گاز اکسیژن (O2) یک عنصر شیمیایی نافلز با عدد اتمی 8 است. این عنصر در دما و فشار استاندارد، بی‌رنگ، بی‌بو و دارای فرمول مولکولی O2 است. گاز اکسیژن فراوان‌ترین عنصر در پوسته زمین، سومین عنصر فراوان در جهان و دومین گاز فراوان جو بعد از نیتروژن و قبل ار آرگون است.
گاز اکسیژن در بسیاری از فرآیندهای طبیعی و صنعتی نقش دارد. این عنصر برای تنفس موجودات زنده، احتراق و بسیاری از واکنش‌های شیمیایی ضروری است.
اکسیژن معمولاً از هوا یا از آب استخراج می‌شود. استخراج اکسیژن از هوا از طریق فرآیندی به نام تقطیر جزء به جزء انجام می‌شود. استخراج اکسیژن از آب از طریق فرآیندی به نام الکترولیز انجام می‌شود.
گاز اکسیژن یک گاز بی‌خطر است، اما در غلظت‌های بالا می‌تواند خطرناک باشد. تنفس اکسیژن در غلظت‌های بالا می‌تواند منجر به آسیب ریه شود.
خواص فیزیکی گاز اکسیژن
- فرمول شیمیایی: O2
- عدد اتمی: 8
- وزن اتمی: 15.9994
- نقطه ذوب: -218 درجه سانتیگراد
- نقطه جوش: -183 درجه سانتیگراد
- چگالی: 1.429 گرم در لیتر (در دمای 20 درجه سانتیگراد و فشار 1 اتمسفر)
- حلالیت در آب: 35.9 میلی‌لیتر در لیتر (در دمای 20 درجه سانتیگراد و فشار 1 اتمسفر)
خواص شیمیایی گاز اکسیژن
گاز اکسیژن یک عنصر بسیار واکنش‌پذیر است. این عنصر با بسیاری از عناصر دیگر، از جمله فلزات، نافلزات و هیدروژن، ترکیب می‌شود.
گاز اکسیژن در واکنش‌های اکسیداسیون نقش دارد. در این واکنش‌ها، اکسیژن با عناصر دیگر ترکیب می‌شود و اکسیدهای آنها را تشکیل می‌دهد.
منابع گاز اکسیژن
گاز اکسیژن در طبیعت به صورت آزاد و به صورت ترکیب با عناصر دیگر وجود دارد.
منابع آزاد گاز اکسیژن شامل موارد زیر است:
- جو زمین: گاز اکسیژن تقریباً 21 درصد از جو زمین را تشکیل می‌دهد.
- آب: گاز اکسیژن حدود 89 درصد از آب دریا را تشکیل می‌دهد.
منابع ترکیبی گاز اکسیژن شامل موارد زیر است:
- اکسیدهای فلزات: اکسیدهای فلزات مانند آهن اکسید (Fe2O3) و آلومینیوم اکسید (Al2O3) منابع مهمی برای تولید گاز اکسیژن هستند.
- اکسیدهای نافلزات: اکسیدهای نافلزات مانند کربن دی اکسید (CO2) و گوگرد تری اکسید (SO3) نیز منابع مهمی برای تولید گاز اکسیژن هستند.
تولید گاز اکسیژن
گاز اکسیژن به روش‌های مختلفی تولید می‌شود.
روش‌های تولید گاز اکسیژن عبارتند از:
- تقطیر جرئی هوا: در این روش، هوا در دمای پایین و فشار بالا تقطیر می‌شود. گاز اکسیژن به دلیل نقطه جوش بالاتر از گازهای دیگر در این فرآیند جدا می‌شود.
- جذب انتخابی: در این روش، هوا از طریق یک ماده جاذب که به طور انتخابی گاز اکسیژن را جذب می‌کند، عبور داده می‌شود. گاز اکسیژن از ماده جاذب با استفاده از حرارت یا فشار آزاد می‌شود.
- الکترولیز آب: در این روش، آب در یک محلول الکترولیت به دو گاز اکسیژن و هیدروژن تبدیل می‌شود.
کاربردهای گاز اکسیژن
گاز اکسیژن کاربردهای بسیاری دارد. برخی از کاربردهای گاز اکسیژن عبارتند از:
- تنفس: گاز اکسیژن برای تنفس موجودات زنده ضروری است.
- احتراق: گاز اکسیژن برای احتراق سوخت‌ها ضروری است.
- پزشکی: گاز اکسیژن در پزشکی برای درمان کمبود اکسیژن استفاده می‌شود.
- صنعت: گاز اکسیژن در صنعت برای جوشکاری، برش فلزات و سایر فرآیندها استفاده می‌شود.
عوامل تعیین کننده قیمت اکسیژن
عوامل مختلفی بر قیمت اکسیژن تأثیر می گذارند، از جمله:
- عرضه و تقاضا: قیمت اکسیژن به میزان عرضه و تقاضای آن بستگی دارد. اگر عرضه اکسیژن کم باشد، قیمت آن افزایش می یابد. از طرف دیگر، اگر تقاضا برای اکسیژن زیاد باشد، قیمت آن نیز افزایش می یابد.
- هزینه تولید: تولید اکسیژن مستلزم استفاده از انرژی است. بنابراین، افزایش قیمت انرژی می تواند منجر به افزایش قیمت اکسیژن شود.
- هزینه حمل و نقل: حمل و نقل اکسیژن مستلزم استفاده از تجهیزات خاص است. بنابراین، افزایش هزینه حمل و نقل می تواند منجر به افزایش قیمت اکسیژن شود.
- مقررات دولتی: دولت ها گاهی اوقات مقرراتی را برای تولید و توزیع اکسیژن وضع می کنند. این مقررات می تواند بر قیمت اکسیژن تأثیر بگذارد.
در ایالات متحده، قیمت اکسیژن در سال 2023 به طور متوسط حدود 3 دلار در هر لیتر است. این قیمت در مقایسه با سال 2022 حدود 10 درصد افزایش یافته است. افزایش قیمت اکسیژن در سال 2023 عمدتاً به دلیل افزایش هزینه انرژی و همچنین افزایش تقاضا برای اکسیژن در بیمارستان ها و مراکز درمانی است.
در ادامه به بررسی هر یک از این عوامل به طور مفصل می پردازیم:
عرضه و تقاضا
عرضه اکسیژن به میزان تولید آن بستگی دارد. تولید اکسیژن معمولاً از طریق فرآیندی به نام تقطیر هوا انجام می شود. این فرآیند مستلزم استفاده از انرژی است. بنابراین، افزایش قیمت انرژی می تواند منجر به کاهش عرضه اکسیژن شود.
تقاضا برای اکسیژن نیز می تواند بر قیمت آن تأثیر بگذارد. تقاضا برای اکسیژن معمولاً در بیمارستان ها و مراکز درمانی بالا است. بنابراین، افزایش تقاضا برای اکسیژن در این مراکز می تواند منجر به افزایش قیمت اکسیژن شود.
هزینه تولید
تولید اکسیژن مستلزم استفاده از انرژی است. بنابراین، افزایش قیمت انرژی می تواند منجر به افزایش قیمت اکسیژن شود. علاوه بر انرژی، تولید اکسیژن مستلزم استفاده از مواد اولیه دیگری نیز است. افزایش قیمت این مواد اولیه نیز می تواند بر قیمت اکسیژن تأثیر بگذارد.
هزینه حمل و نقل
حمل و نقل اکسیژن مستلزم استفاده از تجهیزات خاص است. بنابراین، افزایش هزینه حمل و نقل می تواند منجر به افزایش قیمت اکسیژن شود. علاوه بر هزینه حمل و نقل، فاصله بین محل تولید و مصرف اکسیژن نیز می تواند بر قیمت آن تأثیر بگذارد.
مقررات دولتی
دولت ها گاهی اوقات مقرراتی را برای تولید و توزیع اکسیژن وضع می کنند. این مقررات می تواند بر قیمت اکسیژن تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، دولت ها ممکن است مقرراتی را برای ایمنی تولید و توزیع اکسیژن وضع کنند. این مقررات می تواند منجر به افزایش هزینه تولید و توزیع اکسیژن شود.
نتیجه گیری
گاز اکسیژن یک ماده ضروری برای زندگی است و در بسیاری از کاربردهای صنعتی و پزشکی استفاده می‌شود. در نهایت، قیمت اکسیژن یک متغیر وابسته است که تحت تأثیر عوامل گفته شده قرار دارد.
تأمین و خرید اکسیژن
جهت خرید گاز اکسیژن، اکسیژن مایع، سیلندر یا کپسول اکسیژن و سایر گازهای صنعتی و آزمایشگاهی با خلوص بالا و قیمت مناسب از سپهر گاز کاویان، دارنده گواهینامه ISO17025، با شماره های زیر تماس حاصل فرمایید:
02146837950
02146835980