Oxigeno

**Oxigenoa** elementu kimiko bat da, **O** ikurra eta 8 atomo-zenbakia dituena. Grezieraz ὀξύς (*oxys*; «azido», hitzez hitz «zorrontz», azidoen zaporeei erreferentzia) eta -γόνος (*-gonos*; «jatorria»​). Aspaldi, oxigenoa azidoa ekoizteko ezinbestekoa zela uste zen; horregatik, oxigenoak "azidoa sortzen duen" esan nahi du. Baldintza estandarretan (T&nbsp;=&nbsp;0&nbsp;K eta p&nbsp;=&nbsp;1&nbsp;atm), bi oxigeno atomo lotzen dira dioxigenoa sortuz. Dioxigenoa gas diatomiko, usaingabe eta zapore gabekoa da, O2 formularekin izendatzen dena eta bizitza lurtarrarentzat ezinbestekoa dena.

Taula periodikoan, 16. taldean (kalkogenoak edo oxigenoideak) eta 2. periodoan kokatuta dago. Oxigenoaren balentziari dagokionez, arruntena −2 da, baina beste batzuk ere baditu (−1,+1,+2, ...). Oxigenoa ez-metala da eta elementu gehienekin erraz erreakzionatzen du, gas nobleekin, metal geldoekin eta halogenoekin izan ezik. Halaber, oxidatzaile sendoa eta elektronegatibotasun handieneko bigarren elementua da fluorraren ondoren.

Oxigenoaren masan oinarrituz, unibertsoko hirugarren elementurik ugariena da, hidrogenoaren eta helioaren ondoren, eta lurrazalaren elementurik aberatsena da. Atmosferan, oxigenoa elementu aske bezala aurkitzea posible da, fotosintesia egiten duten organismoek etengabe hornitzen dituztelako. Fotosintesirik ez balego, oxigenoak ezingo luke elementu aske bezala egon atmosferan, oso erreaktiboa delako. 2.500 milioi urte inguru, organismo horiek agertu ondoren hasi zen oxigeno elementala atmosferan pilatzen, eta, gaur egun, dioxigenoak atmosferako bolumenaren %&nbsp;20,8 osatzen du. Oxigenoaren beste forma alotropo batek, ozonoak (O3), biosfera argi ultramoretik babesten du atmosferako ozono-geruzari esker. Haatik, lurrazal mailan ozonoa kutsatzailea da.

Izaki bizidun gehienentzat nahitaezkoa da. Izaki bizidunetako egiturazko molekula mota guztiek, hala nola proteinek, karbohidratoek edo gantzek, oxigenoa daukate osagaitzat. Era berean, animalien maskor, hortz eta hezurrak osatzen dituzten konposatu inorganiko gehienek ere oxigenoa daukate. Zianobakterioek, algek eta landareek oxigenoa ekoizten dute, bere forma diatomikoan fotosintesian zehar, eta zelulen arnasketan erabiltzen dute izaki bizidun konplexu guztiek. Oxigenoa toxikoa da organismo anaerobikoentzat.

## Ezaugarri nagusiak 
ezkerrera|200px|thumb|Oxigeno distiratsua duen 1 × 5 cm-ko hodia.

### Egitura 
Egoera estandarretan (T&nbsp;=&nbsp;0&nbsp;K eta p&nbsp;=&nbsp;1&nbsp;atm), oxigenoa gas diatomikoa, kolorgea, usaingabea eta zaporegabea da, likido- eta solido-egoeran, ostera, urdina. Dioxigenoa −183&nbsp;°C-tan isurkari bihurtzen da, eta −218&nbsp;°C-tan solidotu egiten da. Loturari dagokionez, oxigeno atomoak lotura kobalente bikoitz sendo baten bidez lotzen dira, loturaren ordena bi delarik.

Oxigeno atomoen simetria eta energia berdineko orbital atomikoak konbinatuz, orbital molekularrak lortzen dira. Oxigeno atomoen 1*s* orbital atomikoak aurrez aurre gainezartzean, σ lotzaile eta σ antilotzaile orbital molekularrak sortzen dira; 2*p* orbital atomikoak paraleloki gainezartzean, σ lotzaile, σ antilotzaile, π lotzaile eta π antilotzaile orbital molekularrak sortzen dira. Orbital molekularraren diagraman, orbital molekularrak energiaren arabera kokatuko dira, txikienetik hasita handienera arte. Elektroiak Aufbau printzipioari jarraituz betetzen ditu orbital molekularrak, hots, energia txikienetik hasita handienera.

Egoera horretan, molekula paramagnetikoa da, orbital molekularrean bi elektroi desparekatu agertzen direlako. Ondorioz, dioxigeno molekulak kanpoko eremu magnetikoaren eragina handitzen du; hots, iman batek bezala jokatuko du. Oxigeno likidoak laborategian egindako esperimentuetan oso magnetismo handia duela demostratu da.

### Alotropoak 
Oxigeno elementuaren alotroporik ohikoena dioxigenoa (O2) da. Dioxigenoa izaki bizidunen arnasketa prozesuan erabiltzen da eta atmosferako konposizioan garrantzi handia dauka. Lotura-ordena bi da, lotura-distantzia 1,21&nbsp;Å eta lotura-energia 498&nbsp;kJ/mol-koa. Gas-egoeran, kolorgea, usain gabekoa, paramagnetikoa, egonkorra eta uretan nahiko disolbaezina da (tenperatura handitu ahala, disolbagarritasuna txikitzen da). Likido-egoeran, kolore urdin argia du eta lehergarria da. Solido-egoeran, urdina da. Dioxigenoa lortzeko bi iturri natural daude, biotikoa eta abiotikoa. Iturri abiotikoan, eguzkiko argi ultramorearen bitartez CO2-ak jasaten duen fotodisoziazioaren ondorioz sortzen da dioxigenoa eta iturri biotikoan, landareen fotosintesiaren bitartez sortzen da.
[ezkerrera|thumb|Ozonoa Lurrean ohikoa ez den gasa da, bereziki [estratosferan aurkitzen da.]]
Trioxigenoa (O3), ozono gisa ezagutzen den eta oso toxikoa eta erreaktiboa den oxigeno elementuaren alotropoa da. Trioxigenoa estratosferan sortzen da dioxigenoak erradiazioa xurgatzearen ondorioz. Dioxigenoak espektro elektromagnetikoaren erradiazio ultramorea xurgatzean, molekula disoziatu eta disoziatutako atomo bakoitzak beste dioxigeno batekin erreakzionatzen du ozono molekula sortuz. Horrela, estratosferan metatzen den ozono-geruzak erradiazio kaltegarriez babesten du planeta, erradiazio horiek xurgatzen dituztelako. Gas-egoeran, urdin argi kolorekoa eta usain sakonekoa da, diamagnetikoa, ezegonkorra, uretan nahiko disolbaezina eta oso toxikoa. Likido-egoeran, urdina eta lehergarria da. Solido-egoeran, morea/beltza kolorea dauka.

Oxigenoaren beste forma alotropikoak oxigeno atomikoa (O) eta oxozonoa (O4) dira. Oxigeno atomikoa dioxigenoaren disozioaren ondorioz tenperatura altuetan sortzen da. Oxozonoa 2001. urtean aurkitu zen horrek egitura metaegonkorra du eta tenperatura baxuetan bi dioxigenoen arteko interakzioaren ondorioz sortzen da.

### Ugaritasuna 
[thumb|[Katu Begi nebulosak, oxigeno ionizatuan aberatsak diren eskualdeak ditu, irudian berdez ageri direnak.]]
Lurrazaleko elementurik ugariena da, biosferan, airean, itsasoan eta lurzoruan. Halaber, unibertsoko hirugarren elementurik ugariena da, hidrogeno eta helio elementuen atzetik. horrez gain, lurrazalaren %&nbsp;49,2 eta lurreko ozeanoen osagai nagusia da, %&nbsp;88,8. Itsasoetan, tenperatura txikietan oxigeno kantitatea handitu egiten da; izan ere, tenperatura altuetan O2 kantitatea txikitzen da, oxigeno atomikoa sortzeko disoziatzen delako. Oxigenoa gas egoeran, atmosferako bigarren osagairik nagusiena da, bolumenaren %&nbsp;20,8 eta masaren %&nbsp;23,1a hartzen duelako. Lurra eguzki-sistemako oxigeno-kontzentrazio handiena duen planeta da; adibidez, Martek %&nbsp;0,1eko kontzentrazioa du eta Artizarrak are gutxiago.

Oxigeno gaseosoaren kontzentrazio altuaren ondorioz, oxigenoaren zikloa dago. Mugimendu hori planetaren zonalde nagusietan gertatzen da: atmosferan, biosferan eta litosferan. Landareen fotosintesiaren ondorioz, oxigenoa askatzen da, arnasketa eta deskonposizio-prozesuek, ostera, ezabatzen dute.

### Errekuntza 
Berez erretzen ez bada ere, oxigenoa da errekuntzak mantentzen dituen eragile nagusia; oxigenorik gabe ez legoke errekuntzarik.

Oxigenoa oso elektronegatiboa da eta elementu ia guztiekin erreakzionatzen du, erreakzio horri errekuntza deritzo. Errekuntza erreakzio kimiko bat da, non oxigenoa erregai batekin elkartzen den, beroa eta oxidoa kanporatuz. Oxigeno gaseosoak alkalino eta lurralkalinoekin erreakzionatzen du giro-tenperaturan, eta tenperatura altuetan elementu gehienekin (metal noble, gas geldo eta halogenoekin izan ezik), oxido metalikoak eta ez-metalikoak sortuz. Ur-disoluzioan, oxigenoak oxidatzaile bezala jokatzen du ingurune azido edota basikoan, eta estekatzaile bezala konplexuetan. Bi errekuntza mota daude, osatua eta osagabea:

* **Errekuntza osatua**: materia organikoan dagoen karbono guztia erre ondoren, CO2-an bihurtzen denean.
* **Errekuntza osagabea**: erregaiaren zati batek erreakzionatzen ez duenean, oxigeno kantitate txikia dagoelako.

## Historia 
Oxigenoa Joseph Priestley ingeles kimikariak eta Carl Wilhelm Scheelek aurkitu zuten 1771n, bakoitzak bere aldetik, baina, normalean, Priestleyri ematen zaio lehentasuna, aurkikuntza argitaratzen lehena izan zelako.

1775az geroztik, Antoine Lavoisierrek oxigenoaren ezaugarri nagusiak azaldu zituen. Horrez gain, airean eta uretan zegoela aurkitu, eta errekuntzarako eta arnasketarako oxigenoak duen garrantzia azpimarratu zuen. Azidoak eratzeko ezinbestekoa zela uste zuelako *oxigeno* izena jarri zion 1777an.

### Lehenengo esperimentuak 
[alt=|ezkerrera|thumb|248x248px|Filonen esperimentuak ondorengo [ikertzaileei.]]Konbustio eta airearen arteko erlazioaren gainean egin zen lehenengo esperimentu ezagunetakoa Bizantzioko Filonek garatu zuen K.a. II. mendean. *Pneumatika* izeneko obran. Filonek ikusi zuen piztutako kandela baten gainean alderantziz jarritako ontzi bat jartzen bazen, eta ontzi horren lepoa urez inguratzen bazen, likidoaren zati bat ontziaren lepotik igotzen zela. Esperimentu horren emaitzak ikusita, suposizio bat egin zuen, suposizio okerra hain zuzen ere. Suposizio horren arabera airearen zati bat, sua, elementu klasiko bilakatzen zen. Ondorioz, kristalen poroetatik ihes egiteko gai zen. Mende batzuk geroago, Leonardo da Vincik ikusi zuen airearen zati bat arnasketa eta konbustioan kontsumitzen dela.

XVII. mendearen amaieran, Robert Boylek airea konbustiorako beharrezkoa dela egiaztatu zuen. John Mayow kimikari ingelesak, Boyleren lana perfekzionatu zuen konbustioa emateko airearen zati bat, *spiritus nitroaereus* edo *nitroaereus* izena eman ziona, besterik ez dela behar adieraziz. Esperimentu batean aurkitu zuen bai sagu bai piztutako kandela bat ur gainean jarritako edukiontzi itxi batean jartzen badira, ura edukiontzitik gora igotzen dela, eta ur horrek airearen hamalauren bat ordezkatzen duela kandela itzali edo sagua hil baino lehen. Horren ondorioz, *nitroaereus*a arnasketa nahiz konbustio bidez kontsumitzen dela pentsatu zuen.

[thumb|222x222px|[Georg Stahlek flogistoren teoria garatzen eta hedatzen lagundu zuen.]]
Antimonioa berotzean pisuz handitzen zenez, *nitroaereus*a antimonioarekin konbinatzen zela ondorioztatu zuen Mayowek. Horren arrazoia flogistoren teoria erabili zutelako ustea dago. Izan ere, hori da garai horretan konbustioa eta korrosioa azaltzeko erabiltzen zen teoria nagusia.

Teoria hau 1667an sortu zuen Johann Joachim Becher kimikari alemaniarrak eta Georg Stahlek birmoldatu zuen 1731n. Teoria horren arabera, konbustioa emateko gai diren material guztiak bi zatiz osatuta daude: flogisto izeneko zati bat, substantzia erretzean aireratzen zena, eta bestea, konbustioa eman eta gero errauts bihurtuko zena. Egindako aurkikuntza lehenago argitaratu zuenez, bera hartzen da oxigenoaren aurkitzailetzat.

### Lavoisierren kontribuzioa 
Garai hartan zalantzan jarria izan zen arren, Lavoisierrek oxidazioari buruzko lehenengo esperimentu kuantitatibo egokiak aurrera eraman zituen, eta konbustioaren funtzionamenduaren inguruko lehenengo azalpen zuzena eman zuen. Baina denbora pasa ondoren, kimikariak, bereziki Humphry Davy-k 1812an, Lavoisierrek huts egin zuela konturatu ziren. Izan ere, hidrogenoa da azidoak eratzen dituen oinarria, baina ordurako *oxigeno* izena zabalduta zegoen.
## Konposatuak 
thumb|thumbtime=71|**Oxigenoaren konbinazio bitarrak eta oxidoak** lantzeko bideoa.
Oxigenoaren oxidazio-egoera −2 da ezagutzen diren oxigeno konposatu gehienetan. Hala ere, badira -1 oxidazio-egoera duten konposatu batzuk, hala nola peroxidoak. Beste oxidazio-egoera bat duten konposatuak ez dira ohikoak: −1/2 (superoxidoetan), −1/3 (ozonidoetan), 0 (egoera elementalean eta hipofluorosoetan), +1/2 (dioxigenilo konposatuetan), +1 (dioxigeno difloruroan) eta +2 (oxigeno difloruroan).

### Oxido eta beste konposatu inorganiko batzuk 
[ezkerrera|thumb|[Oxidoak, hala nola burdin oxido edo herdoila, oxigenoa beste elementu batzuekin konbinatzean sortzen dira.]]
Oxigenoaren elektronegatibotasuna dela eta, tenperatura altuetan ia elementu guztiekin loturak eratzen ditu oxidoak sortzeko. Hala ere, zenbait elementuk tenperatura eta presio normaletan, zuzenean eratzen dituzte konposatu oxidoak, adibidez, burdinak sortzen duen herdoila. Aluminio eta titanio bezalako metalen gainazala airearekin kontaktuan jartzean, oxidatu eta geruza fin batez estaltzen dira metala pasibotu eta korrosioa mantsotzen duena. Zenbait trantsizio-metalen oxidoak naturan aurkitzen dira konposatu ez-estekiometriko bezala, formula kimikoak iradokitzen duen baino metal kopuru txikiagoarekin. Adibidez, wustita minerala (FeO), modu naturalean sortzen dena, berez Fex-1O moduan idazten da, non «x», normalean, 0,05 ingurukoa den.

Oxigeno konposatua atmosferan kantitate txikietan aurki daiteke karbono dioxido (CO2) moduan. Lurrazala eratzen duten arroken zati handi bat oxido desberdinez eratuta daude, hala nola silizio dioxidoz (SiO2, granito eta harean aurkitzen direnak), dialuminio trioxidoz (alumina Al2O3, bauxita eta korindoian aurkitzen direnak), diburdin trioxidoz (Fe2O3, hematite eta herdoilean aurkitzen direnak) eta kaltzio karbonatoz (CaCO3, kareharrian aurkitzen dena). Gainerako lurrazala oxigenodun beste konposatu batzuez ere eratuta dago, bereziki zenbait silikato bereziz. Lurraren mantuan, zeinak lurrazalak baino askoz masa handiagoa duen, burdinaren eta magnesioaren silikatoak ugaritzen dira.
[thumb|220x220px|[Ura oxigenoa duen konposatu ezagunenetarikoa da.]]
Uretan disolbagarriak diren silikatoak, Na4SiO4, Na2SiO3 eta  Na2Si2O5 formula molekularrak dituztenak, garbigarri eta eranskailu bezala erabiltzen dira. edo platinoarekin PtF6 konplexuan Molekulen artean ohikoak dira Van der Waals indarrak. Hidrogeno-loturak Van der Waals indar horiek baino %&nbsp;15eko erakarpen handiagoa eragiten die ur-molekulei.

### Konposatu organiko eta biomolekulak 
[ezkerrera|thumb|Oxigenoak [Adenosina trifosfato|ATP molekularen masaren % 40a baino gehiago erakusten du.]]
Oxigenoa duten konposatu organikoen talde garrantzitsuenak ondorengoak dira (non «R» talde organikoa den): alkoholak (R−OH), eterrak (R−O−R), zetonak (R−CO−R), aldehidoak (R−COH), azido karboxilikoak (R−COOH), esterrak (R−COOR), anhidrido azidoak (R−CO−O−CO−R) eta amidak (RC(O)−NR2).

Bestalde, oxigenoa duten disolbatzaile organiko ugari daude, esaterako: azetona, metanola, etanola, alkohol isopropilikoa, furanoa, tetrahidrofuranoa, eter etilikoa, dioxanoa, etil etanoatoa, dimetilformamida, dimetilsulfoxidoa, azido azetikoa eta azido formikoa. Azetona (CH3(CO)CH3) eta fenola (C6H5OH) beste substantzia batzuen sintesirako ere erabiltzen dira.
[thumb|[Industria kimikorako material garrantzitsua da azetona.    ]]
Oxigenoa duten beste konposatu organiko garrantzitsu batzuk honako hauek dira: glizerola, formaldehidoa, glutaraldehidoa eta azetamida. Epoxidoak eter mota batzuk dira, zeinetan oxigeno atomoak hiru atomoko eraztuna osatzen duen.

Oxigenoak giro tenperaturan edo tenperatura baxuagoetan, konposatu organiko askorekin berez erreakzionatzen du, autooxidazio izeneko prozesu baten ondorioz. Oxigenoa duten konposatu organiko gehienak ez dira O2-arekin zuzenean erreakzionatuz sortzen. Industria eta merkataritzan konposatu organiko garrantzitsuenak oxidazioz sortzen dira, eta horretarako, etilenoa edo azido perazetikoa erabiltzen dira aitzindari bezala.

Erabilera espazialean O2 puruaren arnasketak, hala nola zenbait jantzi espazial moderno edo espazio-ontzietan, ez du kalterik sortzen, erabiltzen den presio totala oso baxua dela bide. Jantzi espazialen kasuan, O2aren presio partziala arnasten den airean, 30 kPa inguruan aurkitzen da (normala baino 1,4 aldiz handiagoa).

Oxigenoaren toxikotasuna birika eta nerbio-sistema zentralean, sakonera handietan igeri egitean edo urpeko igeriketa profesionalean gerta daiteke. 160 kPa (~1,6 atmosfera) baino handiagoa duten presio partzialetan egoteak konbultsioak eragin ditzake, normalean, urpekarientzat hilgarriak izaten dira. Toxikotasun akutua eman daiteke %&nbsp;21eko edo gehiagoko O2-a duen airea arnasten bada 66 metro edo gehiagoko sakoneran. Orohar, %&nbsp;100eko O2-a duen airea arnasten bada, soilik 6 metroko sakoneran. 

### Konbustioa eta beste arrisku batzuk 
[thumb|[Apollo 1aren aginte moduluaren barnealdea. O2 puruak normala baino handiago den presioan eta txinparta batek sutea eragin zuen, eta ondorioz, tripulazioaren heriotza.]]
Oxigeno-kontzentrazio handia duten iturriak konbustio azkarra bizkortzen du. Sute eta leherketa arriskuak oxidatzaile kontzentratuak eta erregaiak gertuegi jartzen direnean gertatzen dira. Hala ere, bai bero bai txinparta bidezko ignizioa beharrezkoa da konbustioari hasiera emateko. Oxigenoa substantzia bera ez da erregai bat, oxidatzailea baizik. Konbustioa emateko arriskuak  oxidatzaile sendoak diren oxigenodun konposatuetan ere gertatzen da, hala nola peroxidoetan, kloratoetan, perkloratoetan eta dikromatoetan, suari oxigenoa eman diezaioketelako.

O2 kontzentratuak konbustio azkarra eta energetikoa ahalbidetzen du. Oxigeno-likidoa bildu eta garraiatzen duten hoditeri eta altzairuzko ontziak, erregai moduan jokatzen dute. Horregatik, horien diseinu eta fabrikazioan arreta berezia jarri behar da ignizio-iturriak txikiagotu egiten direla ziurtatzeko.

Oxigeno likidoaren isurketa ematen baldin bada, eta hori egurra bezalako materia organikoarekin, produktu petrokimikoekin edo asfaltoarekin kontaktuan jartzen bada, talka mekaniko bat jasoz gero, material horiek edozein momentuan eztanda egitea eragin dezake. Beste zenbait likido kriogenikok bezala, gorputzarekin kontaktuan jartzen bada, azalaren eta begien izoztea eragin dezake.

## Erreferentziak 
## Ikus, gainera 
* Oxigeno likidoa
* Atomo

## Kanpo estekak 
* Enciclopedia Libre
* Web Elements
* Environmental Chemistry
* It's elemental