độ -183 độ C, màu xanh nhạt. Về mặt nhiệt động lực học oxy trên Trái Đất không thực sự ổn định.

Các ứng dụng phổ biến của oxy bao gồm sản xuất thép, nhựa, hàng dệt, hàn cắt sắt thép và một số kim loại khác. Nó được dùng trong hệ thống hỗ trợ sự sống trong máy bay, tàu ngầm, tàu vũ trụ và lặn dưới nước.

Khái niệm oxy là gì

Oxy là một chất khí có tính chất đặc biệt không màu, không mùi, không vị, rất khó để nhận ra bằng mắt thường và có ở xung quanh chúng ta. Oxy được hình thành nhờ quá trình quang hợp của các cây xanh vào ban ngày.

Vì vậy, càng nhiều cây xanh thì lượng không khí càng sạch. Oxy đóng vai trò chủ chốt giúp duy trì sự sống trên Trái Đất, chất khí này thể hiện sự tồn tại của con người và các loài động thực vật. Đó là lý do, nó đóng vai trò quan trọng và không thể thay thế được

Oxy bắt nguồn từ đâu

Sự xuất hiện đầu tiên của oxy trên Trái Đất là do các hoạt động quang hợp của vi khuẩn kỵ khí. Sự phổ biến của nó từ đó đến nay còn do sự góp phần từ hoạt động quang hợp của tảo biển.

Oxy là nguyên tố nhiều thứ ba trong vũ trụ theo khối lượng sau hydro và heli. Đặc biệt, nó là nguyên tố phân bố nhiều nhất trong vỏ Trái Đất, chiếm gần một nửa ở dạng oxide. Oxy chiếm 20,9% về thể tích trong không khí.

Oxy phân tử được giải phóng trong quá trình đốt cháy và hô hấp tế bào hiếu khí. Nhiều lớp phân tử hữu cơ chính trong cơ thể sống  chứa các nguyên tử oxi. Ví dụ như protein, acid nucleic, carbohydrate và chất béo.

Nó cũng là thành phần chính vô cơ hợp chất của vỏ, răng và xương động vật. Oxy được coi là một thành phần sống quan trọng tương đương như nước.

Oxy liên tục được bổ sung trong bầu khí quyển của Trái Đất bằng quá trình quang hợp, sử dụng năng lượng của ánh sáng mặt trời để tạo ra oxy từ nước và cacbon dioxide.

Oxy là một phần để tạo ra tầng ozon hấp thụ bức xạ tia cực tím  UVB và tầng ozon ở độ cao giúp bảo vệ sinh quyển khỏi bức xạ cức tím.

Tính đến thời điểm hiện tại, oxy của Trái đất được sản sinh chủ yếu nhờ thực vật. Đó là lý do mà từ xưa đến nay, chúng ta luôn khuyến khích vận động trồng thêm cây xanh. Giữ gìn và bảo vệ các cây cổ thụ lâu năm , tán lá rộng và nghiêm cấm nạn chặt phá rừng bừa bãi.

Đặc điểm của oxy

Là chất khí không màu, không mùi, không độc hại, trong suốt. Nó đóng vai trò quan trọng để duy trì và phát triển sự sống của con người nói riêng và tất cả các loài động thực vật trên Trái Đất cần đến sự hô hấp nhờ Oxy nói chung.

Oxy đơn là tên một số loại phân tử O2. Oxy mức 3 là trạng thái năng lượng cơ bản của O2. Cấu hình electron của phân tử này có 2 electron không tạo cặp mà tách ra riêng lẻ chiếm 2 orbirtal phân tử suy biến. Các orbital này được xếp vào nhóm phản liên kết, vì vậy liên kết Oxy 2 nguyên tử yếu hơn liên kết 3 của 2 nguyên tử nito. Theo đó, tất cả các orbital nguyên tử liên kết đều được lấp đầy còn các orbital phản liên kết thì không đầy.

Tính chất của oxy

Oxy có vai trò vô cùng quan trọng trong cuộc sống của nhân loại. Sau đây, là phần tìm hiểu về tính chất vật lý và hóa học của oxi.

Tính chất vật lý

-Là chất khí không màu, không mùi, không độc hại, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.

-Oxy hóa lỏng ở -183 độ C.

-Oxy lỏng có màu xanh nhạt.

Tính chất hóa học

Oxy tác dụng với phi kim như : lưu huỳnh, photpho.

• Với lưu huỳnh : Khi oxy tác dụng với lưu huỳnh. Cụ thể là lưu huỳnh cháy trong oxy mạnh hơn so với khi cháy trong không khí. Nó tạo thành khí lưu huỳnh dioxit SO2, còn gọi là sunfuro.
• Với photpho : photpho cháy mạnh trong oxi với ngọn lửa sáng chói, tạo khói trắng dày đặc bám vào thành lọ dưới dạng bột tan được trong không khí. Công thức hóa học của bột trắng đó là P2O5, chính là điphotpho pentaoxit.

Oxy tác dụng với kim loại, ta có thể làm thí nghiệm như sau : Cho dây sắt cuốn một mẩu than hồng vào lọ khí oxy. Mẩu than cháy tạo nhiệt độ cao làm cho sắt cháy theo. Ta quan sát, thấy sắt cháy mạnh, sáng chói, không có ngọn lửa, không gây khói. Mà tạo ra các hạt nhỏ nóng chảy màu nâu là sắt oxit, có công thức hóa học là Fe3O4.

Oxy tác dụng với hợp chất. Ví dụ điển hình là khí metan ( thường có trong khí ao bùn, bioga) cháy trong không khí do tác dụng với oxy, tỏa nhiệt nhiều.

Qua đây, ta chứng minh được Oxy cũng có thể tác dụng với kim loại, phi kim và các hợp chất ở nhiệt độ cao.

Điều chế oxy

Oxy là một loại khí quan trọng trong đời sống của chúng ta và nhiều loài sinh vật khác. Oxy có mặt ở khắp mọi nơi, nhưng làm sao để tách riêng nó ra khỏi không khí hay điều chế và tách chúng ra như thế nào?

Tiếp theo bài viết, chúng tôi xin gửi đến bạn một vài phương pháp điều chế oxy .

Điều chế oxy trong phòng thí nghiệm

• Với phòng thí nghiệm, người ta điều chế oxy bằng cách đun nóng những hợp chất giàu oxy và dễ phân hủy ở nhiệt độ cao như KClO3 hay KMnO4.

• Cách 2 là thu khí oxy bằng cách đẩy không khí hoặc đẩy tách nước.

Sản xuất oxy trong công nghiệp

Trong công nghiệp, ta thường điều chế oxy bằng nguyên liệu là nước và không khí.

• Sản xuất oxy từ không khí : Người ta hóa lỏng không khí ở nhiệt độ thấp và áp suất cao. Tiếp theo, cho không khí bay hơi, đầu tiên thu được khí nito sau đó là khí oxy.
• Sản xuất oxy từ nước bằng cách : điện phân nước trong các bình điện phân, thu được hai chất khí riêng biệt là oxi và hidro.

Khí oxy dùng trong lĩnh vực công nghiệp thường được hóa lỏng và nén dưới áp suất cao trong các bình.

Vai trò của oxy

Như đã biết, Oxy đóng vai trò quan trọng để duy trì sự sống trên Trái Đất. Cùng chúng tôi phân tích kỹ hơn về vai trò của nó nhé!

Tạo nên khí quyển

Bạn biết không, sở dĩ con người và tất cả các loài động vật tránh được tác hại của ánh nắng mặt trời là nhờ có tầng ozon bảo vệ. Mà O2 chính là một trong các nguyên tố hình hành nên tầng Ozon để bảo vệ Trái Đất.

Oxy có vai trò thiết yếu số 1 bảo vệ Trái Đất và tất cả các loài sinh vật bao gồm cả con người chúng ta. Không khí càng nhiều oxy thì càng trong lành và tốt cho khí quyển. Có thể khẳng định rằng, oxy là một trong những màng ngăn có lợi cho khí quyển.

Quang hợp và hô hấp

Quang hợp là chuỗi phản ứng hóa học giúp cung cấp và cân bằng lượng khí oxy và cacbondioxit trong không khí. Quá trình quang hợp của cây xanh hấp thụ khí CO2 và giải phóng O2 giúp điều hòa không khí, giảm hiệu ứng nhà kính, đem lại không khí trong lành và cung cấp dưỡng khí cho các sinh vật khác.

Đối với cơ thể con người

Oxy rất cần thiết cho mọi hoạt động sống của con người. Tất cả bộ phận cơ thể chúng ta đều cần đến oxy . Đối với não, nếu không được nạp oxi từ 4-5 phút sẽ bắt đầu bị tổn thương, sau 9-10p bị tổn thương thì không thể phục hồi được.

Khi cơ thể không nhận được oxy đầy đủ, có thể đem lại những hệ quả nghiêm trọng như :

• làm giảm khả năng vận chuyển hemoglobin
• Suy giảm O2 khiến da nhanh lão hóa, trở nên tối màu, dễ bị mụn và hình thành nếp nhăn.
• Não thiếu oxy làm suy giảm trí nhớ, gây đau vai, mỏi mắt và kéo theo nhiều bệnh lý khác như viêm mũi, viêm phế quản,…
• Thiếu oxy khiến máu khống thể lưu thông, gây ra các biến chứng vô cùng nguy hiểm.

Có thể khẳng định, vai trò của oxy đối với cơ thể người là rất quan trọng. Oxy giúp quá trình chuyển hóa của máu, thông mạch nhịp làm việc của tim. Đó là yếu tố để duy trì và phát triển sự sống.

Trong công nghiệp

Đối với công nghiệp, oxy có vai trò để tăng tốc độ phản ứng và quá trình oxy hóa của các hợp chất không được chú ý. Khí oxy cần thiết để sản xuất sắt và thép cùng một số kim loại thường dùng khác, trong điều kiện lò có nhiệt độ cao.

Trong du hành vũ trụ

Nhờ có oxy con người mới có khả năng hô hấp ở trên cao, nơi mà không khí rất loãng. Vì vậy, nó có vai trò to lớn giúp con người có đủ điều kiện và khả năng khám phá những vùng đất, hành tinh mới mẻ khác ngoài Trái Đất.

Ứng dụng của oxy

Toàn bộ tế bào sống đều liên quan đến oxy. Thêm nữa, oxy có mặt ở khắp nơi xung quanh chúng ta. Tuy nhiên bạn đã biết hết về ứng dụng của oxy trong đời sống thực tế chưa? Cùng xem ứng dụng của oxy :

• Oxy hỗ trợ quá trình hô hấp. Nó được bổ sung tại nhà và bệnh viện cho những người bị rối loạn hô hấp.
• Được sử dụng làm bình dưỡng khí dành cho những người leo núi.
• Oxy bổ sung cho những bệnh nhân phẫu thuật.
• Oxy sử dụng như một chất khử trùng để tiêu diệt vi khuẩn kỵ khí.
• Oxy sử dụng trong các ứng dụng liên quan đến kim loại và yêu cầu nhiệt độ cao.
• Nó cần thiết trong một số phản ứng hóa học.
• Được sử dụng trong các nhà máy nước lọc và xử lý nước thải.
• Dùng để sản xuất chất chống đông.
• Chúng được dùng nhiều trong sản xuất thép, nhựa, hàng dệt, hàn cắt thép.
• Liệu pháp oxy được sử dụng trong các hệ thống hỗ trợ sự sống trong máy bay, tàu ngầm, tàu vũ trụ, lặn dưới nước sâu,…
• Oxy được dùng trong quá trình quang hợp và hô hấp của động thực vật.
• Đặc biệt, oxy còn được ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất van công nghiệp, van bướm, van bi,…

Một số dòng van có ứng dụng không khí, oxy như : Van bướm điều khiển khí nén

Van bi điều khiển khí nén

Van cổng dao điều khiển khí nén

Van cầu điều khiển khí nén Trung Quốc

Van cổng điều khiển khí nén