ออกซิเจน

ออกซิเจน () เป็นธาตุในตารางธาตุที่มีสัญลักษณ์ O และเลขอะตอม 8 ธาตุนี้พบมาก ทั้งบนโลกและทั่วทั้งจักรวาล โมเลกุลออกซิเจน (O2 หรือที่มักเรียกว่า free oxygen) บนโลกมีความไม่เสถียรทางเทอร์โมไดนามิกส์จึงเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกับธาตุอื่น ๆ ได้ง่าย ออกซิเจนเกิดขึ้นครั้งแรกในโลกจากการสังเคราะห์ด้วยแสงของแบคทีเรียและพืช

ประวัติ

การทดลองในยุคแรก  
ในช่วงปลายศตวรรษที่ 17 โรเบิร์ต บอยล์ ได้พิสูจน์ว่าออกซิเจนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเผาไหม้ โดยนักเคมีชาวอังกฤษ จอห์น มาร์โยว์ (1541–1679) ได้ปรับปรุงการทดลองนี้โดยผลการทดลองพบว่า ไฟต้องการอากาศเพียงบางส่วนเท่านั้น ซึ่งเรียกว่า ไนโตรออเรียส ()ซึ่งในการทดลองหนึ่ง เขาพบว่าออกซิเจนแทรกเข้าไปในภาชนะปิดบนน้ำ ที่มีหนูและเทียนไขอยู่ในภาชนะดังกล่าว ทำให้ระดับน้ำสูงขึ้น และแทนที่ 1 ใน 4 ของปริมาตรอากาศก่อนดับเทียน ซึ่งจากการทดลองดังกล่าว สันนิษฐานได้ว่า ไนโตรออเรียสถูกใช้ในกระบวนการหายใจ และการเผาไหม้ 

มาร์โยว์พบว่า น้ำหนักของพลวงจะเพิ่มขึ้นเมื่อให้ความร้อน และอนุมานได้ว่า ไนโตรออเรียสต้องการรวมตัวกับสารดังกล่าวซึ่งเขาคิดว่า ปอดสามารถแยกไนโตรออเรียสจากอากาศ และเข้าสู่เลือด อีกทั้งมีผลต่อความอบอุ่นของสัตว์และการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อ โดยเป็นผลจากปฏิกิริยาของไนโตรออเรียสกับสารบางชนิดในร่างกาย ซึ่งรายงานการทดลองเหล่านี้ และแนวคิดดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1668 เรื่อง "แทรคทาทุส ดูโอ" () ในหนังสือ "ดี เรสไพราติโอน" ()

แหล่งกำเนิด 
ออกซิเจน เป็นส่วนประกอบที่สำคัญและมีปริมาณเป็นอันดับ 2 ในส่วนประกอบของบรรยากาศโลกคือมีประมาณ 20.947% โดยปริมาตร

สารประกอบออกซิเจน 
เนื่องด้วยค่าอิเล็กโตรเนกาติวิตี ของออกซิเจน จะเกิดพันธะเคมี กับธาตุอื่น ๆ ได้เกือบหมด (และนี่คือจุดเริ่มต้นของคำจำกัดความว่า ออกซิเดชัน) มีเพียงแก๊สมีสกุลเท่านั้นที่หนีรอดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันไปได้ และออกไซด์ที่มีชื่อเสียงที่สุดก็คือ ไดไฮโดรเจนโมโนออกไซด์ หรือ น้ำ (H2O)

สารประกอบออกซิเจนกับธาตุต่างๆ
 น้ำ (Water-H2O)
 ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ (hydrogen peroxide-H2O2)
 สนิม (iron oxide-Fe2O3)
 คาร์บอนไดออกไซด์ (carbon dioxide-CO2),
 แอลกอฮอล์ (alcohol-R-OH),
 อัลดีไฮด์ (aldehyde-R-CHO),
 กรดคาร์บอกซิลิก (carboxylic acid-R-COOH).
 ซิลิเกต (SI1O1)
 คลอเรต (chlorate-ClO3−),
 เปอร์คลอเรต (perchlorate-ClO4−),
 โครเมต (chromate-CrO42−),
 ไดโครเมต (dichromate-Cr2O72−),
 เปอร์แมงกาเนต (permanganate-MnO4−), and
 ไนเตรต (nitrate-NO3−) เป็นออกซิไดซิ่งเอเจนต์อย่างแรง 
 โอโซน (Ozone-O3) เกิดขึ้นโดยการปลดปล่อยไฟฟ้าสถิตที่อยู่ในโมเลกุลของออกซิเจน 2 โมเลกุลของออกซิเจน (O2) 2 ซึ่งพบในส่วนประกอบย่อยของออกซิเจนเหลว
 อีพอกไซด์ (Epoxide) เป็น อีเทอร์ ซึ่งออกซิเจนอะตอมเป็นส่วนหนึ่งของวงแหวน 3 อะตอม
 สารคอปเปอร์ซัลเฟต (CUSO4)

การใช้

ทางการแพทย์ 
ใช้ทางการแพทย์เมื่อผู้ป่วยมีออกซิเจนไม่เพียงพอต่อการดำรงชีวิตทำให้ต้องหยิบเครื่องช่วยหายใจมาช่วยผู้ป่วย

ดูเพิ่ม 
 การทดสอบของวิงเคลอร์เพื่อหาออกซิเจนที่ละลายในน้ำ เป็นคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการตรวจสอบปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำจืด
 การเผาไหม้
 ออกซิเดชัน
 ความหายนะของออกซิเจนในทางธรณีวิทยา
 พืชออกซิเจน
 เครื่องตรวจจับออกซิเจน
 สารประกอบออกซิเจน
 เนบิวเลียม
 การสูญเสียออกซิเจนในระบบนิเวศของน้ำ
 ชั้นโอโซน

อ้างอิง 

 Los Alamos National Laboratory - Oxygen 
 Nist atomic spectra database
 Nuclides and Isotopes Fourteenth Edition: Chart of the Nuclides, General Electric Company, 1989

แหล่งข้อมูลอื่น 

 Priestley Society, Dedicated to Joseph Priestley the man who discovered oxygen
 Joseph Priestley Information Website, about the man who discovered oxygen 
 Los Alamos National Laboratory - Oxygen 
 WebElements.com - Oxygen
 It's Elemental - Oxygen
 Oxygen Toxicity
 Oxygen (O2) Properties, Uses, Applications
 Computational Chemistry Wiki 

ตัวออกซิไดซ์
 
ออกซิเจน
อโลหะ
น้ำ
แคลโคเจน
สารเคมีสำหรับเวชศาสตร์ฉุกเฉิน