Canlı organizmalardaki proteinler, nükleik asitler, karbonhidratlar, yağlar gibi birçok organik molekülün yanı sıra hayvan kabukları, dişler ve kemiklerdeki çok çeşitli mineral bileşikler de kendi içlerinde Oksijen atomlarına sahiptir
Oksijen elementi, yerkabuğunda en bol bulunan element olarak tanıtılabilir. Hiç şüphe yok ki kimyasal elementlerin hiçbiri kimyanın gelişmesinde Oksijenden daha önemli bir rol oynamamıştır. Bu hayat veren gaz, on sekizinci yüzyılın sonlarında kimyada daha önce hiç mümkün olmayan büyük bir atılım yapmayı başardı. Dünya atmosferindeki oksijen, güneş ışığının suyu ve karbondioksiti oksijene dönüştürdüğü süreç olan fotosentez süreci tarafından sürekli olarak sağlanır. Oksijen kimyasal olarak çok aktiftir ve bu nedenle temiz havada serbest ve atomik kalamaz.
Endüstriyel oksijen gazı üretimi için en yaygın yöntem, hava ayrıştırmasıdır. Bu yöntemde, atmosferden alınan havadaki oksijen, azot ve diğer gazlardan ayrıştırılır. Aşağıdaki adımları içerir: Hava, atmosferden alınır ve önce sıkıştırılır. Bu adım, havayı daha küçük bir hacme sıkıştırarak daha verimli bir ayrıştırma işlemi sağlar. Sıkıştırılan hava, soğutulur. Soğutma işlemi, havadaki bileşenlerin sıvı veya katı formda yoğunlaşmasını sağlar. Soğutulan hava, fraksiyonel distilasyon adı verilen bir işlemle ayrıştırılır. Bu işlemde, havadaki bileşenlerin sıvılaşma noktaları dikkate alınır. Oksijen, azottan daha düşük bir sıvılaşma noktasına sahip olduğu için bu aşamada oksijen gazı elde edilir.
Ayrıştırma işlemi sonucunda elde edilen oksijen gazı daha sonra saf hale getirilir. Ek arıtma adımları, izole edilmiş oksijen gazının kalitesini ve saflığını artırmak için uygulanır. Hava ayrıştırması, endüstriyel oksijen gazının en yaygın üretim yöntemidir. Ancak, bazı durumlarda alternatif yöntemler de kullanılabilir. Örneğin, endüstriyel oksijen gazı, sıvı havanın elektroliz yoluyla ayrıştırılmasıyla da üretilebilir. Bu yöntemde, sıvı havanın elektrik akımıyla parçalanmasıyla oksijen gazı elde edilir. Endüstriyel oksijen gazı üretim tesislerinin kapasiteleri genellikle büyük ölçeklidir. Havayı ayrıştırarak oksijen gazı üreten tesisler, sürekli ve yüksek hacimli oksijen gazı sağlama yeteneğine sahiptir.
Endüstriyel oksijen gazı üretimi, enerji yoğun bir süreçtir. Hava sıkıştırma, soğutma ve ayrıştırma işlemleri enerji gerektirir. Bu nedenle, enerji verimliliği ve sürdürülebilirlik önemli faktörlerdir ve üretim tesislerinde enerji tasarrufu sağlamak için çeşitli teknolojiler kullanılır. Endüstriyel oksijen genellikle havadan ayrıştırma yöntemiyle elde edilir. Buna "hava ayrıştırma" denir ve havadaki oksijeni, azot ve diğer gazlardan ayırarak saf oksijen üretilir. Bu ayrıştırma işlemi, soğutma ve basınçlandırma adımlarını içerir. Oksijen (O2), renksiz, kokusuz ve tatsız bir gazdır. Havada, moleküler formda (% 99,5 oranında) bulunur ve diğer gazlarla karışabilir. Yüksek yanıcı özelliğe sahiptir ve yanıcı maddelerin yanmasını destekler. Endüstriyel oksijen birçok farklı sektörde geniş bir kullanım alanına sahiptir. Aşağıda bazı örnekler verilmiştir:
- Çelik üretimi, kaynak işlemleri, metal kesme ve delme işlemleri gibi metal işleme süreçlerinde kullanılır.
- Oksidasyon süreçleri, yanma reaksiyonları ve organik sentezlerde oksidan olarak kullanılır.
- Cam üretimi sırasında oksijen, yanma işlemlerinde kullanılır ve kaliteyi artırmak için kullanılan bir gazdır.
- Oksijen, su arıtma tesislerinde biyolojik arıtma süreçlerinde kullanılır ve atıksulardaki organik maddelerin parçalanmasını sağlar.
- Tıbbi oksijen olarak da bilinen endüstriyel oksijen, solunum cihazları ve tıbbi prosedürlerde kullanılan oksijen kaynağıdır.
Endüstriyel oksijen, sıkıştırılmış gaz veya sıvı halde depolanabilir. Sıvı oksijen, düşük sıcaklıkta (-183 °C) yüksek basınç altında saklanır. Sıkıştırılmış gaz olarak depolanan oksijen, özel gaz silindirlerinde yüksek basınç altında taşınır. Oksijen, yanıcı maddelerle temas ettiğinde yanıcı reaksiyonlara yol açabileceği için dikkatli bir şekilde kullanılmalıdır. Oksijenin yüksek basınç altında saklanması veya taşınması durumunda patlama riskine karşı güvenlik önlemleri alınmalıdır. Ayrıca, oksijen çevresindeki malzemelerin yanmasını hızlandırabileceği için yangın riski de göz önünde bulundurulmalıdır.
Moleküler Oksijen, aerobik hücrelerin yanması, solunması sürecinde enerji üretir. Canlı organizmalardaki proteinler, nükleik asitler, karbonhidratlar, yağlar gibi birçok organik molekülün yanı sıra hayvan kabukları, dişler ve kemiklerdeki çok çeşitli mineral bileşikler de kendi içlerinde Oksijen atomlarına sahiptir . Canlı organizmaların çoğu oksijenden oluşur, çünkü hayvan vücudunun büyük bir kısmı sudan oluşur ve oksijen suyun ana yapı taşıdır. Oksijenin moleküler oksijene ek olarak, ozonu içeren başka deformasyonları da vardır.
Ozon molekülü, güneşin yaydığı ultraviyole ışığı soğurabilir ve bunun sonucunda yeryüzünü kaplayan ozon tabakası, Dünya'daki yaşamı yıkıcı ultraviyole ışınlarından korur. Bununla birlikte, Dünya yüzeyinin yakınında üretilen ozon, dumanın reaksiyonunun bir yan ürünüdür ve bu nedenle kirletici bir madde olarak kabul edilir.
Oksijen, yer kabuğunda en bol bulunan element olarak tanıtılabilir. Standart sıcaklık ve basınçta en kararlı hali ile İki Atomlu moleküller şeklini alan bu element Oksijen gazı veya insan için en hayati elementtir. Oksijenin keşfinden sonra, Dünya'da bulunan Oksijen miktarının genel olarak %46 olduğu ve çevremizdeki havadaki miktarının %20 olduğu tahmin edilmiştir. Oksijenin H2O moleküllerinin oluşumundaki ortaklığından dolayı okyanuslardaki Oksijen yüzdesinin %87 olduğu tahmin edilmektedir. Aşağıdaki metinde, bu öğeyi nasıl keşfedeceğimizi tartışacağız.
