በዚህ ጽሁፍ የኦክሳይድን ክስተት እንመለከታለን። ይህ በተለያዩ የሳይንስ ዘርፎች እንደ ባዮሎጂ እና ኬሚስትሪ ያሉ ባለብዙ ክፍል ጽንሰ-ሀሳብ ነው። እንዲሁም የዚህን ሂደት አይነት እና ምንነቱን እናውቃለን።
መግቢያ
ከመሠረቱ እና ከዋናው አንጻር ኦክሳይድ የኬሚካል ተፈጥሮ ሂደት ሲሆን በውስጡም የሚደርሰውን ንጥረ ነገር የአቶሚክ ኦክሳይድ መጠን መጨመር ጋር አብሮ ይመጣል። ይህ ክስተት የሚከሰተው ኤሌክትሮኖችን ከአንድ አቶም (reductant እና ለጋሽ) ወደ ሁለተኛው (ተቀባይ እና ኦክሲዳይዘር) በመተላለፉ ነው።
ይህ የተርሚኖሎጂ ክፍል በ19ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ በኬሚስትሪ ስርጭት ውስጥ የገባ ሲሆን አካዳሚሺያን ቪ.ኤም. ሴቨርጂን ከከባቢ አየር የሚመጡ ንጥረ ነገሮች ከኦክስጅን ጋር ያላቸውን ግንኙነት የሚያመለክት ስያሜ ለመፍጠር።
በአንዳንድ ሁኔታዎች የአንድ ሞለኪውል ኦክሳይድ በንጥረቱ መዋቅር ውስጥ አለመረጋጋት ከመፍጠር ጋር ተያይዞ ወደ ሞለኪውሎች የበለጠ መረጋጋት እና ትናንሽ መጠኖች እንዲበሰብስ ያደርጋል። እውነታው ግን ይህ ሂደት በተለያዩ የመፍጨት ደረጃዎች ሊደገም ይችላል. ማለትም፣ የተፈጠረው ትንሽ ቅንጣትም ይችላል።ኦሪጅናል በሆነው ንጥረ ነገር ውስጥ ካሉት ከአቶሚክ ቅንጣቶች የበለጠ የኦክሳይድ መጠን አላቸው ነገር ግን ትልቅ እና የበለጠ የተረጋጋ።
በኬሚስትሪ ውስጥ ዝቅተኛው እና ከፍተኛው የኦክሳይድ መጠን ጽንሰ-ሀሳብ አለ። ይህ አተሞች ይህንን ንብረት ለማሳየት ባላቸው ችሎታ መሰረት እንድንመድባቸው ያስችለናል። ከፍተኛው የኦክሳይድ ሁኔታ ኤለመንቱ የሚገኝበት ቡድን ቁጥር ጋር ይዛመዳል. ዝቅተኛው ዲግሪ፣ እንደ አንድ ደንብ፣ በአንድ እኩል እና ያልተለመደ ቁጥር መጻጻፍ ይወሰናል፡ ከፍተኛው 8=ዝቅተኛው 2፣ ከፍተኛው 7=ዝቅተኛው 1.
ቃጠሎ
ማቃጠል የኦክሳይድ ሂደት ነው። በከባቢ አየር ውስጥ (እንዲሁም በንጹህ ኦክስጅን አካባቢ) በቃጠሎ መልክ ኦክሳይድ ሊሆኑ ይችላሉ. የተለያዩ ንጥረ ነገሮች እንደ ምሳሌ ሆነው ሊያገለግሉ ይችላሉ-የብረታ ብረት እና ብረት ያልሆኑ ፣ ኦርጋኒክ እና ኦርጋኒክ ውህዶች በጣም ቀላሉ ንጥረ ነገሮች። ይሁን እንጂ, በጣም በተግባር ጉልህ ጉልህ ዘይት, ጋዞች, የድንጋይ ከሰል, አተር, ወዘተ የተፈጥሮ ክምችት ናቸው መካከል ተቀጣጣይ ንጥረ ነገር (ነዳጅ), አብዛኛውን ጊዜ እነርሱ ኦክስጅን, ድኝ ትንሽ ክፍል ጋር ሃይድሮካርቦን ድብልቅ ከ ውህድ ድብልቅ ከ ይፈጥራሉ. ናይትሮጅን የያዙ ኦርጋኒክ ውህዶች፣ እንዲሁም የሌሎች ንጥረ ነገሮች መከታተያ።
ባዮሎጂካል ኦክሳይድ
በባዮሎጂ ውስጥ ኦክሲዴሽን ምላሾች በአንድነት ወደ ምላሽ የሚገቡት የአተሞች ኦክሳይድ ሁኔታ ለውጥ የሚመጣባቸው ሂደቶች ናቸው፣ይህም የሚሆነው በተግባቦት አካላት መካከል ባለው የኤሌክትሮኒክ ስርጭት ምክንያት ነው።
የመጀመሪያው ግምት በሁሉም ህይወት ያላቸው ፍጥረታት ውስጥ በጣም ውስብስብ የሆነው ኬም ነው። ምላሽ, በአሥራ ስምንተኛው ውስጥ ቀርቧልክፍለ ዘመን. ፈረንሳዊው የኬሚስትሪ ባለሙያ A. Lavoisier ችግሩን አጥንቷል. በባዮሎጂ ውስጥ የማቃጠል እና የኦክሳይድ ሂደት እርስ በርስ ተመሳሳይነት ያለው መሆኑን ትኩረት ስቧል።
ሳይንቲስቶች በአተነፋፈስ ምክንያት ህይወት ባለው ፍጡር የተማረከውን የኦክስጂንን መንገድ ጥናት አድርገዋል። እነዚህ የኦክሳይድ ሂደቶች በተለያየ ፍጥነት የሚከሰቱ ተመሳሳይ ሂደቶች መሆናቸውን ዘግበዋል. የመበስበስ ሂደት ላይ ትኩረትን ይስባል, እሱም እንደ ተለወጠ, የካርቦን እና / ወይም ሃይድሮጂን አተሞችን የሚያካትት የኦክስጂን ሞለኪውል (ኦክሳይድ ኤጀንት) ከኦርጋኒክ ንጥረ ነገር ጋር በመገናኘቱ ክስተት ላይ የተመሰረተ ነው. በመበስበስ ምክንያት የቁስ ፍፁም ለውጥ ይከሰታል።
ጥያቄዎችን ጨምሮ ሳይንቲስቶች ሙሉ በሙሉ ሊረዷቸው ያልቻሉ የሂደቱ ጊዜያት ነበሩ፡
- በምን ምክንያት ኦክሲዴሽን ዝቅተኛ የሰውነት ሙቀት ባለበት ሁኔታ ምንም እንኳን ከሰውነት ውጭ ቢኖርም በከፍተኛ ሙቀት ብቻ ነው የሚከናወነው።
- በምን ምክንያት የኦክሳይድ ምላሽ ከእሳት መለቀቅ ጋር ያልተያያዙ ክስተቶች እና ከፍተኛ የተለቀቀ ሃይል ናቸው።
- በሰውነት ውስጥ ያሉ የንጥረ-ምግብ ንጥረ ነገሮች "ማቃጠል" እንዴት ነው 80% (በግምት) ፈሳሽ ከሆነ - ውሃ H2O.
የባዮሎጂካል ኦክሳይድ አይነቶች
ኦክሳይድ በሚፈጠርበት የአካባቢ ሁኔታ መሰረት በሁለት ይከፈላል. አብዛኛዎቹ ፈንገሶች እና ጥቃቅን ተህዋሲያን በአናይሮቢክ ሂደት ውስጥ ንጥረ-ምግቦችን በመለወጥ የኃይል ሀብቶችን ያገኛሉ. ይህ ምላሽየሚከሰተው ሞለኪውላዊ ኦክሲጅን ሳያገኝ ሲሆን ግላይኮሊሲስ ተብሎም ይጠራል።
ይበልጥ ውስብስብ የሆነው ንጥረ ነገር የመቀየር ዘዴ የባዮሎጂካል ኦክሳይድ ወይም የቲሹ መተንፈሻ ኤሮቢክ ነው። የኦክስጅን እጥረት ሴሎቹ ሃይል ለማግኘት ኦክሳይድ እንዳይሆኑ ያደርጋቸዋል እና ይሞታሉ።
በሕያው አካል ጉልበት ማግኘት
በባዮሎጂ ውስጥ ኦክሳይድ ባለ ብዙ አካላት ክስተት ነው፡
- ግሊኮሊሲስ የሄትሮትሮፊክ ፍጥረታት የመጀመሪያ ደረጃ ሲሆን በዚህ ጊዜ ሞኖሳካራይድ ያለ ኦክስጅን የተሰነጠቀ ሲሆን ሴሉላር የአተነፋፈስ ሂደት ከመጀመሩ በፊት ይቀድማል።
- Pyruvate oxidation - የፒሩቪክ አሲዶች ወደ አሴቲልኮኤንዛይም መለወጥ። እነዚህ ምላሾች የሚቻሉት የፒሩቫት ዲሃይድሮጂንሴስ ኢንዛይም ውስብስቦች ሲሳተፉ ብቻ ነው።
- የቤታ ፋቲ አሲድ የመበስበስ ሂደት ከፒሩቫት ኦክሲዴሽን ጋር በትይዩ የሚከናወን ክስተት ሲሆን አላማውም የእያንዳንዱን ቅባት አሲድ ወደ አሴቲልኮኤንዛይም ማቀነባበር ነው። በተጨማሪም ይህ ንጥረ ነገር ለትሪካርቦክሲሊክ አሲድ ዑደት ይቀርባል።
- Krebs ዑደት - አሴቲልኮኢንዛይምን ወደ ሲትሪክ አሲድ መለወጥ እና ለቀጣይ ለውጥ ተጋላጭነት (የድርቀት ፣ የዲካርቦክሲሌሽን እና የመልሶ ማቋቋም ክስተቶች)።
- ኦክሳይዳቲቭ ፎስፈረስየሌሽን የለውጡ የመጨረሻ እርምጃ ነው በውስጥም አንድ eukaryotic organism adenosine diphosphate ወደ adenosine triphosphoric acids የሚቀይርበት።
ከዚህም ተከትሎ ኦክሲዴሽን የሚከተሉትን የሚያካትት ሂደት ነው፡
- ክስተትሃይድሮጂንን ከምድር ውስጥ ማስወገድ ፣ ኦክሳይድ (ዲይድሮጂንሽን) የሚያልፍ ፣
- የመቀየሪያ ኤሌክትሮን መልሶ ማግኛ ክስተት፤
- የኦክስጂን ሞለኪውል ወደ ታችኛው ክፍል የመጨመር ክስተት።
ምላሽ ብረቶች
የብረታ ብረት ኦክሳይድ ምላሽ ሲሆን ከብረታ ብረት እና ከኦ2 ቡድን ውስጥ ባለው ንጥረ ነገር መስተጋብር አማካኝነት ኦክሳይድ (ኦክሳይድ) ይፈጠራሉ።
በሰፊው አነጋገር አቶም ኤሌክትሮን አጥቶ የተለያዩ ውህዶችን የሚፈጥርበት ምላሽ ለምሳሌ የክሎራይድ፣ ሰልፋይድ፣ ወዘተ ንጥረ ነገሮች በተፈጥሮ ሁኔታ ውስጥ አብዛኛውን ጊዜ ብረቶች ሙሉ በሙሉ ኦክሳይድ ውስጥ ብቻ ሊሆኑ ይችላሉ። ግዛት (በማዕድን መልክ). በዚህ ምክንያት ነው የኦክሳይድ ሂደት የተለያዩ የግቢው አካላት ቅነሳ ምላሽ ሆኖ የቀረበው። በትክክል ጥቅም ላይ የዋሉ የብረታ ብረት ንጥረ ነገሮች እና ውህደቶቻቸው ፣ ከአካባቢው ጋር ሲገናኙ ፣ ቀስ በቀስ ኦክሳይድ - ዝገት ይደርስባቸዋል። የብረታ ብረት ኦክሲዴሽን ሂደቶች በቴርሞዳይናሚክ እና ኪነቲክ ምክንያቶች ይከሰታሉ።
Valence እና oxidation
የኦክሳይድ ሁኔታ ቫልዩ ነው። ይሁን እንጂ በመካከላቸው የተወሰነ ልዩነት አለ. እውነታው ግን የኬሚው ቫልነት ነው. ኤለመንቱ ሰው የአንድ አቶም የተወሰነ ቁጥር ያለው ኬሚካላዊ ትስስር ከሌሎች የአተሞች ዓይነቶች ጋር ለመመስረት ያለውን ችሎታ ይወስናል። ይህ የሆነበት ምክንያት የተለያዩ የአተም ዓይነቶች በመኖራቸው ነው, በቅደም ተከተል, የተለያየ ግንኙነት የመፍጠር ችሎታ. ነገር ግን፣ ቫሌንስ በኮቫልንት ውህድ ውስጥ ብቻ ሊሆን ይችላል እና በአተሞች መካከል የጋራ ኤሌክትሮን ጥንድ በመፈጠሩ ምክንያት ይመሰረታል። ዲግሪኦክሲዴሽን ከቫለንሲ በተቃራኒ የአንድ ንጥረ ነገር አቶም የያዘው የሁኔታዊ ክፍያ መጠን ነው። እሱ አዎንታዊ "+" ፣ ዜሮ "0" እና አሉታዊ "-" ሊሆን ይችላል። እንዲሁም፣ የኦክሳይድ ሁኔታ እንደሚያመለክተው በአንድ ንጥረ ነገር ውስጥ ያሉ ሁሉም ቦንዶች ion ናቸው።
የውሃ ላይ ምላሽ
ከሁለት ቢሊዮን ዓመታት በፊት፣የእፅዋት ፍጥረታት የዝግመተ ለውጥ መጀመሪያ ላይ በጣም አስፈላጊ ከሆኑ እርምጃዎች ውስጥ አንዱን ወስደዋል። የፎቶሲንተሲስ ሂደት ቅርፅ መያዝ ጀመረ. ይሁን እንጂ መጀመሪያ ላይ የሃይድሮጂን ሰልፋይድ ዓይነት የተቀነሱ ንጥረ ነገሮች በፎቶ ኦክሳይድ (ፎቶኦክሳይድ) ተይዘዋል። የውሃ ኦክሳይድ ከፍተኛ መጠን ያለው ሞለኪውላዊ ኦክስጅንን ወደ ከባቢ አየር የሚያስተዋውቅ ሂደት ነው። ይህ ባዮኤነርጅቲክ ሂደቶች ወደ አዲስ ኤሮቢክ ደረጃ እንዲሸጋገሩ አስችሏል. ያው ክስተት በምድር ላይ ያለውን ህይወት የሚጠብቅ የኦዞን ጋሻ እንዲፈጠር አስችሎታል።