الفرق بين الهواء والأكسجين (مع الجدول)

الأكسجين هو ذرة غازية توجد في أنقى صورها. على الرغم من أن العنصر يستخدم طبيا، فإن التعرض المستمر يمكن أن يؤدي إلى مضاعفات خطيرة. نظرًا لأن معظم الحيوانات تحتاج إلى مستوى معين من الأكسجين في دمها لتعيش، يتم استخدام الغاز في حالات الطوارئ حيث يكون الوصول إلى الهواء النقي مقيدًا.

عندما يتم استخدام الأكسجين طبيًا ، فإنه كثيرًا ما يتم دمجه مع مواد أخرى. 

على الرغم من أن "الهواء" و"الأكسجين" يتم استخدامهما بشكل مترادف، إلا أنهما ليسا متماثلين. الهواء الذي نتنفسه عبارة عن تركيبة من المكونات، في حين أن الأكسجين عنصر نقي.

في حين أن الأكسجين ضروري للبقاء على قيد الحياة ، فقد تكون حالات الطوارئ الطويلة خطرة. العناصر الموجودة في الهواء والتي تشكل الغلاف الجوي للأرض في حالة توازن ممتاز لدعم حياة الإنسان.

الهواء مقابل الأكسجين

الفرق الرئيسي بين الهواء والأكسجين هو أن الهواء عبارة عن خليط من العديد من الغازات الموجودة في الغلاف الجوي، وجميع الحيوانات الحية تتنفس باستخدام الهواء. ومن ناحية أخرى، الأكسجين عنصر نقي ذو العدد الذري ثمانية وهو ضروري للكائنات الحية. 

الأكسجين هو عنصر عنصري واحد موجود في الهواء المشترك. يتم نقل معظم الأكسجين كمحلول سائب إلى مركز الرعاية الصحية ويتم الاحتفاظ به في خزان كبير في المبنى. يوجد عنصر الأكسجين في الجدول الدوري للعناصر.

يتكون الهواء الذي نتنفسه بشكل أساسي من الأكسجين والنيتروجين. يشكل النيتروجين حوالي 78% من الهواء، بينما يمثل الأكسجين النسبة المتبقية البالغة 21%. ويشكل ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين والهيليوم والغازات الخاملة والنيون معظم الغازات. 

جدول المقارنة بين الهواء والأكسجين

ما هو الهواء؟

الهواء عبارة عن خليط من عدة غازات بكميات مختلفة، وبخار الماء، والجسيمات. يتكون 99.99% من الهواء من غازات النيتروجين (78%) والأكسجين (21%) والأرجون (0.9%) وثاني أكسيد الكربون (0.03%). 

تُعرف الغازات الأخرى مثل النيون والهيليوم والكريبتون وثاني أكسيد الكبريت والهيدروجين والميثان والأمونيا بالغازات النزرة لأنها موجودة فقط بنسب صغيرة. 

فالهواء ضروري لأنماط المناخ، وامتصاص الطاقة الشمسية الخطرة، وانتشار الموجات الصوتية، من بين أمور أخرى. 

علاوة على ذلك، قد يكون للهواء لون أو رائحة حسب مكوناته، لكنه عديم اللون وعديم الرائحة. 

عند وجود المزيد من الجسيمات ، كما هو الحال عند إطلاق أبخرة التصنيع ، قد يكون للهواء أيضًا لون أغمق ورائحة كيميائية.

تلوث الهواء هو تدهور جودة الهواء الناجم عن إطلاق المواد في البيئة بكميات كبيرة لدرجة أنها تعطل النظم الطبيعية ولها عواقب صحية وبيئية ضارة.

ما هو الأكسجين؟

الأكسجين هو عنصر ذو العدد الذري 8 وينتمي إلى الفئة 16 في الجدول الدوري. ويتكون من ثلاثة نظائر: 16O، 17O، و18O. ربما يكون 16O هو النظائر الأكثر استقرارًا ووفرة بين هذه النظائر. 

بالإضافة إلى ذلك، تمتلك ذرة الأكسجين ثمانية إلكترونات ويمكنها استقبال إلكترونين إضافيين من ذرة أخرى لإنتاج أنيون مشحون بـ -2. للبقاء مستقرين، يمكن لجزيئين مشاركة أربعة إلكترونات وتكوين جزيء ثنائي الذرة (O2).

نشير إليه على أنه غاز الأكسجين ، باعتباره أكثر من مصطلح شائع لأن هذا الجزيء يحدث في الطور الغازي عند درجة حرارة وضغط قياسيين.

وبالمثل، فإن الشكل ثلاثي الذرات للأكسجين يسمى الأوزون، وهو نوع شائع من الأكسجين. جزيء الأكسجين الغازي عديم اللون والرائحة. 

يحتوي الغلاف الجوي للأرض على حوالي 21٪ أكسجين. لديها قابلية منخفضة للذوبان في الماء وهي أثقل إلى حد ما من الهواء. بصرف النظر عن الغازات الخاملة ، يتحد الأكسجين مع جميع العناصر الأخرى لتكوين أكاسيد. 

ونتيجة لذلك، فهو مؤكسد ممتاز. ولذلك فإن هذا الغاز ضروري للتنفس وتفحيم الكائنات الحية. يستخدم الأكسجين في المستشفيات وأشغال المعادن ومختلف المجالات الأخرى.

الاختلافات الرئيسية بين الهواء والأكسجين

1. يسمى تكوين غاز الغلاف الجوي بالهواء. يحتوي الهواء على الأكسجين ، وهو مكون ضروري. ونتيجة لذلك ، فإن التمييز الأساسي بين الأكسجين والهواء هو أن الأكسجين عنصر غازي واحد في الهواء ، بينما الهواء هو خليط من الغازات.
2. يجمع الهواء بين الهيليوم والأكسجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون والعديد من العناصر النزرة الأخرى، في حين يتكون الأكسجين الجزيئي من جزيئات الأكسجين ثنائي الذرة.
3. يعد الهواء ضروريًا للأنماط المناخية ، حيث يمتص طاقة الشمس السلبية ، ونقل الموجات الصوتية ، والعديد من القطاعات الأخرى ، في حين أن الأكسجين ضروري للمرافق الصحية ، واللحام ، والعديد من المهن الأخرى.
4. إن احتراق الغاز الطبيعي ، وخلق الغازات الاصطناعية ، وتقليل أبخرة الماء بواسطة الكربون كلها تستخدم الأكسجين. من ناحية أخرى ، يعد الهواء ضروريًا للاحتفاظ بالمياه وإدارة نشاط الرطوبة.
5. يتم توفير الضغط المطلوب للطائرة عن طريق الأكسجين. عندما تقوم الغواصات بتنشيط محركاتها، فإنها تستخدم نوعًا مختلفًا من الأكسجين يسمى بيروكسيد الهيدروجين (H2O2)، في حين أن الهواء الموجود في الغلاف الجوي يحمينا من النيازك. عندما تصطدم النيازك بغلافنا الجوي، فإنها تحترق إلى شظايا صغيرة قبل أن تصطدم بسطح الأرض.
6. الأوزون ، وهو غاز طبيعي ، يحمينا من الكثير من الإشعاع ، في حين أن الصواريخ تحتاج إلى أكسجين سائل كعامل مؤكسد.

وفي الختام

في كيمياء الغلاف الجوي ، وهي فرع مهم من فروع الكيمياء ، نقوم بتحليل خصائص الهواء. نتيجة لذلك ، يعد الأكسجين مكونًا مهمًا للهواء الذي نحتاجه للحفاظ على الحياة على الأرض. ومع ذلك ، تبلغ نسبة الأكسجين 0.003٪ في الهواء ، وهو ما تحتاجه جميع الكائنات الحية على الأرض.

على الرغم من أن الأنواع الحية الأولى ، منذ ما يقرب من 3.5 مليار سنة ، لم تكن بحاجة إلى الأكسجين للبقاء على قيد الحياة ، إلا أن الأكسجين مطلوب حاليًا لجزء كبير من الحيوانات الحية التي نراقبها يوميًا.

للحفاظ على توازن الغازات على الأرض ، تمتص النباتات ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء وتطلق الأكسجين. لكل من الهواء والأكسجين أهميته واستخداماته.