Oxigén

(oxygen), nem fémes elem, amely vegyületeiben mindig mint két vegyértékü negativ gyök szerepel; kémiai jele O., atomsúlya 15,96. Az O.-t Priestley fedezte fel a merkurioxidnak hevítése révén 1774 aug. 1. és ugyanezen évben Scheele is, a nélkül, hogy Priestley felfedezéséről tudott volna; még ez előtt Hales (1727) és Bayen (17714) is előállították az O.-t, de ennek lényegéről, sajátosságáról azonban sejtelmük sem volt. Az elemet Priestley a flogiszton-teoriának megfelelően «deflogisztizált» levegőnek nevezte el; az O. elnevezést Lavoisiertől kapta, ki azt hitte, hogy ez az elem minden savnak közös alkotó része. Az O. valamennyi eddig ismert elemi test között a legnagyobb mennyiségben található és a legelterjedtebb; előfordul szabd állapotban a levegőben, amelynek kerek számban ¹/₅ részét teszi; ezenkivül alkotó része a viznek, amelyben 88,8% O. van, számos ásványnak, kőzetnek, továbbá az állati és a növényi organizmusnak. Előállítható merkurioxidból, miként azt Priestley tette, ugy hogy azt retortában magas hőmérséklete hevítjük, amikor a merkurioxid kénesőre és O.-re szétbomlik. Laboratoriumokban azonban ugy kapják, hogy megolvasztott káliumklorátot retortában hevítenek; végelemzetben e vegyület a hevítéskor káliumkloridra és O.-re bomlik szét. Célszerü a káliumklorátot félannyi porrá tört barnakővel elegyíteni; ebből a keverékből az O. igen egyenletes áramban és nem nagyon magas hőmérsékleten fejlődik ki. Az O.-gáz viz v. kéneső felett fogható fel, de megtölthető vele valamely edény ugy is, ha a gázt az edény fenekére vezetjük, melyből lassanként maga előtt kiűzi a levegőt. Készíthető azonban még káliumnitrátnak (salétrom) vagy a barnakőnek erős izzítása révén; továbbá uy is, hogy barnakő v. káliumbikromát és koncentrált kénsav keverékét melegítik. A gyári célokra szükséges O.-t nagyban igen sokféle módon állítják elő, leggyakrabban közvetett úton a levegőből. Igy Bousignault-Brin eljárása szerint: báriumoxidot előbb levegőáramban hevítenek, amikor e vegyület O.-nel egyesül és báriumszuperoxiddá lesz; ez utóbbi levegőtől mentes térben izzítva O.-re és báriumoxidra bomlik szét, amely az említett módon ismét báriumszuperoxiddá alakítható át; v. pedig - és ez az eljárás a leggyakrabban használatos - mangánhiperoxidot (barnakövet) nátriumhidroxiddal keverve vasretortában 450-500°-ra hevítenek levegőáramban és az igy kapott nátriummanganátot vizgőzzel bontják el, amikor a vegyület O. fejlődése közben mangánhiperoxidra és nátriumhidroxidra bomlik szét, amelyekből a levegő O.-jétől ismét nátriummanganát képződik. Az ilyen módon kapott gázt alkalmas vaspalackokba komprimálva bocsátják a kereskedésbe. Nagysága szerint egy ilyen vaspalackban 5-10 ezer liter tiszta O.-gáz van. Az O. szintelen gáz, amelynek íze, szaga nincs; sűrüsége (ha a levegőé=1) 1,10563; 1 lit. O. súlya 0°-on és 760 mm. nyomás alatt 1,43028 g.; -140°-on 320 atmoszfera nyomással átlátszó folyadékká megsűríthető. A folyós O. fajsúlya Olszewsky szerint -139,3°-on 0,8788, és forráspontja 740 mm. nyomás alatt -181,5°; kritikus hőfoka -113° és kritikus nyomása 50 atmoszfera. Vizben a nitrogénnél nagyobb mértékben oldódik: Winkler Lajos meghatározásai szerint az O.-abszorpció koefficiense:

A fémek közül megolvadt állapotban különösen az ezüst abszorbeál nagyobb mennyiségü O.-t (20 térfogatot), mely a kihűléskor freccsenés közben távozik el belőle. Kémiai sajátságai közül legfontosabb az, hogy a fluor kivételével valamennyi elemmel egyesül, némelyekkel (az erélyes pozitiv elemekkel) már a szoba hőmérsékletén, másokkal magasabb hőfokon, az u. n. nemes fémekkel pedig közvetett uton. Ezt a kémiai folyamatot oxidációnak, a keletkezett vegyületeket pedig oxidoknak nevezik (l. o.), amelyeknek száma igen nagy. A testek igen sok esetben tűztünemények között egyesülnek az O.-nek; az ilyen testeket gyúlékony (éghető) testeknek, a kémiai folyamatot pedig égésnek (l. o.) hivják.

Az O. igen fontos szerepet játszik az állatok légcseréjében; a tüdővel lélekző állatok az életük fentartásához mulhatatlanul szükséges O.-t a levegőből, a kopoltyuval lélekzők pedig a vizben oldva levő O.-t veszik fel. A tiszta O.-gáz legkönnyebben arról ismerhető fel, hogy benne az égő testek nagy eréllyel folytatják égésüket; igy p. az izzó gyujtószál O.-gázban lángra lobban. Gázkeverékekben az O. jelenlétét káliumhidroxiddal elegyített pirogallol vagy pedig redukált indigókarmin-oldattal mutathatjuk ki; az előbbeni folyadék barnafekete, utóbbi pedig kék szinü lesz, ha O.-tartalmu gázzal összerázzuk. Az O. mennyiségének meghatározása gázkeverékekben eudiometrikus úton, a hidrogénnel redukálható oxidokban pedig a keletkező viz súlyából történik. A tiszta O.-t az orvosi gyakorlatban belehelésekre (asztmatikus bajokban) s a laboratoriumokban főleg széntartalmu vegyületek mennyiségi analizisénél használják; az iparban igen magas hőmérsékletü lángok (durranó levegő lángja) és az u. n. Drummond-féle fény előállítására alkalmazzák.

Forrás: Pallas Nagylexikon