Η βασική διαφορά μεταξύ οξυγόνου και αέρα είναι ότι το οξυγόνο είναι ένα μεμονωμένο αέριο συστατικό που υπάρχει ως μέρος του αέρα, ενώ ο αέρας είναι ένα μείγμα πολλών αερίων.
Ο αέρας ή η ατμόσφαιρα είναι ένα κύριο συστατικό της Γης, εκτός από το νερό (υδρόσφαιρα) και το έδαφος (λιθόσφαιρα). Πριν από τεσσεράμισι δισεκατομμύρια χρόνια, όταν σχηματιζόταν η γη, η ατμόσφαιρα αποτελούνταν από αέρια όπως υδρογόνο, άζωτο, διοξείδιο του άνθρακα, υδρατμοί, υδρόθειο, αμμωνία και μεθάνιο μόνο. Δεν υπήρχε οξυγόνο στην ατμόσφαιρα. Οι πρώτοι ζωντανοί οργανισμοί εξελίχθηκαν πριν από περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια και δεν εξαρτώνταν από το οξυγόνο για την παραγωγή ενέργειας. Αργότερα, οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί εξελίχθηκαν και άρχισαν να απελευθερώνουν οξυγόνο στην ατμόσφαιρα ως υποπροϊόν της φωτοσύνθεσης. Ως αποτέλεσμα της αύξησης του οξυγόνου στην ατμόσφαιρα, οι οργανισμοί προσαρμόστηκαν να χρησιμοποιούν οξυγόνο.
Τι είναι το οξυγόνο;
Οξυγόνο είναι το στοιχείο με ατομικό αριθμό 8, το οποίο υπάρχει στην ομάδα 16 του περιοδικού πίνακα. Έχει τρία ισότοπα, 16O, 17O, 18O. Μεταξύ αυτών το 16Ο είναι το πιο σταθερό και άφθονο ισότοπο. Επιπλέον, ένα άτομο οξυγόνου έχει οκτώ ηλεκτρόνια και μπορεί να λάβει άλλα δύο ηλεκτρόνια από ένα άλλο άτομο για να σχηματίσει ένα φορτισμένο ανιόν -2. Εναλλακτικά, δύο άτομα οξυγόνου μπορούν να μοιράζονται τέσσερα ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν ένα διατομικό μόριο (O2) για να είναι σταθερό. Το ονομάζουμε αέριο οξυγόνο, ως κοινός όρος, επειδή αυτό το μόριο υπάρχει σε αέρια κατάσταση σε τυπική θερμοκρασία και πίεση. Το μοριακό βάρος του O2 είναι 32 g mole-1
Εικόνα 01: Μόριο οξυγόνου σε μοντέλο μπάλας και ραβδιού
Ομοίως, ονομάζουμε τις τρεις ατομικές μορφές οξυγόνου ως όζον που είναι μια άλλη κοινή μορφή οξυγόνου. Το μοριακό οξυγόνο είναι ένα άχρωμο, άοσμο αέριο. Υπάρχει περίπου το 21% του οξυγόνου στην ατμόσφαιρα της γης. Είναι ελάχιστα διαλυτό στο νερό και είναι ελαφρώς βαρύτερο από τον αέρα. Το οξυγόνο αντιδρά με όλα τα στοιχεία σχηματίζοντας οξείδια εκτός από τα αδρανή αέρια. Ως εκ τούτου, είναι ένας καλός οξειδωτικός παράγοντας. Ωστόσο, αυτό το αέριο είναι απαραίτητο για την αναπνοή των ζωντανών οργανισμών και επίσης για την καύση. Το οξυγόνο είναι χρήσιμο σε νοσοκομεία, συγκολλήσεις και σε πολλές άλλες βιομηχανίες.
Τι είναι ο αέρας;
Ο αέρας είναι μια συλλογή από διάφορα αέρια σε διαφορετικές ποσότητες, υδρατμούς και σωματίδια. Το άζωτο (78%), το οξυγόνο (21%), το αργό (0,9%) και το διοξείδιο του άνθρακα (0,03%) αποτελούν το 99,99% του αέρα. Άλλα αέρια όπως το νέον, το ήλιο, το κρυπτόν, το διοξείδιο του θείου, το υδρογόνο, το μεθάνιο και η αμμωνία υπάρχουν μόνο σε ελάχιστες συγκεντρώσεις και ως εκ τούτου είναι γνωστά ως ιχνοαέρια. Ο αέρας είναι σημαντικός για τα κλιματικά πρότυπα και για την απορρόφηση της επιβλαβούς ηλιακής ενέργειας, της διάδοσης ηχητικών κυμάτων κ.λπ. Επιπλέον, ανάλογα με τη σύνθεση του αέρα, μπορεί να έχει χρώμα ή οσμή, αλλά φυσικά ο αέρας είναι άχρωμος και άοσμος. Εάν υπάρχουν περισσότερα σωματίδια, για παράδειγμα, όπου εκπέμπονται καπνοί από ένα εργοστάσιο, ο αέρας μπορεί να έχει σκούρο χρώμα και οσμή χημικών ουσιών.
Εικόνα 02: Ένα αερόστατο στον αέρα
Ατμοσφαιρική ρύπανση είναι η υποβάθμιση της ποιότητας του αέρα με την απελευθέρωση ουσιών ή ενέργειας σε τέτοιες ποσότητες, που εμποδίζουν την ομαλή/ισορροπημένη λειτουργία των φυσικών διεργασιών και προκαλούν ανεπιθύμητες επιπτώσεις στο περιβάλλον και στην υγεία. Κυρίως, οι ατμοσφαιρικοί ρύποι περιλαμβάνουν διοξείδιο του θείου, οξείδια του αζώτου, μονοξείδιο του άνθρακα, υδρογονάνθρακες, σωματίδια, CFC, διοξείδιο του άνθρακα και όζον. Αυτές οι ουσίες εκπέμπονται λόγω ανθρώπινων δραστηριοτήτων και έχει οδηγήσει σε ορισμένα παγκόσμια προβλήματα τώρα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ οξυγόνου και αέρα;
Ο αέρας είναι το μείγμα αερίων στην ατμόσφαιρα. Το οξυγόνο είναι απαραίτητο συστατικό του αέρα. Επομένως, η βασική διαφορά μεταξύ οξυγόνου και αέρα είναι ότι το οξυγόνο είναι ένα μεμονωμένο αέριο συστατικό που υπάρχει ως μέρος του αέρα ενώ ο αέρας είναι ένα μείγμα πολλών αερίων. Επιπλέον, το μοριακό οξυγόνο περιέχει διατομικά μόρια οξυγόνου ενώ ο αέρας αποτελείται από ένα μείγμα αζώτου, οξυγόνου, αργού και διοξειδίου του άνθρακα μαζί με ορισμένες άλλες ιχνοστοιχεία. Εν συντομία, το οξυγόνο είναι σημαντικό στα νοσοκομεία, τις συγκολλήσεις και σε πολλές άλλες βιομηχανίες, ενώ ο αέρας είναι σημαντικός για τα κλιματικά πρότυπα και για την απορρόφηση της επιβλαβούς ηλιακής ενέργειας, τη διάδοση ηχητικών κυμάτων κ.λπ.
Σύνοψη – Οξυγόνο εναντίον Αέρα
Μελετούμε για τον αέρα στην ατμοσφαιρική χημεία, έναν κύριο κλάδο της χημείας. Κατά συνέπεια, το οξυγόνο είναι ένα βασικό συστατικό στον αέρα που χρειαζόμαστε για να διατηρήσουμε τη ζωή στη Γη. Η βασική διαφορά μεταξύ οξυγόνου και αέρα είναι ότι το οξυγόνο είναι ένα μεμονωμένο αέριο συστατικό που υπάρχει ως μέρος του αέρα, ενώ ο αέρας είναι ένα μείγμα πολλών αερίων.
